試論微波通信系統(tǒng)的優(yōu)點和挑戰(zhàn)

袁凱

摘要：隨著現(xiàn)代科技發(fā)展水平的不斷提高，使微波通信系統(tǒng)的發(fā)展愈發(fā)迅速，甚至應用范圍也在逐漸擴大。微波通信系統(tǒng)是一種是重要的通信手段，在國家通信網(wǎng)和其他專用通信網(wǎng)中有著普遍的應用，具有容量大和質(zhì)量好等重要作用，同時傳輸距離也夠遠，正是因為微波通信系統(tǒng)具有的各種優(yōu)勢，使其在通信網(wǎng)中有著普遍的應用。本文主要是詳細闡述了微波通信系統(tǒng)的本質(zhì)與發(fā)展歷程，并對微波通信系統(tǒng)的優(yōu)點和挑戰(zhàn)進行了全面的分析。

關鍵詞：微波通信系統(tǒng);優(yōu)點;挑戰(zhàn)

中圖分類號：TN925?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）11-0056-02

引言：微波通信作為一種普遍適用于專用通信網(wǎng)的通信手段，有著非常重要的應用優(yōu)勢和使用價值，其優(yōu)點主要包括了傳輸信息容量大、建設速度較快且費用較低、靈活性較大和能夠在沼澤、江河等地形復雜處建設等，同時通過微波通信技術的應用能夠彌補光纖通信技術的弊端和不足，能夠為人們的生活帶來更加優(yōu)質(zhì)的服務，更加便于人們的通信生活。在科學技術不斷發(fā)展的背景下，微波通信技術在無線通信等領域中的應用越發(fā)廣泛，但是新時代的不斷發(fā)展和前進，給微波通信系統(tǒng)的發(fā)展也帶來了極大的挑戰(zhàn)，需要及時根據(jù)時代的發(fā)展動態(tài)加強微波通信系統(tǒng)的發(fā)展與革新，及時跟上時代的發(fā)展步伐。

1 微波通信系統(tǒng)的本質(zhì)與發(fā)展歷程

微波通信系統(tǒng)是一種由微波發(fā)信機、收信機和想用戶終端設備等所組成的通信系統(tǒng)，而微波通信則是將微波信號作為載波信號，通過中繼（接力）方式的科學運用在地面上進行的無線電通信，不同的波段有著不同的傳播方式和用途，如長波的傳播方式通過地波進行遠距離通信，中波通過地波和天波在廣播、導航等起到重要的運用作用，其中還涉及到短波、超短波和分米波等。微波通信系統(tǒng)主要特點包括了容量大、通信穩(wěn)定、通信頻段的頻帶寬、通信可靠性強等，不僅在國家通信網(wǎng)有著至關重要的應用地位，而且還能適用于其他專用通信網(wǎng)。

自從1947年的第一條模擬微波試驗電路（TD-X）的誕生，并通過不斷研究和發(fā)展，在50年代早期的時候，澳大利亞和加拿大等國家的主干路上逐漸安裝了微波接力系統(tǒng)，為了不斷提高話音質(zhì)量，在60年代末期推動了數(shù)學微波接力系統(tǒng)的誕生和發(fā)展，到了90年代，經(jīng)濟和科技的發(fā)展水平不斷在提高，也大大推動了SDH微波系統(tǒng)的迅速發(fā)展。根據(jù)市場調(diào)研資料可知，在2004全球微波產(chǎn)業(yè)的總收入達到29億USD。根據(jù)我國微波通信系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，SDH微波在水利電力、網(wǎng)通、石油管道等領域中的應用相對較為廣泛，STM-1接口占主流;而PDH微波普遍應用于移動、聯(lián)通和海外等領域，其是電信接口占主流。目前微波通信系統(tǒng)經(jīng)過長期的發(fā)展后，在廣電、煤炭、石油等行業(yè)領域中的應用越發(fā)廣泛，并且還是SDH微波建設的中堅力量，甚至SDH小型化分體微波設備在移動和城域網(wǎng)等領域中已經(jīng)開始得到應用。

2 微波通信系統(tǒng)的優(yōu)點及應用

微波通信系統(tǒng)尤其是數(shù)字通信系統(tǒng)有著非常重要的優(yōu)點，使微波通信系統(tǒng)在應用領域中起到關鍵的應用作用。

2.1便于安裝，安裝速度較快，而且微波傳輸使信息傳輸容量較大，以及通信的靈活性也相對較大。目前我國很多山區(qū)地形比較復雜，在進行數(shù)字節(jié)點和分配網(wǎng)絡建設的過程中，會結(jié)合當?shù)氐匦蔚孛驳葘嶋H情況運用最合適的建設方案，而數(shù)字微波則是一種與電纜相比更具有優(yōu)勢的方案，一般來說埋設地下電纜所需要的費用十分昂貴的，并且在挖掘地下管道的時候會對周邊環(huán)境造成一定的破壞，以及對城市交通秩序會形成阻礙影響，所以這種方案很難通過批準。

根據(jù)對歐美發(fā)達國家關于數(shù)字微波系統(tǒng)應用情況的了解，能夠知道目前數(shù)字微波系統(tǒng)的應用占主流，傳輸媒介主要是還是以微波鏈路接力傳輸為主，尤其在山地和沙漠等地形復雜的地方優(yōu)勢充分體現(xiàn)出數(shù)字微波系統(tǒng)的優(yōu)勢。另外微波電路的關鍵優(yōu)點在于能夠抵抗自然災害和人為災害的影響。

2.2具有抵抗自然災害的能力，以及有效應對各種突發(fā)狀況。微波傳輸?shù)慕橘|(zhì)并不固定，而且鋪設相對較為簡單，即使在復雜的地區(qū)和突發(fā)的狀況下也能夠?qū)⑵溥M行鋪設，進而有效保障通信的通暢性。例如在唐山大地震和特大洪水自然災害中，其他信息傳輸手段已經(jīng)無法起到有效的通信效果，但是微波傳輸還能夠保障多地通信的通暢，尤其在發(fā)生土體滑坡和地震等自然災害的時候，微波通信系統(tǒng)的抵御自然災害影響的能力也會增強，在這樣的情況下也能夠保障通信的暢通，便于對受災情況和受災人員及時進行了解與救助。

2.3建設和維護的運行成本相對較低。在山區(qū)、林區(qū)和草原等地形復雜的地方鋪設光纜存在較大的難度，而且施工建設和后期維護的運行成本也比較昂貴，與光纜相比微波傳輸方式具有更加顯著的優(yōu)勢，設置安裝較為方便且安裝速度也比較快，不用過多考慮復雜地形的影響，同時與光纖傳輸和電纜傳輸相比，其建設和維護的運行成本相對較低，而且后期維護難度不大且便于維修操作。

2.4在軍事通信領域中有著非常重要的應用作用。由于軍事領域有著一定的特殊性，所以加密和抗干擾問題一直是非常重視的關鍵問題，通過微波通信能夠?qū)@些問題進行有效解決。通過數(shù)字技術的科學運用，能夠?qū)⒏鞣N通信轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸，數(shù)字信息傳輸方式的應用能夠確保軍事信息的安全性和保密性，所以微波通信在軍事領域中的應用有著十分可靠和放心的能力。

3 微波通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

隨著時代的不斷發(fā)展和前進，科學技術的發(fā)展水平也在不斷提升，對微波通信系統(tǒng)也會帶來了極大的挑戰(zhàn)，其中光纖通信則是微波通信面臨的最大挑戰(zhàn)。

在70年代光纖理論的提出，經(jīng)過長時間的研究和發(fā)展，到了80年代逐漸在社會各行業(yè)領域中得到應用，并大大促進了光纖通信的迅速發(fā)展。光纖通訊的優(yōu)勢在于帶寬巨大，并且損耗相對較低，所需要的運行成本也低，尤其是遠距離傳輸?shù)膬?yōu)點得到人們的高度認可，這對微波通信帶來了巨大的挑戰(zhàn)。微波通信面對的挑戰(zhàn)問題關鍵在于能夠高效提高數(shù)字微波的傳輸容量，針對這種問題，研究人員對此進行深入研究和思考，通過高新技術的運用和高狀態(tài)的調(diào)制解調(diào)，并對新型高效糾錯編碼技術和抗衰技術進行試驗，能夠發(fā)現(xiàn)在一定的頻段中，能夠有效提高微波傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。同時因為各種原因的影響，到目前為止還沒有充分實現(xiàn)商用，即使能夠達到4.8Gbps的傳輸容量，對于微波通信系統(tǒng)具有非常重要的影響作用，但是真正實現(xiàn)上百或者及時的Gbps的傳輸容量還是比較困難。其次，根據(jù)時代的發(fā)展情況是否能夠?qū)崿F(xiàn)微波通信的高頻段發(fā)展趨勢也是亟待解決的重點問題，通過對我國電信部門相關規(guī)定的了解，清楚知道對于不高于3CHZ的頻段應當將其分配于個人和個人通信系統(tǒng)，因此應當根據(jù)實際情況針對微波通信的發(fā)展方向和趨勢進行調(diào)整與優(yōu)化。

結(jié)語：綜上所述，微波通信系統(tǒng)與光纖通信和電纜通信相比具有無法比擬的應用優(yōu)勢，甚至通過數(shù)字微波通信的科學應用能夠有效解決衛(wèi)星通信難以解決的問題，但是即使微波通信具有眾多優(yōu)點，但是還是會存在一些缺點，總體來說還是擁有十分可觀的發(fā)展前景和應用價值，而且應當對數(shù)字微波通信進行深入研究， 不斷促進微波通信的進一步發(fā)展，為人們的通信生活提供更好的服務。

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