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浅谈数字微波通信及其发展前景

2020-01-18刘军军火箭军士官学校

环球市场 2020年12期
关键词:数字信号中继频段

刘军军 火箭军士官学校

一、数字微波通信的特点

(一)抗干扰能力强,不积累线路噪声

数字微波通信利用了数字信号的可再生原理,通过中继站将数字信号进行再生后转发给下一站,这种方法称为再生中继法。中继站一旦遭遇干扰信号,在干扰信号不影响对信码判断的情况下,通过判决识别后,就可以有效清除干扰信号,然后再生出和发端相同的干净波形,继续转发给下一站。正是利用这种信号再生法,在进行数字信号的传输过程中,数字信号的再生能够很好的避免线路噪声逐站累积现象的发生,大大提高了抗干扰能力,不会在线路中形成噪声的累积现象。

(二)保密性好

数字信号的加密相当的简单易行,由于数字微波通信采用容易进行加密处理的数字作为信号,所以,不仅可以在数字微波通信设备里加入扰码电路,还可以根据保密需求和实际需求设置加密电路。此外,在数字微波通信过程中,通过方向性极好的天线来发射的数字微波信号,使得发射出去的信号具有极强的方向性,若是敌方不能精准地跟踪到数字微波射线的方向,一旦偏离微波射线设定的方向,就不可能接收到天线发射的微波信号。因此,数字微波通信的保密性很好。

(三)便于构建数字通信网

由于数字微波通信系统中传输的都是数字信息,所以可以非常方便的构建数字通信网,灵活地实现数字微波通信技术系统和不同形式的数字通信网的互联互通并且可以利用计算机技术来传递和控制各种信息。

(四)设备功耗低、体积小

在数字微波通信技术中,由于传输的都是数字信号的,使得集成电路在数字微波设备中得到了非常广泛应用,从而很大限度地缩小了数字微波通信设备的体积,在一定程度上也大大降低了电源的损耗。此外,在数字微波通信系统中采用数字作为信号,数字信号具有很强的抗干扰能力,由于在数字微波设备中发射信号不需要担忧数字信号遭受严重的干扰,从而可以大幅度地降低设备的发射功率,实现能源的节约。所以,在数字微波通信系统中使用的设备功耗低、体积小。

二、数字微波通信的优势

(一)工作频段宽,通信容量大,兼容性强

相比于其他通信方式而言,数字微波通信的优势之一是工作频带宽,频率高,传输容量大的,比较适合传输宽频带,由于微波通信设备的通频带可以做的很宽,因此,与其他频段相比可以容纳更多的话路。正是由于数字微波中继通信设备具有极高的容纳量,所以每套设备可以容纳成千上万条话路同时进行工作。数字微波通信的优势之二是数字微波中继通信设备兼容性很强,可以很好地兼容现有各种设施设备,在很大程度上节约开支。

(二)通信可靠性和稳定性好

与其他频段相比,在微波频段,天电干扰和工业干扰以及太阳黑子的变化基本上无法对其产生干扰,所以数字微波通信与其他通信方式相比,具有抗干扰能力强,线路噪声不积累的优势,使得通信尤为可靠、稳定。由于微波工作波长短,我们结合天线理论(发射天线的尺寸与信号的波长满足一定的关系式时,信号才能得到有效的发射)可以看出,制成的天线尺寸尽管很小,具有高增益的同时方向性极好。较与其他频段而言,微波通信设备中发射机的输出功率比较低,由于这些优点,在很大程度上降低了通信过程中的互相干扰,从而大大改善了通信的质量。

(三)克服地形困难,抗自然灾害能力强,灵活性较大

数字微波通信组网灵活,可以克服地形带来的不良影响,并且可以抵抗自然灾害。由于微波中继站建立和转移比较简单,因此,数字微波通信组网灵活性强,通信可靠性高。与有线通信方式相比,数字微波通信在面临高山峻岭、江河湖泊等各种复杂地形的情况下,由于数字微波通信的电路不需要架设或铺设电缆,只需要在通信的起点和终点之间建立一个或多个中继站,通过中继站将起点和终点连接起来,然后充分利用了信号再生中继法,不仅可以实现远距离通信,而且在面临山洪爆发、飓风侵袭、地震灾害等不可避免的自然灾害时,具有较强的抵抗性。

三、数字微波通信的发展前景

(一)向高速大容量发展

SDH 数字微波中继通信利用多状态的QAM 调制技术,朝着更高容量的方向快速发展。由于OFDM 技术的快速发展,因此,发展更加高速的宽带互联技术是移动通信未来的发展目标。

(二)向更高频段和兼容方向发展

目前,由于所使用的微波频段资源十分紧张,为获得更广阔的发展空间,因此,数字微波通信频段必须向更高频带进军。还需要利用扩频及跳频等各种抗干扰技术来解决设备的兼容问题。

(三)向高集成度、微型化方向发展

数字微波通信技术充分利用微波单片集成以及数字专用集成电路等技术优势,不仅使数字微波通信设备朝着体积更小、重量更轻、功耗更低的方向快速发展,而且天线设备也朝着微型化的方向快速发展。

(四)向智能化、低成本方向发展

数字微波通信系统作为一个通用平台,利用软件无线电技术根据用户的不同需求实现各种功能。

四、结束语

随着数字微波通信技术应用范围的不断扩大,对数字微波通信技术的研究必须紧跟时代的发展和社会的需求,使其可以在未来更多的领域发挥出更好的功效。

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