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花十分钟时间,读懂微波通信

时期:2022-07-10 01:09 点击数:
本文摘要:大家好,我是头条通信小工5G,许多同学经常把微波也归属到无线专业内,其实则否则,微波属于传输专业,详细微波是怎么个工具,请耐心读完以下的文章,你就可以明白了在我们没事逛街中,经常看到的基站是长这个样子的另有一些是这样的:可是,如果你仔细寓目的话,,在有些楼的楼顶上或者基站铁塔上,除了普通大板子天线,还会有一些像“锅盖”一样的天线。看图在农村经常会看到这样的天线:白色圆型谁人大锅盖,就微波天线这些“大鼓”,就是“微波设备”。更尺度一点的界说:“微波通信天线”。

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大家好,我是头条通信小工5G,许多同学经常把微波也归属到无线专业内,其实则否则,微波属于传输专业,详细微波是怎么个工具,请耐心读完以下的文章,你就可以明白了在我们没事逛街中,经常看到的基站是长这个样子的另有一些是这样的:可是,如果你仔细寓目的话,,在有些楼的楼顶上或者基站铁塔上,除了普通大板子天线,还会有一些像“锅盖”一样的天线。看图在农村经常会看到这样的天线:白色圆型谁人大锅盖,就微波天线这些“大鼓”,就是“微波设备”。更尺度一点的界说:“微波通信天线”。

来个特写:和锅盖另有点区别哈,可是挺像大鼓的微波通信,英文是Microwave Communication,是指使用微波(Microwave)作为载波,携带信息,举行中继通信的传输方式。微波,是频率规模300MHz~3THz的电磁波(1THz=1000GHz),也就是说,波长规模是1米~0.1毫米(光速=波长×频率)。

常用的频段微波通信有11个频段规模,可是并没有使用微波的全部,主要使用3GHz-40Ghz这个规模。工程师们和设计师们将部门微波波段举行了重新界说,而且独立命名,例如经常听说的Ka波段、Ku波段、C波段等。

经常使用的波段的我国的微波通信研究启动比力晚,开始于上世纪60年月。与此同时,模拟微波逐渐被淘汰,人类逐渐进入了数字微波通信时代。

数字微波通信,又分为PDH(准同步)和SDH(同步)两个阶段。相信之前看过传输网科普文章的同学,一定不会以为生疏。80年月后期至本世纪初,SDH在传输系统中占据统治职位,微波通信技术生长很是迅速。

现在微波通信技术也和有线通信技术一样,进入了IP时代。如今,虽然以光纤通信为主的有线传输网络占据主导,可是某些特殊应用场景下,我们仍然离不开微波通信方式。

例如偏远地域,辐射有线传输难度太大或成本过高,又或者发生自然灾害,光纤传输遭到损坏。经常见到的应急通信车,就用用微波实现的相比于光纤通信来说,微波最大的优势如成本低,抗灾害能力强、建设快。传输介质的对比我们通常说有三个传输系统:光纤通信、微波通信和卫星通信。

卫星通信车和天线电磁波通信,一般可以分为广播方式和点对点方式。我们的微波通信,属于后者。点对点通信和广播通信为什么要接纳点对点方式?这主要是由微波的特性决议的。

微波的特性,就是频率高,波是非。这种类型的电磁波,绕射能力很差,穿透力很差,在地表传输时,衰减很大,传输距离短。我们知道,电磁波除了在地面沿空气流传之外,还可以使用天空中电离层反射的方式举行远距离流传。

电离层反射电磁波但微波仍然无法使用这种方式。还是因为微波的频率太高,以至于电离层无法有效反射(只能穿透)。所以,微波传输险些只能举行视距传输。

什么是视距传输?就是发送天线和吸收天线之间没有障碍物阻挡,可以相互“瞥见”的传输。视距传输,除了容易受山体或修建物等影响之外,还会受到地球外貌弧度的限制。

地球是一个球体,地球的外貌是有弧度的。微波天线发出的微波,经由一定距离之后,就会被地球外貌所阻挡,无法继续流传。被地球阻挡因此,微波通信存在距离限制。

通常来说,如果微波天线挂在正常高度的铁塔上,它的传输距离就是50公里。如果要举行远距离传输,就必须举行“接力”,也就是说,需要设置微波中继转接站。加中继的微波基站也正是因为这个传输特点,微波通信经常被称为微波中继通信,或微波接力通信。凭据上面的内容,我们可以知道,微波天线距离地面越高越好。

那么,你一定想到了,为什么我们不爽性把中继站挂到天上去呢?是的,这就是卫星通信。微波中继站”挂在太空中,可是最大化地扩大微波通信的距离借助地球同步卫星,将“微波中继站”挂在太空中,可是最大化地扩大微波通信的距离。

地球同步卫星距离地面36000公里,可以笼罩地球外貌积的三分之一,理论上来说,只需要3颗卫星,就能保证地球上任意两其中继站举行通信。卫星通信组网图接下来我们详细看一下微波设备的组成。一般来说,微波设备主要由IDU、ODU、中频电缆、天线等部门组成。

接下来我们详细看一下微波设备的组成。一般来说,微波设备主要由IDU、ODU、中频电缆、天线等部门组成。微波设备的组成IDU是室内单元,Indoor Unit。

ODU是室外单元,Outdoor Unit。中频是指发射机将信号载波变换成发射频率,或者将吸收频率变换成基带的一其中间频率,一般由系统架构决议。

中频馈线而射频,就是天线发射出去的、在空中流传的电磁波信号频率。基本毗连图IDU卖力完成业务接入、复分接和调制解调,在室内将业务信号转换成中频模拟信号。

微波设备室内处置惩罚单元ODU卖力完成信号的变频和放大。室外变频和放大天线就不用说了,将射频信号转换成电磁波,向空中举行辐射。或者吸收电磁波,转换成射频信号,送给ODU。抛物面天线微波天线除了大家看到的这种“大鼓”一样的,另有抛物面天线和卡塞格伦天线。

抛物面天线和卡塞格伦天线卫星通信就是用的这类天线,俗称“大锅”。超级大锅盖室外微波设备的安装方式,也分为两种。一种是ODU和天线离开的分散式安装,另有一种是ODU和天线扣在一起的直扣式安装。

两种安装方式当存在两个ODU时(用于1+1 HSB热备份,或者1+1 FD频分),还会有一个合路器,用于功率分配或合成。安装图1+1 HSB热备份(一个主用,一个备用,以防ODU故障造成业务中断):备份示意图我们可以看看完整的微波单站系统结构图:整体结构图可以看到,上图中,有两种方式的天线。一种是直接挂在铁塔上,另有一种是借助了无源反射板,将信号举行了一个反射。

这里,我们就要提到转发方式了。微波通信里,站点分为三种:终端站、中继站、枢纽站。终端站、中继站、枢纽站组网图中继站和枢纽站,都市涉及到信号转发(中继)。

中继的方式,分为无源和有源。无源除了适才我们图里看到的无源反射板之外,另有背靠背天线。有点像雷达了而有源的话,就分为再生中继、中频中继和射频中继。所谓的“有源”,就是有能量源、电源,也就是说,通过外部能源举行了增强。

虽然效果会更好,可是成本更高,而且故障点更多。-。


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