數(shù)字微波通信技術(shù)的應(yīng)用研究

樊建威，李 琛

（中國人民解放軍69225部隊(duì)，巴音郭楞 841300）

1 數(shù)字微波通信技術(shù)特點(diǎn)概述

數(shù)字微波通信技術(shù)抗干擾能力十分出色。數(shù)字微波通信技術(shù)指在利用微波為介質(zhì)進(jìn)行數(shù)字信息的傳播技術(shù)。而微波通信指的是利用微波頻率高的特點(diǎn)來進(jìn)行信息的傳輸。日常生活中，信號在傳輸?shù)倪^程中常常會收到地形、天氣、氣候等多種客觀因素的影響。相關(guān)因素都會使得信號在傳遞過程中發(fā)生衰減、失真等情況。鑒于此微波介質(zhì)自身頻率高的特點(diǎn)就可以有效改善傳輸過程中出現(xiàn)的問題。一般微波的頻率范圍在300MHz至300GHz之間，對應(yīng)波長在1mm至1M之間。高頻的特性使得微波可以跨越復(fù)雜地形，克服惡劣的氣候與天氣條件，不易人為破壞，達(dá)到穩(wěn)定的信息傳輸效果。故有此數(shù)字微波通信技術(shù)成為當(dāng)前主流的重要通信技術(shù)之一。

數(shù)字微波技術(shù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。微波中繼作為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離進(jìn)行微波通信活動的技術(shù)手段，使得微波在穩(wěn)定性強(qiáng)的同時也具備了傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。微波中繼技術(shù)由一整套系統(tǒng)構(gòu)成，包括終端站、樞紐站與中繼站。終端站主要利用微波處理設(shè)備將基帶信號進(jìn)行處理后發(fā)送至中繼站，中繼站對信號進(jìn)行再生與放大處理，通過加強(qiáng)信號強(qiáng)度以保證傳遞質(zhì)量。通過中繼手段對于微波信號進(jìn)行放大使得其自身應(yīng)用范圍更加廣泛。

數(shù)字微波通信技術(shù)還具有良好的保密性。在數(shù)字信號通信過程中，由于對數(shù)字信號本身進(jìn)行加密過程十分簡單和方便，使得在數(shù)字微波通信設(shè)備中，不僅裝有擾碼電路，還可以根據(jù)實(shí)際傳輸需要針對性的設(shè)置加密電路。同時在數(shù)字微波通信過程中，因?yàn)閿?shù)字信號的發(fā)射具有極為強(qiáng)烈的方向性，使得通信流程可以點(diǎn)對點(diǎn)的方式進(jìn)行信號傳輸。如果不能判斷數(shù)字微波射線的準(zhǔn)確方向，第三方就不能接收到傳輸方發(fā)射的微波信號。

數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建簡單且設(shè)備使用輕便。由于數(shù)字微波通信技術(shù)傳輸?shù)膬?nèi)容為數(shù)字信號，故而所有數(shù)字通訊信號的傳輸都可以很容易進(jìn)行相關(guān)數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)的搭建。利用數(shù)字信號的特點(diǎn)，數(shù)字通信網(wǎng)路只要通過計(jì)算機(jī)就可進(jìn)行信號的傳輸工作，在傳輸期間也可以對信號進(jìn)行良好的控制。由于數(shù)字信號傳輸形式簡單，信息量豐富等特點(diǎn)，使得數(shù)字微波設(shè)備中可以廣泛應(yīng)用集成電路。集成電路的應(yīng)用使得數(shù)字微波設(shè)備的占地空間大大降低的同時也有效地降低了設(shè)備功耗。兼之微波信號抗干擾強(qiáng)、利用中繼設(shè)備等傳輸特點(diǎn)，數(shù)字微波設(shè)備在進(jìn)行信號發(fā)射時不需要通過大功率發(fā)射以保證傳輸質(zhì)量，基本上發(fā)射功率都維持在1W之下，使得微波設(shè)備可以進(jìn)一步節(jié)約能耗。

2 數(shù)字微波通信技術(shù)的應(yīng)用

與光纖通信、衛(wèi)星通信相比，數(shù)字微波通信在組建網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備耗損與維護(hù)方面都具有著極強(qiáng)的優(yōu)勢。因?yàn)閿?shù)字微波通信組建網(wǎng)絡(luò)便捷、組網(wǎng)建設(shè)時間周期短、成本損耗低等特點(diǎn)使得其可以廣泛運(yùn)用光纖、衛(wèi)星通訊無法鋪設(shè)覆蓋的區(qū)域。在我國當(dāng)前階段，數(shù)字微波通訊技術(shù)主要應(yīng)用的領(lǐng)域有以下幾點(diǎn)：

（1）數(shù)字微波通信技術(shù)可以作為光纖干線傳輸過程中的備份手段與補(bǔ)充解決方案。由于我國土地面積廣袤、地理、氣候條件復(fù)雜。光纖并不能很好地在國內(nèi)進(jìn)行全地理的覆蓋。而在出現(xiàn)多種惡劣的氣候?yàn)?zāi)害與地質(zhì)災(zāi)害時，相關(guān)的干線光纖傳輸系統(tǒng)可能會遭到破壞且一時間不易修復(fù)。在這種條件下，微波可以及時有效地作為備份技術(shù)保證光纖被破壞的地區(qū)的通信。在一些衛(wèi)星通信技術(shù)無法覆蓋的山區(qū)、丘陵、盆地等地區(qū)，微波通信技術(shù)也可以很好地幫助衛(wèi)星通信對于上述地區(qū)進(jìn)行信號的補(bǔ)充，為復(fù)雜地形提供信息傳輸?shù)奶娲鉀Q方案。同理，數(shù)字微波通信技術(shù)還可以為偏遠(yuǎn)農(nóng)村、海島、提供信息傳輸流通服務(wù)。通過專用通信網(wǎng)絡(luò)的建立，地處偏遠(yuǎn)農(nóng)村、海島的用戶可以基于數(shù)字微波通信技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)的信息傳輸活動。

（2）在城市短距離信息傳輸活動中，數(shù)字微波通信技術(shù)也大有用武之地。數(shù)字微波通信技術(shù)在城市內(nèi)短距離的傳輸主要以連通各通信節(jié)點(diǎn)、連通基站與基站控制器、實(shí)現(xiàn)多個局域網(wǎng)之間的無線互聯(lián)等形式展開，作為一種能耗小、穩(wěn)定的信息傳輸系統(tǒng)，數(shù)字微波通信技術(shù)可以有效地降低頻率帶寬，幫助網(wǎng)絡(luò)通信資源進(jìn)行優(yōu)化。同時鑒于自身方向性強(qiáng)的特點(diǎn)，數(shù)字微波通信技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用于寬帶的無線接入中。在目前4G傳輸為主流無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)的時代下，數(shù)字微波通信技術(shù)成為無線通訊領(lǐng)域重要的信息通信技術(shù)?；跀?shù)字微波通信技術(shù)原理基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的LMDS即本地多點(diǎn)分配技術(shù)成為了當(dāng)前主流的寬帶固定無線接入系統(tǒng)的主流技術(shù)。

（3）數(shù)字微波通信技術(shù)還廣泛應(yīng)用在民航領(lǐng)域。微波通信可以有效解決雷達(dá)站、領(lǐng)航臺、VHF遙控臺等各個邊遠(yuǎn)臺站與主站間通信問題，經(jīng)由數(shù)字信號加密與定向傳輸，保證了各臺與飛機(jī)之間信息的準(zhǔn)確、穩(wěn)定傳輸。從而保證了民航領(lǐng)域客運(yùn)的安全與效率。

綜上所述，數(shù)字微波通信技術(shù)自誕生之日起已發(fā)展了數(shù)十年，在未來，數(shù)字微波通信將會主要集中在傳輸高速，容量大，頻段、集成度高，微型化、智能化，成本低廉等方面進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展。相信在未來集成電路、帶寬等工具的發(fā)展下數(shù)字微波通信技術(shù)也會更好地在通信領(lǐng)域大顯身手。