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微波通信技术论文

微波通信技术论文

微波通信技术论文范文第1篇

关键词:微波信号;光线传输;光纤;技术

中图分类号:TN943 文献标识码:A

一、前言

微波信号光纤传输技术作为21世纪人类社会中枢神经系统,是工业社会转变为信息社会的核心技术之一,它不仅促进了社会的发展,其自身也被应用到许多领域,方便了人们的生活。但是电波会在传输的过程中发生损耗,而作为球体的地球其曲面机构也对微波信号的传输有着很大的影响,因此电波要在不间断传输的过程中,还要不断地放大电波从而保持高质量的通信,这样才能保证信息的正确传输,其解决办法就是在发射信号的点与点之间以差不多50km的距离设置转接的中继站,这样电波才能在长距离的传输过程中不会发生损耗并且保持着高质量的通信。

二、微波信号光纤传输技术概述

微波信号光纤传输技术是以光纤作为媒介,传输微波信号的技术,以下会通过微波光纤传输技术的基本概念以及特点进行论述。

1 基本概念

微波信号光纤传输技术是利用光纤传输微波信号一种传输方式,微波信号在远距离传输过程中有很大的损耗,因为光纤通信体积细且轻,还具备频宽带的特点。时间不断推移,科学也在不断进步,学者们研究出一种将微波信号与光纤传输优点相结合的通信传输技术――微波信号光纤传输技术。

2 微波信号的特点

微波通信频率范围是300MHz(0.3GHz)~300GHz;它拥有不同于其它现代通信网传输方式。微波信号的传输是不需要固体介质,它具有容量大、质量好传输损伤小、抗干扰能力强并可传至很远的距离的特点,但是又由于它的频率高以及波长短的特点,所以视距通信是它的主要通信方式,一旦超过视距范围,就需要中继站进行转发,因为微波信号一旦遇到阻挡就被反射或被阻断。综上所述,微波通信通过微波进行正常通信,它可以用于点对点或一点对多点的通信方式,但是需要点和点之间没有阻隔,并且需要中继站进行转接传播。

3 光纤的功能

光纤是非常细小并且韧性很强的物体,如发丝一般粗细的光纤可拎起重量达到7kg的重物,并且光纤拥有通信容量大、长距离传输损耗小、体积轻、并且不受电磁波干扰的特点,因此一根光纤可以发挥很大的作用,它可以把声音、文字、图像等等转换成光信号,并以每秒3亿米的速度传递到世界各地。

4 微波信号光纤传输的原理

光纤是微波信号光纤传输技术的微波信号传输媒介,微波光纤传输技术要拥有预失真补偿技术、激光器降噪技术以及“SBS”阈值控制技术这几种关键技术才能保障通信的正常运行。它的系统主要由微波驱动器件、电光转换器件、光电转换器件以及光缆四部分组成,每个器件都拥有着不同的职能,比如光缆是作为光调制信号的传输介质,而微波信号的电光转换功能是由微波激光器及电光调制器进行完成,还有微波信号驱动的电平输出或调制是由微波驱动器件作用完成以及光信号的光电转换功能是由光电探测器完成解调的,四个部分虽然职能不同,但每个部分都非常的重要,都是保障微波信号光纤传输重要步骤。

并且微波信号光纤传输技术还拥有两种调制方式,这样两种调制模式能够寻找与微波信号驱动相匹配的调制或者电平输出,并实现微波信号的远距离传输,这两种调制模式就是外调制模式以及直接调制模式;其中直接调试模式相比外调制模式要简单许多,直接调试模式是利用微波激光器进行强度调制,但是也有缺点,就是限制了传输距离并且会产生啁啾效应,这样就没有办法进行长距离传输;而外调制模式就可以实现长距离传输并且不会出现啁啾效应,但是外调制模式需要的技术非常复杂,需要利用电光调制器实现调制,这样不仅会增加成本也需要很高的技术支持。

三、微波信号光纤传输技术的应用

1 微波信号光纤传输技术的优势

微波信号光纤传输技术的优势就在于它的特点,通过上文的论述,我们可以知道微波信号光纤传输技术具有传输容量大、通信质量好、传输损伤小、抗干扰能力强、安全隐秘性好并可传至很远距离的特点,就因为微波信号光纤传输技术的这些特性为它在应用于社会上赢得了强大的竞争优势。

2 微波信号光纤传输技术的应用

微波信号光纤传输技术常应用于商业以及军事领域。商业例如3G\4G通信技术,是因为移动技术对于信号的要求很高,而微波信号光纤传输技术安装成本低、穿透性好,并且可以进行宽带室内覆盖,在一些大型建筑中,就很是看重信号的覆盖率,对于微波信号光纤传输技术来说,只要通过在建筑物内安装中继站与分布式天线,就可以提高信号的覆盖率,满足大型建筑的要求;而对于军事领域,随着战争形式的不断更新,国家越来越看重信息化战争,这样就提出了超宽带的要求,这种传输方式必须具备抗强干扰的能力以及信号的动态频率要范围广且稳定,并且对于冷热的预判能力要强,因此必须要拥有频率为100MHz~18GHz的光端机,并且必须具备隔离、匹配、频率补偿技术等等一系列的技术,微波信号光纤传输技术的光端机具有体积小、重量轻、延迟范围宽、精确可调的特点,所以微波信号光纤传输技术非常符合标准,从而应用在军事信息传输各频段网络间的延迟网络上。

结语

在现今的信息社会中微波信号光纤传输技术扮演着一个重要的角色,因其优良的特性,因此在商业发展以及军事上都产生着巨大的作用,我们可以看到它拥有着一个非常广阔的舞台。

参考文献

[1]袁圣.微波信号光线传输技术与应用[J].通讯世界,2015(02).

微波通信技术论文范文第2篇

[关键词]微波光子学;信号处理;关键技术;应用;讨论

中图分类号:TM3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0322-01

微波光子的概念第一次被提出是在1993年,在之后的20年里,随着我国科学技术水平的不断提升,我国微波光子技术伴随着光学、半导体学以及微波技术的发展也有了很大的提升,而且发展到目前为止,我国已经基本掌握了微波光子技术,并将其广泛应用到信号处理、微波通信、国防军事以及航天医疗等领域,并逐步在人们的生产和生活中发挥着巨大的作用。下面就简要分析一下微波光子技术的发展现状以及研究目的,并就微波光子信号处理的关键技术做具体分析。

1 微波光子信号处理的研究背景

微波光子主要是研究处于微波频率段内的某些光信号与电信号之间相互作用、相互影响,而产生的一系列有关设备以及应用的问题。与发展初期相比,微波光子技术的应用范围变得更加广泛,其研究范围和领域也随之得到了拓展,就目前的发展现状而言,微波光子技术的研究范围主要涉及微波信号、光电子元器件、光纤传输等方面的一系列问题,并且应用价值正在逐步提升。

微波光子技术的本质实际上就是对微波光子信号进行一定的处理和传输,以微波光子技术的经典系统为例,微波信号首先需要经过电光转换调制器,将其加载在广域,其目的在于将微波电信号转化成为相应的光信号,然后将其通过光纤传输线路传输到相应的接收端,并在接收端经过光电转换调制器转化成为相应的微波信号,实现了对微波光子信号的传输和处理工作。依靠强大的微波光子技术,我们已初步建成了不同规模的微波光子系统,其具有能耗低、重量轻、体积小、可靠性高等优点,已经得到了广泛的应用,并且相关技术也在不断革新和进步中。

1.1 微波光子信号处理技术简述

近些年来,随着我国微波光子技术的不断提升,微波光子信号处理工作已经成为微波光子技术研究内容中的重要组成部分,并且逐步发展成为现代微波光子技术应用与开发过程中的热点研究问题。

微波光子处理技术主要是利用现代微波光子学的相关技术完成对微波信号的产生、传输、处理等工作,其本质不同于传统的信号处理技术,而且与传统的信号处理相比有了很大的提升和创新。就目前微波光子学技术的发展现状而言,其主要应用在三个方面:微波光子滤波器、高频信号产生、微波测量技术。下面就对这三个方面做简要分析:

1.1.1 微波光子滤波器

微波光子滤波器其本质是一种新型的微波光子系统,其滤波技术主要是利用某些光学元器件的特殊性质进行设计和制作的,可以实现对目的频段的微波进行选择和过滤,以得到目标微波。这种滤波器的技术主要是依靠光学元器件的滤波特性,其优势在于稳定性较高、能耗较低、抗干扰能力较强,并且这种滤波器能够在较短的时间段内产生高速的抽样频率,这是其他滤波器所不能实现的。

1.1.2 高频信号的产生

近些年来,随着人们生产生活水平的不断提升,现代通信技术对于带宽的要求越来越高,当前的带宽水平已经不能满足日益提升的需求,因此如何能够在短时间内产生高频微波信号成为了当前需要面临的重要问题之一。传统的高频信号发生器的产生方式较为单一,而且其结构往往体积较大,生产成本较高,而且产生高频信号的过程较为复杂,因此,国内外学者都在积极开发微波光子技术来进行高频信号的产生和输出,并且在原有的基础上开发出了多种产生高频信号的方法,在实际的生产生活中根据不同的生产需要进行适度的调整。

1.1.3 微波测量技术

微波测量技术是指在微波光子技术对微波信号进行一定的处理后,测量其与原微波信号之间的特定参数,比如,频率、相位、振幅等参数,通过对微波光子信号参数的测量和研究,更加便于研究人员对相关的微波信号进行研究和处理。此外,这种测量技术能够为建立一些测量或测试仪器提供理论支持,能够为实现高频率、低功耗、速度快的扫描奠定坚实的基础。

1.2 微波信号的接受和处理方式

近些年来,随着国际社会现代科学技术的不断提升,国际社会已经逐步向数字化、信息化方向发展,而且大国之间的竞争也逐步转化成为现代科学技术之间的竞争。纵观现代社会,无线通信技术已经遍布社会的各个角落,无线通信技术的稳定性以及可靠性为广大用户提供了一个全方面的交流平台,是发送方和接收方之间能够快速实现信息的发送、接收、传输与处理。

传统的微波信号的接收往往采用线性理论接收的方法,而在这其中又分为时域和频域两个方面。这两种方式都具有各自的优势和缺点,在实际的应用过程中,应该根据具体的应用需要,并结合接收方所在的环境对接收方式进行适度的调整和确认,保证微波信号的处理工作能够进行得更加高效。

2 微波光子信号处理技术的国内外研究现状

目前,国内外利用微波光子处理技术来开发微波光子技术的现象比较普遍,下面就目前微波光子信号处理技术的国内外研究现状作简要分析。

2.1 微波信号的频率提取

频率作为微波信号研究过程中的重要参数,相关研究人员在进行研究的过程中应该给予高度的重视。随着现代社会的不断进步,现代社会对于各类雷达频带的宽度要求越来越高,这就给分析和识别工作加大了一定的难度,因此将接收到的微波信号引入到现代微波光子系统进行处理是相当有必要的。目前,能够准确测量微波光子信号频率的方式主要是依靠微波光子技术,大致可以分为两种方式:一种是将接收到的微波光子信号经过电光转换调制器处理,并将处理后的光信号处理单元进行处理,得到一个只与被测频率相关的函数方程,然后建立一定的边界条件和约定范围,求解出被测微波光子信号的频率值;另一种是利用新兴的频率空间压缩调制法,对高频微波光子信号进行取样调查,并对各组数据进行一定的比较和分析,最终得出微波光子信号的频率值。

2.2 微波光子信号的时钟恢复

微波光子信号处理过程中,能够从传输过程中的数字信号中提取出微波光子信号的时钟是现代数字通信技术的关键所在,也是现代微波光子技术的关键技术之一。现代数字信号一般会分为归零信号和非归零信号两种,对于归零信号,因为其包含较为明显的时钟信号分量,因此其时钟的提取和恢复是相对比较容易的;对于非归零信号,其几乎不含有任何的时钟分量,但是其具有较高的带宽有效性,正因为其具有这样的特性,其被广泛应用到微波光子系统中,用于微波信号的处理。就目前微波光子信号处理技术的发展现状而言,对于微波信号时钟信号或参数的提取工作已经具有了多种方法,在实际的提取工作中,相关研究人员应该根据具体情况进行适当的选择和处理,在保证工作质量的同时,注重对工作效率的提升。

3 总结

近些年来,我国微波光子技术有了迅猛的提升,在微波信号处理方面发挥着巨大的优势,在此基础上,对于各种微波光子信号的处理技术也更加丰富和成熟,使得微波光子技术的应用领域和应用价值都有了较大的提升,获得了较好的发展前景。现代微波光子技术处于不断发展、不断进步的过程中,其在不久的将来将应用到人类生产生活的众多领域,将会被人类不断的开发与应用。

参考文献

[1] 潘时龙,张亚梅.偏振调制微波光子信号处理[J].数据采集与处理,2014,29(6):874-884.

微波通信技术论文范文第3篇

关键词:虚拟仪器;微机保护;实验系统

中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5381-02

继电保护装置是一种利用电磁感应原理而发展起来的电力系统保护装置,随着电子技术和网络通信技术的飞速发展,目前已经发展到微机型阶段,并且利用软件技术可以实现由软件技术驱动硬件而实现微机继电保护,这就是目前研究很热的技术――基于虚拟仪器技术的继电保护系统。利用虚拟仪器技术实现的微机继电保护装置,具有传统微机继电保护装置所不具备的优势,例如控制更加安全可靠等。

本论文主要将虚拟技术应用于微机保护实验系统,拟对基于虚拟仪器技术的微机保护系统进行开发,并从中找到可靠有效的微机保护实验方法与建议,并和广大同行分享。

1 微机继电保护概述

1.1 微机继电保护的基本构成

微机继电保护装置,其基本结构构成与普通的电力保护装置一样,也是有硬件和软件两大部分构成。硬件部分主要由数据采集系统、数据处理系统及逻辑判断控制模块等几个部分构成,主要由数据采集模块负责对电力系统的相关电参数实现检测与采集,并将数据传送至数据处理系统,数据经过运算之后,由逻辑判断控制模块调用软件控制程序,并发出相应的控制信号,驱动保护装置执行保护动作,从而实现电力继电保护的功能。

随着集成电子电路技术的发展,目前发展的微机型继电保护装置,其硬件系统主要由CPU(微处理器)主机系统、模拟量数据采集系统和开关量输入/输出系统三大部分组成,尽管结构构成已经发生一定变化,但其实实现继电保护的基本原理仍是一样的,由模拟量数据采集系统负责相关保护参数的采集,微机继电保护装置是以微处理器为核心,根据数据采集系统所采集到的电力系统的实时状态数据,按照给定算法来检测电力系统是否发生故障以及故障性质、范围等,并由此做出是否需要跳闸或报警等判断。

1.2 微机继电保护装置的特点

微机保护与常规保护相比具有以下优点:

1) 微机继电保护装置主要由微处理器为核心而构成的硬件系统,因此借助于现代功能强大的微处理器,微机型继电保护装置可以实现一定程度的智能化。

2) 相比于传统的机械式硬件实现的硬件保护装置,微机型继电保护装置能够依靠数据采集模块实现对相关参数的检测与采集,整个过程实现数字化流程,这就为继电保护装置的控制功能的稳定性、可靠性提供了技术条件;另一方面,依靠微处理器内部的软件程序,微机继电保护装置能够进行周期性自检,一旦发现自身硬件或者软件发生故障,能够立即实施报警,从而保障了继电保护装置功能的可靠性。

3) 传统的机械式硬件实现的硬件保护装置,其保护功能较为单一,仅仅是实现基本的保护功能,动作依靠一次性机械元件完成,一旦该部件发生故障,则整个继电保护装置无法工作;而微机型继电保护装置除了能够利用弱电驱动控制实现继电保护的功能外,还能够依靠数据采集系统对整个电力系统的相关电力参数都实施监测与采集,通过程序的分析,实现对电力系统整体性能的检测,保护功能大大丰富。

4) 传统的机械式硬件实现的硬件保护装置,其功能调试复杂,工作量大,而且极容易造成内部晶体管集成电路的失效,而现代微机继电保护装置,依靠内部的核心微处理器,能够开发专用的人机交互系统,利用人机交互系统实现继电保护装置的调试,简单易行,还可以自动对保护的功能进行快速检查。

5) 利用微机的智能特点,可以采用一些新原理,解决一些常规保护难以解决的问题。例如,采用模糊识别原理或波形对称原理识别判断励磁涌流,利用模糊识别原理判断振荡过程中的短路故障,采用自适应原理改善保护的性能等。

2 基于虚拟仪器的微机保护实验系统开发设计

2.1 总体结构设计

本论文探讨的是基于虚拟仪器技术的微机继电保护系统,因此首先面临选择合适的虚拟仪器开发平台的问题,这里选择基于G语言的LabView开发平台是目前国际最先进的虚拟仪器控制软件,集中了对数据的采集、分析、处理、表达,各种总线接口、VXI仪器、GPIB及串口仪器驱动程序的编制。基于虚拟仪器的微机继电保护装置系统,是利用虚拟仪器开发平台,构建虚拟的微机继电保护装置,实现完整的微机继电保护装置的全部功能,并对设计的虚拟继电保护装置进行评估和改进,从而完成微机继电保护系统设计的一种设计手段。

利用虚拟仪器技术进行微机继电保护系统的开发设计,从具体设计流程来说,主要从以下几个环节入手进行总体结构的设计:

根据微机继电保护系统的设计目标、设计功能,列出所需要的相关硬件,构建整体微机继电保护系统结构框架;另一方面,尽量采用模块化的开发设计模式,将微机继电保护系统按照不同的功能环节,设计各功能模块之间的结构关系。

如下图所示,是本论文所探讨的利用虚拟仪器平台所开发的微机继电保护系统结构原理图。这种方式既便于模块的单独调试,节省系统开发周期,又便于系统功能的改变,使系统具有更强的移植与升级功能。

如图1所示,基于虚拟仪器技术的微机保护系统结构主要由一次系统、转换模块、数据采集模块、保护测量模块及保护决策软件系统等几部分构成,一次系统主要负责面向电网系统模拟设置合适的传感器,将相关拟生成电网的二次侧电压、电流信号,信号经过转换、调理电路变换成符合要求的-5V~+5V模拟信号送数据采集模块,数据采集模块主要由DAQ数据采集卡构成,能够自动将模拟产生的模拟电压信号进行A/D转换,并进行初步的数据处理转换再传送给以虚拟微处理器为核心的保护决策模块,最终将生成的继电保护控制决策信号输出到保护策略模块,最终实现微机继电保护系统的功能。

2.2 数据采集模块的设计与实现

本文中微机实现的继电保护实验系统输入信号来源于继电保护测试仪,根据保护系统测试输入信号的特点,本论文采用数据采集卡来负责数据的采集与高速传输。

2.2.1 数据采集卡的选择

要实现基于虚拟仪器技术平台的微机继电保护系统,一次系统在完成相应电力系统电参数的传感检测之后,数据采集模块要能够按照微机继电保护系统的功能于设计要求实现相应数据的转换与采集,因此,数据采集卡的选择成为整个微机继电保护系统保护功能实现的关键。目前的数据采集卡,主要有12位或16位的DAQ数据采集卡,在具体决定选用12位还是16位的DAQ设备时,主要从采集精度和分辨率这两个指标考虑,可以由给定的系统精度指标衡量出DAQ卡需要的整体精度。

在本论文中,这里选取PCI-1716数据采集卡。PCI-1716是研华公司的一款功能强大的高分辨率多功能PCI数据采集卡,它带有一个250KS/s16位A/D转换器,1K用于A/D的采样FIFO缓冲器。PCI-1716可以提供16路单端模拟量输入或8路差分模拟量输入,也可以组合输入。它带有2个16位D/A输出通道,16路数字量输入/输出通道和1个10MHz16位计数器通道。PCI-1716系列能够为不同用户提供专门的功能。

2.2.2 虚拟数据采集程序的实现

在选择了数据采集卡硬件设备之后,需要借助于虚拟仪器平台为整个系统设计虚拟护具采集程序。在具体进行设计时,由系统内部虚拟程序产生数据采集卡锁需要的相应信号,具体来说就是CT、PT信号,因此,在具体编程时,首先将CT、PT信号传输至相应的滤波器,LabVIEW提供了各种典型的滤波器模块,根据需要可以设置成低通、高通、带通、带阻等类型的滤波器;其次,将经过数据滤波处理之后的数据进行输出。数据采集模块的程序如图2所示。

2.3 微机保护模块的设计与实现

既然在数据采集模块之后需要进行数据的滤波,尽管LabVIEW提供了各种典型的滤波器模块,但是仍然需要借助于虚拟滤波模块设计专用的滤波算法,而且在微机继电保护系统中,对电力系统的继电保护功能的实现,主要是由相应的滤波保护算法实现的,因此有必要为虚拟微机电力保护系统设计滤波保护算法程序。

本论文采用如下的设计方法对滤波保护算法进行设计:

1) 利用LabVIEW自带的滤波器进行数据的排序滤波。

2) 按照系统保护功能所需要的数据频带,设置相应的低通、高通、带通、带阻等灯滤波保护功能。按照上述方法,基于虚拟仪器平台的微机继电保护系统,其滤波器输入得到的数据序列,多数是传感器采集到的电参数,如电压和电流,而电压和电流数据是离散的数字量序列,其中包含了大量的谐波干扰信号,因此有必要进行滤波。在本论文中,采用了二级滤波保护算法,即分别进行前置滤波和后置滤波,实现对数据的二级滤波保护,从而提高整个微机继电保护系统的稳定性和可靠性。前置滤波模块如图3所示,后置滤波模块如图4所示。其中前置滤波模块提供了差分滤波器、积分滤波器、级联滤波器、半波和1/4周波傅立叶滤波器、半波和1/4周波沃尔氏滤波器,可以根据需要自行选择;后置滤波模块提供了平均值滤波器、中间值滤波器,也可以自由选择。

3 结束语

利用虚拟仪器技术进行微机继电保护装置系统的设计开发,能够很好的避免了实物硬件开发设计所带来的周期较长、调试较复杂以及成本较高等劣势,所有的开发设计任务全部在虚拟仪器平台上完成。本论文将虚拟仪器技术应用到了微机保护装置的设计,对于进一步提高微机继电保护装置的可靠性与稳定性具有优势,同时借助于虚拟仪器技术的开发,能够更好的实现电气继电保护功能的完善与提升。

参考文献:

[1] 李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].北京:科学出版社,2003.

[2] 王亮,赵文东.微机继电保护的现状及其发展趋势[J].科技情报开发与经济,2006,16(18):150-151.

[3] 张振华,许振宇,张月品.第三代微机保护的设计思想[J].电力自动化设备,1997,17(3):24-25.

微波通信技术论文范文第4篇

【关键词】 数字微波技术 广播电视 信号传输

数字微波技术是科学技术研究的重要产物,在各行业领域的应用越来越广泛。在广播电视信号的传输中,应用数字微波技术形成输在微波传输网,以数字微波的独特优势,为广播电视的信号传输提供重要保障。

一、数字微波技术简析

数字微波技术是目前通信系统中一种应用较为广泛通信技术,通过微波发送设备与接受设备进行数字微波信号的收发。在数字微波技术中,具有较为明显的技术特点,可以总结为:(1)传输能力强。数字微波技术通过微波频率的传输和改变进行信号的传递,微波本身是一种频率,在应用环境中微波的射频频段较宽,波长较短,频率较高。在进行信号的传输过程中,通过设置抛物面天线,改变天线口的面积大小来调节波长的长度,提高获得天线的强度。利用微波进行数字信号的接受和传送大大增强了传输能力[1]。(2)传输容量大。数字微波传输过程中具有多路的特点,在较宽的工作射频频段中,可以通过设置多个载波频点,增强信息的空间容量。(3)传输可靠性强。在数字微波技术应用中,采用中继通信的方式,即在两个信号传输点之间设置中继站。通过接力的方式进行信号的传输获取,能够提高信号接收的准确性,具有一定的可靠性。

二、数字微波传输网应用于广播电视信号传输的独特优势

(1)抗破坏能力强。在不可预知的社会生活中,存在自然的和人为的各种危害。在数字微波传输技术的应用中,对抵御自然灾害和防范人为破坏有着较强的能力。例如在2008年四川汶川地震中,地面的各种设施受到严重的破坏,使周边各城市的通信实效。微波站发挥独特的优势,保证了大部分地区的广播信号畅通,将信息有效的对灾区人民传播。在如,在动荡的国家习惯对国家的广播电视信号进行恶意破坏。应用数字微波传输技术,能够最大程度的减少和避免他人的恶意攻击[2]。(2)应急能力强。在突发事件发生时,第一时间进行信息的发送和传播具有重要意义。应用数字微波传输技术,在广播电视信号的传输上,能够在突发事件发生的第一时间进行信号的传送。通过摄像微波传送一体机,将微波信号准确的进行传送,保证了新闻信息的时效性。同时,应用成本较低,后期维护简单。(3)限制因素较少。在广播电视信号传输中,部分区域采用铺设光缆信号,数字微波传输网的设置与其他方式相比较,受环境的限制因素较少。例如在人烟稀少的高寒地区,或交通匮乏的山区,进行数字微波技术的应用,能够大大降低信号传输的成本,同时扩大信号的普及范围。另外,对数字微波技术的应用过程中,成本较低,传输网络的维护较为简单,且设备运行环境稳定,减少了人力财力的成本支出。

三、数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用

(1)国家预警保障。广播电视是我国重要的媒体机构,有着广泛的受众人群。通过广播电视能够对广大人民群众重要信息,在遇到突发事件和危机事件时,应用数字微波信号传输,对发生的新闻进行第一时间的传播[3]。应用数字微波在广播电视信号传输的应用,发挥出广播电视媒体的重要作用,在关键时刻,结合自身优势,体现出重要的预警保障价值。(2)节目传输保障。微波电路传输的业务以公益性业务为主,为省、地、市电台、电视台和发射台、转播台提供中央和省台重要节目源,与卫星、光缆互为备份,形成保护环,确保重要广播电视信号安全可靠传输。(3)完善传输业务。为省、市电台、电视台提供节目传输服务,为无线发射台、转播台和有线前端提供信号源,并为地方台提供新闻回传通路。特别是开展地面数字电视业务后,数字微波是很好的节目源传输手段。

四、结束语

数字微波技术在广播电视技术的应用中有着至关重要的作用。数字微波传输网在信号传输的过程中具有传输稳定、抗破坏能力强,容量大、应急性强,可靠性强、限制因素少的优势,为维护信息传输安全以及提高传输效率起到了一定的推进作用。为更好的进行广播电视技术的应用,应加大对数字微波传输技术的研究探讨,促进我国科学技术的进步。

参考文献

[1]王胜利.数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用分析[J].硅谷,2013(12)

微波通信技术论文范文第5篇

【关键词】高功率微波 发射技术 无线电广播 应用

高功率微波是指峰值功率不低于100MW、工作频率在1GHz到300GHz之间的无线电电磁波。高功率微波技术是近几年为了扩大和应用高功率微波发展起来的一种全新的发射技术,该技术主要包含高功率电磁脉冲产生技术、相对论强流电子束产生与维持技术以及高功率微波元器件技术和高功率微波定向发射和传输技术等。高功率微波技术的兴起为我国无线电广播的发展提供了技术保障,是无线电广播发展的必然选择。

1 高功率微波产生原理与关键技术

高功率微波发射系统十分复杂,下图1是高功率微波发射系统的示意图。该系统的组成元件主要有初级能源、系统控制相关的配套设备、定向发射天线以及脉冲功率系统等。初级能源系统运行需要电源系统及时满足其供电需求;脉冲功率系统是高功率微波发射系统的基础,主要作用是推动高功率微波源的运行。

高功率微波源与常规微波源之间存在较大的差异,一般情况下,普通微波源的电压不能超过100kV,而高功率微波的电压通常在100kV到1MW之间,部分微波源电压甚至能达到4MW。高功率微波源是高功率微波发射技术的关键器件之一,目前,在高功率微波技术中已经得到广泛运用的器件主要有等离子体辅助慢波振荡器、多波切伦科夫振荡器、虚阴极振荡器、回旋管以及强相对论微波器件等。定向辐射天线在高功率微波辐射电磁中的应用能够集中微波能量,并顺利将该能量发射到照射目标上。与常规天线技术相比,高功率微波定向天线具有高功率和短脉冲的特征,对天线具有较高的要求,如高定向性、大功率容量以及快速扫描等。矩形喇叭天线在实际应用中的频率最高,抛物面天线自身集中馈电,具有较高的电场通常很少应用于高功率微波中。

2 高功率微波发射技术在无线电广播中的应用

无线电广播的传输效果受自然天气和现代建筑物的影响比较严重,如果受到以上因素的影响通常会产生较大的传输损耗,导致信息失真等问题。微波发射机和天馈线系统是决定微波发射系统功率的主要影响因素。在实际发展应用过程中,高功率微波一旦通过天馈线传输,所传输的信号将受到较大程度削弱,也就是说,实际接收的信号能量与原本发射的信号能量之间存在较大的差距。因此,无线电广播建设者必须结合实际发展状况从提高功率放大器和饱和输出功率、选用新型的发射天线等方面着手,不断提高无线电传输信号的可靠性。高功率微波发射技术在无线电广播中的应用可以有效解决上述问题,笔者结合多年工作经验,对高功率微波发射技术在无线电广播中功率放大组件和天线两方面的应用成果进行研究和分析。

2.1 功率放大组件

功率放大组件在无线电广播实际发展过程中发挥着重要的作用,该组件是高功率微波发射技术在无线电广播传输中的应用形式之一。伴随着科技的发展,半导体技术去取得了较快的进步,砷化镓晶体管在我国各行各业的功率放大器器件中取得了广泛的应用,并在实际应用过程中获得了良好的效益。与传统半导体电子材料硅相比,砷化镓晶体管可以运用于250GHz频段,并且具有噪音小和信号充足等特点。近几年,砷化镓晶体管已经成为高功率放大器芯片的主要选择。下图2是砷化镓功率放大器芯片示意图。

在实际发展建设过程中,砷化镓电路应用领域十分广泛,例如,移动电话、卫星通讯和无线电广播等领域。砷化镓电路在无线电广播中的应用不仅可以满足无线电广播发射功率以及信号失真的实际需求。目前,我国已经有部分运营商将砷化镓放大器运用到无线电广播运行过程中,该设备的应用通过提高无线电电频段的发射功率,避免了传统硅双极性功率倍增模块的弊端。砷化镓推放大器模块在无线电广播中的应用还能降低系统的直流功耗,在增强信号抗失真能力的同时,还能进一步提高广播效益,为提高无线电广播企业的经济价值和社会价值打下了坚实的基础。

2.2 天线

高功率微波发射技术在无线电广播中的应用还表现在改善天线实际效益上。天线是高功率微波发射的重要组成部分之一,发射天线在实际应用过程中必不可少,一旦缺少天线高功率微波发射操作几乎不能顺利完成。发射天线在实际应用过程中的主要目的是依据功率放大器的微波信号,将需要发射的信号顺利发送出去。发射天线应用过程中通常会存在回波损耗等问题,要想合理控制回波损耗的大小,必须有效降低回波损耗率,也就是说,在实际应用过程中发射功率不会直接受天线端口的影响,从而引发信号回流等问题。另外,降低旁瓣电平可以最大程度地将微波能量集中在需要的频段上,在提高高功率微波发射率的同时,还能进一步降低噪音污染和杂波的影响。最后,高功率微波发射技术在无线电广播中的应用还可以结合功率放大器的作用进一步方法传输的信号,减少传输过程中的损耗问题。

3 结束语

总之,高功率微波发射技术在无线电广播中已经取得了广泛的应用。要想进一步提升高功率微波发射技术的应用效果,工作人员应该在明确高功率发射技术原理的前提下,对高功率微波发射技术在无线电广播中功率放大组件和天线两方面的应用成果进行研究和分析,为提高高功率微波发射技术的应用效果提供动力保障。

参考文献

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