論微波通信的不足與應用分析

吳兆建

摘 ?要：微波通信是現代通信技術中重要的通信手段之一，相比于其他的現代通信手段，其具有大容量、建設速度快、通信可靠性高、使用費用低、能夠在地形復雜處建設的優(yōu)點。微波通信技術作為光纖通信技術的補充為我們的生活帶來了極大的便利，尤其是在特殊地段發(fā)揮著至關重要的作用。主要分析了傳統微波通信技術中存在的不足，以及新興微波通信技術的應用，并對其未來的發(fā)展趨勢進行了論述。

關鍵詞：微波通信;結構設計

引言

隨著科學技術的發(fā)展，微波通信技術已經被應用于很多領域，比如說無線通信、全球定位系統中都應用了一定的微波通信技術。微波通信技術是在微波頻段通過地面視距進行信息傳播的一種無線通信手段。新型微波通信技術是在原有基礎上發(fā)展而來的，在一定程度彌補了傳統微波通信技術的不足。

一、傳統微波通信技術系統存在的不足和缺陷

從微波通信技術的研發(fā)開始，微波通信技術的發(fā)展主要體現在空中接口性能的改進上，比如提高接口的傳播速率、延長微波的直線傳輸距離等。雖然微波技術在這幾個方面的研發(fā)已經取得了一定的進步，但是與光纖技術的發(fā)展程度相比還是存在一定的差距，光纖通信的發(fā)達程度要遠遠高于微波通信技術的發(fā)展程度。微波通信技術與光纖通信技術相比，微波通信技術除了在傳輸速率上具有一定的優(yōu)勢外，傳統的微波通信技術的通信設備以及組網模式等方面都是與光纖通信技術無法比擬的。通過對目前主流的分體式微波通信系統進行分析，其在設備形態(tài)上主要可以分為室外單元（<0 D U）室內單元，在此通信系統中，室內單元主要對中頻信號與基帶信號之問的轉換過程中起作用，實現二者之問點對點形式的透明傳輸;從組網模式的層面來看，室內單元不具備業(yè)務調度功能，微波信號一旦需要組成鏈型、樹型等相對復雜的網絡并需要業(yè)務匯聚、調度等功能時，則需要對各室內單元進行級聯堆疊，同時還要使用其他設備，這種情況將提高整個微波通信系統的CAPER和OPEX網絡設備等的一次性支出，而且這兩組數據的數值會長時問在一定的范圍內徘徊，短時問內不會下降。這些綜合因素的作用下，通信傳輸效率將大幅度的降低，而且鏈級堆疊的方式在一定程度上增加了微波通信技術的傳播成本。

二、微波通信產品結構設計中應注意的一些問題

（一）整體布局

首先，劃分插箱數，其目的是將電原理方框圖合理地過渡到結構方框圖.這是確定結構方案的關鏈。劃分插箱時，應合理選擇各組合單元的翰入、翰出口，盡量避免連接電（線）纜的文叉及雜亂無章;分清高頻、中頻和高壓。實施可靠的機、電聯結方案。

其次，綜合考慮設備內部元器件及電路相互間的電磁干擾和熱的影晌，采取相應的措施以提高電氣參數的稼定性。

（二）環(huán)境防護方面的設計

微波中繼通信設備中大，應用金月和非金屬材料。在嚴酷的氣候條件下。特別是在離溫高沮和有大量工業(yè)氣體污染或鹽稱等惡劣環(huán)境中，金屬材料容易腐蝕，非金屬材料也易老化、腐爛，從而使設備的可命性和壽命道受嚴，影響。因此，在結構設計中應考慮到下面幾項內容：

1.室外產品盡量選用耐蝕性優(yōu)良的結構材料。如機箱外充和一些安裝件采用鈴鋁ZL102，加工、緊固件則是不銹鋼材料制成的。

2.避免不合理的結構設計。如：防止出現積水結構，消除凹凸不平的平面，減少不必耍的開口。

3.原則上不允許兩個辱件進行焊接后再作電彼處理。

（三）微波通信鏈路設計關鍵技術

由于海平而的反射作用以及天線架設高度受限，微波傳播信道屬于變參信道，直射波和反射波相互迭加，使得接收端信號電平起伏、失真和波形展寬，造成通信系統特別是高速傳輸系統在接收端發(fā)生嚴重的亂碼，導致通信系統的性能下降。這種衰落在信號幅度上服從瑞利分布或廣義瑞利分布。

海面?zhèn)鬏敆l件惡劣，存在較嚴重的多徑效應。海而多徑傳播多用二徑模型來描述，由于多徑干擾的影響，使得場強疊加后隨距離呈余弦變化。

1.高效糾錯編譯碼

口前微波設備的調制解調器的設計多采用RS和LDPC混合編碼方式，RS碼是迄今為止研究最為成熟的一類BCH碼，也是應用最為廣泛的糾錯碼之一。LD PC編碼已在第四代移動通信標準中被廣泛采用，由于其編譯碼的訓一算非常復雜，因此對調制解調器有很高的要求。RS和LDPC混合編碼具備很強的糾錯能力，尤其是在信道條件極為惡劣的應用中，如移動通信、衛(wèi)星通信以及跨海微波通信等具有多徑衰落特性的信道中，在不增加譯碼復雜度的情況下，可以得到很高的編碼增益與長碼相同的糾錯能力，從而提高系統接收的靈敏度，增大微波系統的系統增益。

2.均衡技術

均衡技術，就是采用均衡網絡來校正、補償由于信道或電路器件的非線性及溫度等的變化而引入的接收信號頻譜的畸變，然后再進行信號的檢測，從而實現正確判決的一種技術。自適應均衡是指均衡器的參數隨接收信號頻譜的變化而自適應的變化，從而實時地實現對接收信號頻譜的校正。微波設備采用了自適應的24階時域均衡器，可以有效地對抗跨海傳輸環(huán)境下由深衰落引起的信號失真。

三、微波通信技術的發(fā)展趨勢

（一）進一步提高正交幅度的級數，并且嚴格限制了帶寬

要想進一步擴大微波通信技術的使用范圍，就要重視對于微波頻譜的限制，這時候就要充分研究與運用QAM調制方法，其中最常用的方法是256和512QAM，預測以后會提升至1024甚至到2048QAM

（二）進一步調節(jié)編寫網格代碼和維特比技術

往往人們?yōu)榱私档拖到y的編碼錯誤率，會進一步的開發(fā)與利用一些復雜的編碼技術，使用高級的糾錯方法，但也會造成頻帶難以共同利用，這時可以使用TCM技術解決這個問題，特別是在高速的通信傳輸過程中。

結語

總的來說，微波中繼通信設備的結構設計包含著相當廣泛的技術內容，涉及到許多學科。隨著計算機、仿真等先進技術的快速發(fā)展，結構設計的方法和手段得到了長足的進步。所以，熟練掌握有關方面的知識并加以合理綜合運用，是一項結構設計成功的必經之路。

參考文獻

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