微波技术综述

微波技术综述

微波是一种电磁波，波长为 l-l000mm，频率为0.3-300GHz。自 19 世纪末，赫兹证实电磁波的存在，1936 年美国科学家 South Worth 证实电磁波可以在空心的金属管中传输以来，微波技术得到不断的发展和广泛的应用。目前，微波技术已应用于在通信、材料、废物处理、电子、食品加工、化工、医药、环境保护、家庭生活和军事等领域。[1]本文主要简述微波技术在微波通信领域的研究状况。

在通信行业，微波技术也有着广泛的应用，如微波卫星通信、波散射通信、模拟微波通信和数字微波通信等。[2]为避免微波通信频率与工业、医学、科学等的频率相互干扰，故将微波通信频率与其他用途的微波频率分开使用。

我国数字微波通信的发展，经历了70年代发展模拟微波的阶段，80年代初发展中、小容量数字微波的阶段和80年代末发展大容量数字微波等三个阶段。[3]近年来，国内外在微波设备的研制方面朝着模块化、小型化、系列化、标准化和智能化方向发展。[4]

半个多世纪以来， 微波通信技术的发展主要体现在空中接口性能的改进，如接口速率、传输距离等。尽管如此，微波通信技术的发展仍然远不如光纤通信技术迅速。除了有限的传输速率无法与光纤通信技术相媲美外，传统微波通信系统自身的设备形态及组网模式也是一个重要因素。[5]

基于对传送网络的深刻理解和分析，经过多年的探索，近年来提出微波通信技术新的发展方向—— SDH数字微波通信技术。该技术最早由美国贝尔实验室提出。[6]其传输线路的组成形式可以是一条主干线，中间有若干分支，也可以是一个枢纽站向若干方向分支。为了更好地与现有的光传输网络结合，新型微波设备还在很多方面进行了革新。无论是设

备体积、功能,还是技术性能、组网方式，都紧跟通信技术的发展方向，并从多层面进行了融合。[7]

(1)技术的融合

将PDH和SDH融合到一个硬件平台中，通过软件调整空中接口的容量，使升级扩容变得更加简单，升级成本得到了有效控制，从而解决了传统微波通信系统升级成本高、升级困难的问题。

(2)设备的融合

将原本由IDU、DDF、MUX、ADM等共同完成的功能融合到一个“多合一”的IDU中。在光网络设备上直接支持分体微波中频，使传输设备既可以作为光网络设备，也可以作为微波设备，很大程度上节省了CAPEX，实现光网络设备和微波设备的融合和统一。

(3)网络的融合

原来的微波网络和光网络是独立管理的，通过网络的融合，将同一厂商的微波网络与光网络进行融合，再使用统一的网管系统进行端到端的无障碍、无差别管理， 进一步降低网络运维成本。

随着业务网分组化的发展，传送网的分组化也是大势所趋，尤其是随3G和WIMAX技术的快速发展，基站的带宽需求急剧增加，作为传送网一部分的微波网络也不可避免地面临着IP化、分组化的变革。基于TDM的VC交叉将会演变为通过PWE3技术的仿真来实现基于分组的统一包交换。[8]微波通信系统也将向分组化演进，这也是微波网络下一步

的发展方向。

参考文献：

[1]G.Ramakrishnan,R.Sivakumar. Evanescent Mode Bandpass Filters for Microwave Communication Systems-A review[A].IACSIT—International

Association of Computer Science and Information Technology.The proceedings of 2011 International Conference on Signal,Image Processing and

Applications[C].IACSIT—International Association of Computer Science and Information Technology:,2011:4.

[2]胡婧. 基于ARM的微波天线自动对准控制系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2012.

[3]蔡凝. 浅谈数字微波通信及其优于光纤的特点和发展[J]. 中国新技术新产品,2015,03:27-28.

[4]Guo Shuxia. Research on A New Coding-Modulation Method Based on Microwave Fading Channel[A]. Chinese Institute of Electronics(CIE).Proceedings of 2007 5th International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology[C].Chinese Institute of Electronics(CIE):,2007:4.

[5]杨中正,丁保华. 微波技术的研究进展[J]. 中国陶瓷,2008,10:3-6.

[6]白杉. 微波通信的回顾与展望[J]. 电力系统通信,2002,06:25-28.

[7]赵怀罡,邓贤伟. 新型微波通信技术的发展及应用[J]. 电信技术,2008,01:65-66.

[8]Zhan Guoping Liu Suyi Han Yuping Electronics and Information

Engineering , WuHan,HuBei CHINA. Application of SDH Networking Technology to Private Network[A]. Computer, Electrical, and Systems Sciences, and Engineering--Proceedings of 2011 International Conference on Computer, Electrical, and Systems Sciences, and Engineering (CESSE 2011)[C].2011:4.

[9]夏辉. 高功率微波发射技术在无线电广播中的应用[J]. 电子技术与软件工程,2015,03:115.

[10]孙凤坤,邢泽炳. 微波技术原理及其发展与应用[J]. 科技创新与应用,2014,06:3-4.