雷毅博 韓宇
空軍工程大學防空反導學院 陜西咸陽 713800
微波無線電是現今所采用的一種主要的長距離傳送介質,地球上的大氣是傳送電磁波的一條有效途徑,因此它可作為陸上無線電系統的傳送介質。微波通信系統通常包括一個微波發送機,一條通過地球大氣的光鏈路傳播途徑以及接收天線。與其它通信設備不同的是,微波無線電系統具有成本低、中繼距離遠、傳輸質量比較穩定的優點,這也是近年來微波無線電被廣泛應用至各個領域的主要原因之一。目前微波無線電技術的研發與應用仍舊在進行中,通過大量的變革與實踐發現,微波無線電通信與特性計算之間存在著一定的關系,并且針對研究分析可以得到該項技術的測量原理與應用技巧。
微波無線電的傳輸主要分為能量轉換與能量傳輸兩部分,且微波無線電在能量傳輸過程中所涉及的都是大功率信號,與一般無線電傳輸不同的是,在能量傳輸的過程中,微波無線電具有較高的控制水平,通過借助射頻載波對頻率進行調節,可以實現對微波無線電傳輸過程的控制。為了提升控制的精準度,在借助射頻載波進行頻率調節時,需要根據波段對位來選擇相應的頻率調節方法。例如在對基本頻帶信號進行調整時,首先需要將其調至中頻載波階段,再利用系帶放大器來實現控制器的調節,其中系帶放大器的存在是為了防止控制器的偏移超出所規定的范圍。在進行信號轉換時,應當及時對射頻頻帶進行調節,以滿足信號輸出的要求,當信號輸出后可以根據國際制定的標準對傳輸的信號進行判斷,以確保信號傳輸的穩定性。同時亦可以根據調節器的頻帶來判斷輸出電平的大小,并以此來控制電平的輸出。
在微波無線電的傳輸過程中,各類的外界因素往往會對其產生干擾,導致傳輸信號的質量遭受一定的影響。天氣便是其中較為主要的影響因素之一,倘若在傳輸的過程中遭遇雨雪天氣,將會導致傳輸過程中產生損耗,甚至出現信號失真等狀況,因此在實際應用時應當充分考慮到這些主要的影響因素,其中微波發射機與天饋線系統的科學化設置具有十分重要的意義。在進行無線電廣播時,倘若將天饋線用于高功率微波的傳輸則會導致信號的強度被削弱,所發出的信號能量無法達到實際接收信號的能量需求,因此在實際應用時無線電廣播人員應當充分考慮到這一影響因素,通過提升功率放大器和飽和輸出功率來達到提升無線電傳輸信號質量的目的。
在無線電微波傳輸過程中,功率放大組件常被用于高功率微波發射技術。近年來,我國半導體技術取得了較大的進展,其中砷化稼晶體管被廣泛應用于功率放大器器件中。相較于半導體材料硅而言,砷化稼具有噪音低、高擊穿電壓等優點而被選做功率放大器的芯片。信號失真是無線電廣播長期以來所面臨的難題,將砷化稼放大器應用至無線電廣播中則可以實現無線電電頻段發射功率的提升,系統的直流功耗也因此而顯著降低。對于無線電廣播企業而言,抗失真技術的提升也將為企業帶來更大的經濟效益。
在信號傳輸的過程中,由于無線電信號自身便存在著一定的差異性,加之無法準確的調控信號頻率、相位、幅度等因素,導致接收后的信號往往與發送時的信號存在著較大的差異,這便加劇了信號中關鍵信息提取的難度。倘若在實際應用的過程中可以實現信號的準確提取,再通過對信號進行解碼,便可以實現信號信息的讀取。對于無線電信號而言,其特征參數是最終解碼的關鍵性因素,因此針對時域信號及參數進行了研究。經研究發現通過按照信號的不同對其進行區分,并將其分為若干個具體波段,并確保每個波段的長度均為1024,便可以實現數據信息的準確性提取。通過提取頻率、幅度、相位等信息,并利用調制解調器對信息進行解碼,便可以實現信息的準確讀取。在對信號參數獲取后可以在其基礎上構建數據庫系統,為之后的無線電傳輸研究提供數據支撐。
理論上微波傳輸是可行的,然而在實際應用的過程中微波傳輸的實現難度相對較大,其中失真問題便是微波傳輸常面臨的主要問題之一。在其它信號的傳輸過程中往往容易受到基本頻帶的影響,導致載波的動態、發生部位均不同程度的受到影響。除此之外,通過對射頻振幅及延遲、中頻振幅及延遲分析可知,一旦出現參數較低的情況,將會導致線路失真。調制器和調節器可以依據早搏頻率移動偏載的范圍進行判斷并計算,從而實現對調制電壓的精準掌握,再依據調制電壓的正比關系配備電壓與虛線,以達到準確調整靈敏度的目的。
隨著對微波與無線電研究的深入,微波發射技術的應用范圍也變得愈加廣泛,微波發射技術在無線電廣播中的應用降低了信息傳輸所造成的損耗,保障了信息的準確性與真實性,然而微波發射技術在實際應用時仍舊面臨著失真等一系列問題,因此需要不斷的對此進行探索與研究,以進一步提升微波發射技術的應用效果。