最新12微波技术的发展和应用汇总
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▪雷 达 ▪ 电子对抗
① 雷达－微波技术的最初动力
雷达是微波技术应用的典型例子。在第二次世界大战期间， 敌对双方开始了迅速准确地发现敌人的飞机和舰船的踪迹，继 而又为了指引飞机或火炮准确地攻击目标，所以发明了可以进 行探测、导航和定位的装置，这就是雷达。事实上，正是由于 第二次世界大战期间对于雷达的急需，微波技术才迅速发展起 来。雷达的发展经过了几个阶段。为适应各种不同要求，雷达 的种类很多，性能也在不断提高。现代雷达多数是微波雷达。 迄今为止，各种类型的雷达，例如导弹跟踪雷达、炮火瞄准雷 达、导弹制导雷达、地面警戒雷达乃至大型国土管制相控阵雷 达等，仍然代表微波频率的主要应用。这主要是由于这些雷达 要求它所用的天线能象光探照灯那样，把发射机的功率基本上 全部集中于一个窄波束内辐射出去。
雷达是微波技术的早期应用，正是由于第二次世界大战期间 对于雷达的需要，微波技术才迅速发展起来。雷达设备可以利 用微波信号准确地测定目标的方向、距离和速度，从而对运动 目标实现定位、跟踪和识别。目前，用于军事上的有制导雷达、 跟踪雷达、警戒雷达和炮瞄雷达等；用于民用上的有导航雷达、 气象雷达和遥感雷达等。
WLAN（无线局域网）：
WLAN是Wireless Local-area Network的缩写，即 无线局域网。是计算机网络与无线通信技术相结合的 产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信 道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通 信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗 地说，无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时， 提供以太网或者令牌网络的功能。
GPS前景：
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点， 作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、 国防建设和社会发展的各个应用领域。
Leabharlann Baidu
2. “电子战”的核心－国防应用
现代的战争，已经不再单纯以杀伤对方的有生力量为主要 目的，而越来越倾向于以电子信息的获取与反获取为核心的 “电子战”。南联盟战争与伊拉克战争充分说明了这一点。而 微波技术，恰恰是所有信息传输的基础技术。
短波通信就是利用了天波，它可实现远距离通信，但不够 稳定，因为电离层的密度和高度随季节，昼夜以及太阳的活 动而变化。 到了超短波和微波波段，地波的衰减更大，已无法利用。 同时，这个波段的电磁波一般不能被电离层折射返回地面， 它能穿过电离层，因此不能采用天波的传播方式。
超短波和微波只能在视距内沿直线传播，并能穿过电离层 到达外层空间(视距传播)，这种传播称为空间波。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离 层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定 位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS) 技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精 确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。 接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分 误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定 位精度可提高到5米。
为了解决微波传播距离有限这个困难，通常采用以下几种方法： 中继通信(接力通信)：在相距很远的发射台与接收台之间设立若 干中继站(接力站)，站与站之间的距离不超过视距。这样，微波信 号就可以像接力棒一样一站一站地传递过去。古代的烽火台和驿 站传书就是中继通信的应用例子。 散射通信：在距地面上几十千米以内的大气层叫做对流层，可 以利用它对微波的散射作用进行距壁通信。 卫星通信和卫星广播：如前所述，微波天线架设得越高通信距 离越大，广播的服务半径也越大。如果把中继站或发射台及其天 线放到人造卫星上去，那么，这个中继站或发射台的作用距离就 可以大大增加。这就是目前在国际或国内通信及电视转播和广播 中占重要地位的卫星中继通信或卫星电视广播。目前广泛使用的 是在赤道上空距地面约36000km的同步轨道上的卫星。在这个轨 道上卫星公转周期恰好等于地球的自转周期，从地面上看，卫星 是固定不动的，这种卫星称为同步卫星，三颗这样的同步卫星就 可覆盖全球的大部分面积(南北极除外)。
空间波的传播有它有利的一面，也有不利的一面。 有利方面是可以把作用范围限制在我们所需要的区域内， 以避免干扰。同时由于微波可以穿透电离层而不像频率较低的 电磁波那样被电离层折返或吸收，因此，地球和宇宙之间的通 信、卫星通信等必须使用微波。 不利一面是明显的，即在地球上它不能直接传播到很远的 地方（一般不超过50km）。因为地球表面是弯曲的球面，一 个高100m的发射天线其作用半径只有约40km。当然，天线越 高作用半径越大，但架设很高的天线是困难的。
12微波技术的发展和应用
移动通信 广播电视 无线微波接入
蓝牙技术 网络 卫星通信
WLA N
中继通信
紧急状态下 的通信
全球定位 系统(GPS)
国外发达国家的微 波中继通信在长途 通信网中所占的比 例高达50%以上。
各波段的无线电波传播特性是不一样的： 长波可以沿着地球的弯曲表面传播到很远，这种传播方式 叫地波。 从中波过渡到短波，地波的衰减逐渐增大，传播距离逐渐 减小。但短波可以借助60～300km高空的电离层折射返回地 面，这种传播方式叫天波。
在室内和小规模园区无线覆盖。
GPS（全球定位系统）原理： 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的 周期环绕地球运行，使得在任意时刻、地面上的任意一点都 可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫 星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫 星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑 到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数， X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式 进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收 机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法 挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。
蓝牙技术： “蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹 麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一了起来。 用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五 裂的局面统一起来的意思。 蓝牙技术是一种短距的无线通讯技术，电子装置 彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。 透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品 能够在10m的距离内彼此相通，传输速度可以达到每 秒钟1兆字节。以前红外线接口的传输技术需要电子 装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样 的麻烦也可以免除了。
① 雷达－微波技术的最初动力
雷达是微波技术应用的典型例子。在第二次世界大战期间， 敌对双方开始了迅速准确地发现敌人的飞机和舰船的踪迹，继 而又为了指引飞机或火炮准确地攻击目标，所以发明了可以进 行探测、导航和定位的装置，这就是雷达。事实上，正是由于 第二次世界大战期间对于雷达的急需，微波技术才迅速发展起 来。雷达的发展经过了几个阶段。为适应各种不同要求，雷达 的种类很多，性能也在不断提高。现代雷达多数是微波雷达。 迄今为止，各种类型的雷达，例如导弹跟踪雷达、炮火瞄准雷 达、导弹制导雷达、地面警戒雷达乃至大型国土管制相控阵雷 达等，仍然代表微波频率的主要应用。这主要是由于这些雷达 要求它所用的天线能象光探照灯那样，把发射机的功率基本上 全部集中于一个窄波束内辐射出去。
雷达是微波技术的早期应用，正是由于第二次世界大战期间 对于雷达的需要，微波技术才迅速发展起来。雷达设备可以利 用微波信号准确地测定目标的方向、距离和速度，从而对运动 目标实现定位、跟踪和识别。目前，用于军事上的有制导雷达、 跟踪雷达、警戒雷达和炮瞄雷达等；用于民用上的有导航雷达、 气象雷达和遥感雷达等。
WLAN（无线局域网）：
WLAN是Wireless Local-area Network的缩写，即 无线局域网。是计算机网络与无线通信技术相结合的 产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信 道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通 信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗 地说，无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时， 提供以太网或者令牌网络的功能。
GPS前景：
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点， 作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、 国防建设和社会发展的各个应用领域。
Leabharlann Baidu
2. “电子战”的核心－国防应用
现代的战争，已经不再单纯以杀伤对方的有生力量为主要 目的，而越来越倾向于以电子信息的获取与反获取为核心的 “电子战”。南联盟战争与伊拉克战争充分说明了这一点。而 微波技术，恰恰是所有信息传输的基础技术。
短波通信就是利用了天波，它可实现远距离通信，但不够 稳定，因为电离层的密度和高度随季节，昼夜以及太阳的活 动而变化。 到了超短波和微波波段，地波的衰减更大，已无法利用。 同时，这个波段的电磁波一般不能被电离层折射返回地面， 它能穿过电离层，因此不能采用天波的传播方式。
超短波和微波只能在视距内沿直线传播，并能穿过电离层 到达外层空间(视距传播)，这种传播称为空间波。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离 层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定 位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS) 技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精 确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。 接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分 误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定 位精度可提高到5米。
为了解决微波传播距离有限这个困难，通常采用以下几种方法： 中继通信(接力通信)：在相距很远的发射台与接收台之间设立若 干中继站(接力站)，站与站之间的距离不超过视距。这样，微波信 号就可以像接力棒一样一站一站地传递过去。古代的烽火台和驿 站传书就是中继通信的应用例子。 散射通信：在距地面上几十千米以内的大气层叫做对流层，可 以利用它对微波的散射作用进行距壁通信。 卫星通信和卫星广播：如前所述，微波天线架设得越高通信距 离越大，广播的服务半径也越大。如果把中继站或发射台及其天 线放到人造卫星上去，那么，这个中继站或发射台的作用距离就 可以大大增加。这就是目前在国际或国内通信及电视转播和广播 中占重要地位的卫星中继通信或卫星电视广播。目前广泛使用的 是在赤道上空距地面约36000km的同步轨道上的卫星。在这个轨 道上卫星公转周期恰好等于地球的自转周期，从地面上看，卫星 是固定不动的，这种卫星称为同步卫星，三颗这样的同步卫星就 可覆盖全球的大部分面积(南北极除外)。
空间波的传播有它有利的一面，也有不利的一面。 有利方面是可以把作用范围限制在我们所需要的区域内， 以避免干扰。同时由于微波可以穿透电离层而不像频率较低的 电磁波那样被电离层折返或吸收，因此，地球和宇宙之间的通 信、卫星通信等必须使用微波。 不利一面是明显的，即在地球上它不能直接传播到很远的 地方（一般不超过50km）。因为地球表面是弯曲的球面，一 个高100m的发射天线其作用半径只有约40km。当然，天线越 高作用半径越大，但架设很高的天线是困难的。
12微波技术的发展和应用
移动通信 广播电视 无线微波接入
蓝牙技术 网络 卫星通信
WLA N
中继通信
紧急状态下 的通信
全球定位 系统(GPS)
国外发达国家的微 波中继通信在长途 通信网中所占的比 例高达50%以上。
各波段的无线电波传播特性是不一样的： 长波可以沿着地球的弯曲表面传播到很远，这种传播方式 叫地波。 从中波过渡到短波，地波的衰减逐渐增大，传播距离逐渐 减小。但短波可以借助60～300km高空的电离层折射返回地 面，这种传播方式叫天波。
在室内和小规模园区无线覆盖。
GPS（全球定位系统）原理： 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的 周期环绕地球运行，使得在任意时刻、地面上的任意一点都 可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫 星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫 星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑 到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数， X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式 进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收 机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法 挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。
蓝牙技术： “蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹 麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一了起来。 用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五 裂的局面统一起来的意思。 蓝牙技术是一种短距的无线通讯技术，电子装置 彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。 透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品 能够在10m的距离内彼此相通，传输速度可以达到每 秒钟1兆字节。以前红外线接口的传输技术需要电子 装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样 的麻烦也可以免除了。