微波无线电传输
微波无线电技术在通信领域的应用
微波无线电技术在通信领域的应用随着信息技术的快速发展，无线通信成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
而其中，微波无线电技术作为一项基础技术，对现代通信领域有着重大的影响。
因其高速传输、高品质的特点，微波无线电技术广泛应用于卫星通信、移动通信、雷达、导航等领域。
本文将详细介绍微波无线电技术在通信领域的应用。
一、微波无线电技术概述微波无线电技术起源于上世纪 20 年代，它指的是在 300 MHz 至 300 GHz 的频率范围内的无线电波。
由于微波无线电波的波长极短，因此能够实现高速度、高带宽的数据传输。
微波无线电技术最早的应用是在军用雷达、导航等领域，而在 20 世纪 60 年代开始被广泛应用于通信领域。
从那时起，微波无线电技术逐渐发展成为现代通讯技术的基础之一。
二、微波无线电技术在卫星通信领域的应用卫星通信是目前通信领域中应用最广泛的领域之一，而微波无线电技术在此领域中扮演着至关重要的角色。
卫星通信常常需要对信息进行高速度、高带宽的传输，并确保传输的可靠性和稳定性。
微波无线电技术优越的传输性能使得其成为卫星通信中最为重要的技术之一。
在卫星通信领域中，微波无线电技术最主要的应用是卫星通讯。
卫星通讯是一种通过卫星将信息传输到地面的通信方式，这种方式优化了长距离通信，同时也减少了地球上设备之间的复杂连接。
微波无线电技术在卫星通讯中具有三大优势：传输速度快、传输距离远、传输数量大。
这些特点使得卫星通讯成为了现代通讯技术中普遍使用的方式之一。
三、微波无线电技术在移动通信领域的应用移动通信是一种将无线电波传输到移动设备中的通信方式。
在现代通讯领域中，移动通信由于其便利、高效的特点已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
微波无线电技术在移动通信中应用最广泛，主要包括蜂窝网络、WLAN、蓝牙等。
在蜂窝网络中，微波无线电技术主要用于无线电信号的传输。
蜂窝网络可以理解为由多个小区组成的网络，每个小区都有一个基站，微波无线电技术将信息传输至基站附近后通过网络传输至目的地。
射频与微波的基本概念
射频与微波的基本概念
射频(RF)和微波(Microwave)是电磁波的一部分，它们在频率上分别处于3 kHz 至300 GHz和300 MHz至300 GHz之间。
射频和微波是广泛应用于通信、雷达、卫星、无线电调制解调器、无线电发射和接收设备等领域的电磁波。
射频和微波是无线电波的特殊类型，具有以下特征：
1. 高频：射频和微波的频率非常高，通常比较可见光的频率高数百万倍甚至更高。
2. 高速：射频和微波在空气和真空中的传输速度几乎达到光速。
3. 无线传输：射频和微波可以在不依赖传输媒介的情况下在空气、真空和其他透明材料中传输。
4. 强穿透能力：射频和微波可以穿透某些材料和物体，这使得它们在通信和雷达等领域中得到广泛应用。
射频和微波的应用非常广泛，例如在移动通信领域中，射频和微波被用于发送和接收无线信号。
在卫星通信中，射频和微波作为数据传输和信号接收的媒介。
在
雷达中，利用射频和微波来探测目标物体的距离和速度。
无线电波的传输与干扰
无线电波的传输与干扰无线电波是一种特殊的电磁波，能够在空气中传输电磁信号。
广泛应用于通信、遥控、雷达、无线电视等领域。
随着无线电技术的不断发展，无线电波的传输与干扰问题也越来越凸显。
一、无线电波的传输无线电波的传输受到多种因素的影响，包括发射功率、频率、障碍物、天气、地形等因素。
发射功率是指无线电发射机所输出的辐射功率，通常用瓦特（W）或毫瓦（mW）来衡量。
发射功率越大，无线电波的传输距离就越远。
频率是指无线电波的频率，通常用赫兹（Hz）来衡量。
不同频率的无线电波，其传输性能也不同。
高频率的无线电波能够穿透建筑物和障碍物，但传输距离较短；低频率的无线电波传输距离较远，但难以穿透障碍物。
障碍物是指无线电波在传输过程中遇到的障碍物，如建筑物、山体、森林等。
这些障碍物会影响无线电波的传输距离和质量，甚至导致信号丢失。
天气和地形也会影响无线电波的传输。
例如，在天气晴朗时，无线电波的传输距离会更远，而在阴雨天时，无线电波的传输距离会减短。
二、无线电波的干扰无线电波的干扰指的是无线电信号之间的相互影响。
无线电信号相互作用的形式多种多样，如同频干扰、异频干扰、多径干扰等。
同频干扰是指相同频率的无线电信号之间的相互干扰。
例如，当多个无线电台在相同频率上同时发射信号时，会发生同频干扰，导致无线电信号质量下降或丢失。
异频干扰是指不同频率的无线电信号之间的相互干扰。
例如，当移动电话和微波炉同时工作时，微波炉的辐射会产生干扰，影响移动电话信号的接收和质量。
多径干扰是指无线电信号在传输过程中被反射、散射、绕射等多种因素影响，产生多条信号路径，导致相互干扰。
例如，在城市中的无线电信号容易受到高楼大厦等建筑物的影响，产生多径干扰。
三、无线电波传输和干扰的解决方案为了解决无线电波传输和干扰问题，科技界和工业界在不断研究和探索，提出了多种解决方案。
其中，最常见的方案包括调频、频段选择、发射功率的调节、抗干扰技术等。
调频是一种通过调整无线电发射机的频率等信息来控制信号传输距离和质量的技术。
传输介质的分类和特征
传输介质的分类和特征传输介质是指用于传输信息的物质或设备，其分类可以根据不同的特征进行划分。
下面将介绍传输介质的常见分类和特征。
一、根据物理性质分类：1.有线传输介质：有线传输介质是指需要物理线缆来传输信号和数据的介质。
常见的有线传输介质有以下几种：（2）同轴电缆：同轴电缆是指由中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部绝缘层构成的一种电缆。
常用于电视、广播等传输。
（3）光纤：光纤是一种由纯净的玻璃或塑料制成的用于传输光信号的介质。
由于其具有高速、大容量和抗干扰性等特点，常用于长距离的高速数据传输。
2.无线传输介质：无线传输介质是指通过电磁波在空气中传输信号和数据的介质。
常见的无线传输介质有以下几种：（1）无线电波：无线电波是通过调制电磁波的频率、振幅和相位等特性来传输信息的一种无线传输介质。
广泛应用于无线电通信、广播、雷达等领域。
（2）红外线：红外线是指波长较长但仍能被人眼所感知的一种电磁辐射。
常用于遥控器、红外传输等领域。
（3）微波：微波是一种具有较高频率和较短波长的电磁波，常用于无线局域网、雷达、卫星通信等。
二、根据传输方式分类：1.广播传输介质：广播传输介质是指通过广播频道统一发送信号和数据，由接收设备接收。
常见的广播传输介质有无线电波、卫星信号等。
2.点对点传输介质：点对点传输介质是指在两个终端间建立专用通信线路，通过该线路直接传输信号和数据。
常见的点对点传输介质有双绞线、光纤等。
三、根据传输速率分类：2.中速传输介质：中速传输介质指传输速率适中的介质。
常用于局域网、广播电视等领域，如双绞线、同轴电缆等。
3.高速传输介质：高速传输介质指传输速率较高的介质。
常用于对数据传输速率要求较高、距离较远的场景，如光纤、微波等。
四、根据传输距离分类：1.近距离传输介质：近距离传输介质指传输距离较短的介质。
常用于局域网、家庭网络等小范围内的通信，如双绞线、红外线等。
2.远距离传输介质：远距离传输介质指传输距离较远的介质。
无线电波传播理论
电离层传播模型需要考虑电离层 的结构、成分、电子密度等参数 ，以及电离层对电波的吸收和反 射等作用。
地面对无线电波的吸收
地面对无线电波的吸收是指电波在传 播过程中，由于地面物质的吸收作用 而导致的能量损耗。
VS
地面对无线电波的吸收与地面的物质 成分、湿度、温度等因素有关，不同 的地面类型对电波的吸收程度不同。
对流层传播模型
对流层传播模型适用于电波在对流层中的传播，由于对流层的气象条件复杂多变，电波传播受到大气 折射、散射、吸收等因素影响。
对流层传播模型需要考虑大气温度、湿度、气压等参数，以及气象条件对电波传播的影响。
电离层传播模型
01
电离层传播模型适用于电波在电 离层中的传播，电离层对电波的 折射、反射、散射等作用会影响 电波的传播路径和强度。
、雷达等领域。
无线电波的产生与传播
产生
无线电波可以通过电子运动、振荡器 、天线等设备产生。
传播
无线电波在传播过程中会受到多种因 素的影响，如大气、地形、建筑物等 ，其传播方式和距离也会因此而有所 不同。
02 无线电波传播方式
直射传播
直射传播是指无线电波直接从发射天线沿直线到达接收设备 ，不经过其他介质或物体的反射、折射或散射。直射传播的 路径损耗较小，信号质量较好，但受地形、建筑物等遮挡物 的影响较大。
自由空间传播模型
自由空间传播模型适用于电波在自由 空间中的传播，其假设电波在均匀介 质中沿直线传播，不受地球曲率、大 气折射等因素影响。
自由空间传播模型的公式为：$d = frac{c}{2pi f sqrt{epsilon}}$，其中 $d$为电波传播距离，$c$为光速，$f$ 为电波频率，$epsilon$为介电常数。
无线电通信有什么用途
无线电通信有什么用途无线电通信是一种通过无线电波进行通讯的方式，已经在各个领域得到广泛应用。
无线电通信存在的目的是为了使某个信息跨越大地域，以达到传递和交换信息的目的。
通常，无线电通信主要使用电磁波进行传输，这些电磁波包括无线电、微波、红外线、激光等。
下面介绍无线电通信的常见用途：1. 远程通信无线电通信最初的应用是进行远程通信。
在没有有线通信的时代，人们使用无线电技术进行远距离通信，这种通讯方式相当于是信息传播的未来。
2. 军事通信在军事领域中，无线电通信的应用非常广泛。
军事通信需要保密和保障通讯质量，在恶劣的环境下进行信息的传递。
无线电通信可以避免敌人通过对电缆和线路进行破坏，从而可以进行安全和可靠的通信。
3. 卫星通信卫星通信是一种无线电通信方式，它利用卫星作为信息的中转站，进行广域、长距离、多接入目标点的通信。
卫星通信极具优势，其通信距离很远、通信速率很快，并且可以用于广泛的应用，例如空中导航、天气预报、全球定位、科学研究、环境监测等。
4. 电视和无线电广播电视和无线电广播是无线电通信中最受欢迎的应用之一。
广播电台和电视台使用无线电波进行广播和电视节目的传输，这为广大公众提供了便捷的娱乐和教育服务。
5. 科学探索科学家们使用无线电通信的技术进行太空探索。
无线电技术可以进行地球和其他宇宙空间的信息交流。
无线电通信技术支持天文学、物理学、生物学、地质学等科学研究。
6. 网络通讯随着互联网的发展，无线电通信技术被广泛应用于网络通讯。
通过利用无线电信号，用户可以使用手机、电脑或其他移动设备进行各种网络通讯操作，例如视频通话、电子邮件、社交媒体、在线购物等。
总之，无线电通信已经深刻改变了我们的生活和工作方式。
我们只需要一部手机或电脑就可以享受到便利的通信服务，而科技继续发展和创新使得无线电通信越来越方便、更加安全、效率更高。
无线电传输基本知识
无线电传输基本知识
无线电传输基本知识包括以下几个方面：
无线电波的传播方式：无线电波的传播方式分为直射、反射、折射、穿透和衍射等方式。
根据不同的传播方式，无线电波可以分成多种类型，如短波、超短波、微波等。
无线电波的频率：无线电波的频率是指单位时间内振荡的次数，单位是赫兹（Hz）。
频率越高，传输速率越快，但传输距离越短；频率越低，传输速率越慢，但传输距离越长。
无线电信号的调制方式：无线电信号的调制方式是指将信息加载到无线电波上的方式。
常见的调制方式有调频（FM）、调相（PM）、调幅（AM）等。
不同的调制方式有不同的特点和应用场景。
无线电信号的接收与发送：无线电信号的接收和发送是无线电传输的基本环节。
发送端将信息转换为电信号，并通过调制器将信息加载到无线电波上，然后通过天线将无线电波发送出去；接收端通过天线接收无线电波，经过解调器将信息从电信号中提取出来，完成无线电信号的传输。
无线电信号的质量指标：无线电信号的质量指标包括信号强度、信号稳定性、信噪比等。
这些指标直接影响无线电信号的传输质量和通信效果。
无线电技术的应用领域：无线电技术广泛应用于通信、广播、电视、雷达、导航、测控等领域。
随着物联网、智能家居等新兴技术的发展，无线电技术的应用前景更加广阔。
总之，无线电传输基本知识包括无线电波的传播方式、频率、调制方式、接收与发送、质量指标以及应用领域等多个方面。
了解这些基本知识有助于更好地应用无线电技术，促进信息传递和社会发展。
通信专业英语---微波 中文翻译
微波无线电传输微波无线电传输媒体包括传播路径，天线，用来将发射机和接收机与天线连接的波导。
无线电传播路径损耗和理解的困难，天线模式和效率，波导传输特性是对这些媒介必不可少的一种理解。
对于微波传输，在2〜40 GHz频段的部分是由美国联邦通信委员会提供固定，供运营商服务用的。
这个相应可行的，直接在一个狭窄的光束波长的辐射能量且波长为150〜7.5mm的范围。
传播路径在微波范围内的主要传播途径有直接（自由空间）波和地面反射波，如图11 - 1所示。
如果天线的位置，提供一个有足够的间隙路径可行通路，路径损耗是为大部分的时间接近自由空间损耗。
这一损失服从平方反比定律。
图可行通路传输，想象一个辐射波作为一个从点源球面扩大。
功率密度，用距PT瓦特辐射源d处每平方单位面积上的功率来表示，就是辐射功率除以距离d 处的球形表面积，即PT….如果该辐射功率现在集中在一个狭窄的光束通过一个合适的天线，准确地针对接收天线，后者收到许多倍的能量集中在前束。
接收前集中的有效功率是公式其中Ar是接收天线的有效面积和PT是在发射天线的传输功率。
可以证明的是，发射后其辐射天线轴功率增益集中在一个狭窄的光束是公式其中传输天线的波长为λ和发射天线的有效面积为AT。
当公式（11.1）被修改以帐户为发射天线增益，接收功率：Pr…这些因素可能会重新组合，使发射和接收天线增益是在同一形式，因此，公式注意天线增益与频率有关，而且自由空间路径损耗距离和频率相关。
用分贝dB 表示，从发射到接收器的损失的公式是：公式凡在AT，AR代表长度单位，和λ都是一样的。
由于功耗和天线反射，有效面积，AT和AR比物理面积要小。
发射，可行通路的通畅是不够。
它也需要有足够的间隙使以减少反射的可能性，可能比直接设立二级路径路径长。
波以一个较长的路径可以到达任何与直接波的相位关系的接收天线。
相位关系取决于波长，长度在两个路径之间的差异，以及是否在投影掠角小到足以导致在反射相位反转。
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微波无线电传输
微波无线电传输媒体的传播路径,包括天线,用来夫妇的波导器和接收器的天线。
无线电propggation 的理解和路径损失时,天线辐射特性和波导传输效率,特点是必需的一项了解这些媒体。
在微波传输、部分2 ~ 40千兆赫频谱获得由联邦通讯委员会为固定的,common-carrier 服务。
这个范围相当于波长的光,分别在150 ~ 75毫米是可行的辐射能量直接在狭窄的光束。
传播路径
校长在微波范围传播路径直接(自由空间)波和地面反射波如图所示图。
11-1.如果所在地的天线视线与路径,以提供一个适当的间隙,路径损失对大部份时间接近自由空间的损失. 这种损失服从反平方定律. 一个raiated 传输—lmagine 视线扩大为球面波从点光源. 的功率密度,从powerper 平方单元的距离,表面辐射功率d 从源头上,是辐射功率pwatts 除以球面ta 这个距离,或24d
pt . 如果那raiated 权力集中在一个狭窄的光束刈草通过一个合适的天线和准确地指向接收天线,后者收多倍的能量集中的梁的前收到的. 它接收到的实际力量集中在哪里之前有效面积的地面接收天线和力量就是通过发送天线
反射——它是不够的line-of-singt 路径通畅. 它也是必要的,有足够的
cleatance 周围所有的路径以减少反射出来的可能性,可以设立二级pathe 长比直接路径波浪赴更远的路径就可以到达地面接收天线的相位关系的直接波. 是不够的Reflections-It 视线的道路通畅。
它也需要对周围都有适当的间隙,路径以减少反射出来的可能性,可以设立次要路径长比直接路径.Waves 赴更远的路径就可以到达地面接收天线在任何相位关系,与直接波相位关系取决于波长、不同,两者之间的路径长度和是否该放牧在投影角度小到足以引起相位反转,在反射的强度极限的反射波决定减少或加固的直接波和相位相对于直接波决定在什么地方,在这些限制内,效果将会躺[2]
Fading-Heavy 地面雾或很冷的空气对温暖地球可以产生足够的大气折光对妨碍视线的路径,并增加其损失大大一整个频带宽。
这类型的衰落发生缓慢和清除缓慢,其唯一的补救法是使用更高的天线。
另一个更快的类型的衰落是由于之间的干扰两种或两种以上的射线照射这
些单独的射线atmosphere.发射机与接收机之间的结果不规则的介电常数随的高度。
两种类型的影响消失的边缘,必须建成的传输系统
油管Absorption-Rain路径损失和水蒸气增加明显,在高级微波频率。
损失随着频率的增加而引起的更大的能量吸收和散射的波长接近雨滴的大小。
系统运行在上部的超高的频率范围内(3 to30GHz)也可能遭受雨不能依赖inband衰减与频率分集为保护服务。
天线
有很多不同类型的天线已经使用了贝尔系统微波无线电系统。
今天,大多数的远程和许多短途系统利用了一个horn-reflector设计,已被证明是省钱,多才多艺,在其宽带能力和崎岖的脸的暴露在自然环境中,这些系统是配备抛物型天线。
Characteristics-The增益天线是紧密联系在一起的波束宽度的辐射;光束越窄,有很大的收获。
虽然是一个很窄的光束使干扰减小到最小从外来资源和邻近波束天线,过于狭窄的目标也许载天线塔不寻常的应力值,因此,必须有一个.
并不是所有的能量从天线辐射在主要的光束。
有些是辐射在次要的光束,称为sidelobes的潜在来源,这是能量辐射的干扰,落后的方向都必须控制在中继传输系统相同的频率,在两个方向。
(在大多数系统的频率不同,在两个方向。
)两侧和连续亏损的各种组合之间耦合传输与接收天线,在同一车站,一定是高以避开干扰,尤其是当衰落正在经历了.Transmitteroutputsaresome60 dB高于接收器输入.
Polarization-Adjacent通道内的频谱有相反的极化的发射信号之间的歧视。
这提高了邻近信道和便于网络相结合的设计和静脉滴注渠道。
交叉极化歧视的比率,在预期的力量收到极化的清淡,通常是在范围的劳动力总数to30 dB在一整个转发器的部分。
波导
防止无线电波传播的波导作为他们像是来自一个来源,通常是一个精确的放置环或同轴探针,并强迫他们去传播路径;目前在一个受限制,主要是利用波导微波无线电系统引导能量之间在接收器和发射机组件,从传送器,天线,从接收天线系统,利用接收器.波导作为传输介质正在开发之中。
为了有效地宣传的无线电能量,矩形波导必须有一个横截面尺寸大约半个波长。
这一限制的限制,在实际应用当中的高频率在波导波长在大多数几英寸。
在此限度内,有许多种可能的配置内的电磁场的指南。
这些配置是众所周知的模式,主要的传播模式是横向的电气(TE)模式和横向磁场(TM)模式,在TE模式、电场是横向的轴线的向导和磁场平行轴在TM模,相反的意见是正确的。
在当前的使用的许多波导是矩形横截面与1的比率的两个维度,截止波长的主导模式是这样的设计尺寸的两倍长边的截面,其他模式具有截止波长不超过一半的人,占主导地位,因此,在文献[4]的频率波段繁殖的主导模式单独的范围很广,从频率对应于截止波长的模式,所有其他的两倍的频率范围内模
式,sup-pressed .Circular也可用,特别是波导天线塔基地;4 -,6 - 11-GHz可能感染,在这个波导在两个偏振的。
在波导损失减至最低运用优势模式但衰减仍然相当大的功率损失,因为在房间墙壁的地方旅行指南4千兆赫波诱发电流真假,损失2×1尾数每逢在.50-inch about1 0.5 dBper100feet青铜指南》是这是高相比,在线路损失,但在低得多的载体的频率显著低于造成的损失经验或同轴电缆线路在微波频率[5]。
传播速度的一种波导是接近,但总是小于光速。
结构的均匀性在波导一样重要,也在其他线性传输媒体的大小和形状
的.Changes截面、缺口或投射墙壁,而缺乏一致性金属扭曲了电磁场和产生不必要的模式,因此导致传输损失。
反射损耗可引起的弯曲或接收端。
在违规行为是不可避免的,他们是最小化通过阻抗匹配技术。
波导限制可以有效地传输到只有一个方向通过精确地放置磁性铁素体和磁体。
放置叛逆的磁铁的磁场来产生波导的祝福语是内置于铁素体,叫做隔离者,防止设备的能量反射面天线或传送的波导干扰的操作手册振荡器或元件如行波管放大器。