數字微波通信的優點及其應用研究

左玉琦

（吉林吉大通信設計院股份有限公司，吉林 長春 130012）

0 引 言

目前，我國社會經濟高速發展，通信事業也隨之蓬勃發展，取得了不錯的成績，受到人們的廣泛關注。隨著信息技術的創新與完善，通信技術水平得到了明顯提升，大大增強了社會生產力。在實際生產過程中，應當充分發揮數字微波通信技術的作用，明確該技術的優勢，將其應用于更多領域，以保障各項生產活動的順利開展，提供可靠的技術支持。數字微波通信技術是一種以微波為載波的數字信息傳遞通信方式，突破了有線通信的局限性，空間信息傳遞效果較好，在未來的發展過程中有著不錯的前景，必須予以高度重視。

1 數字微波通信的優點

1.1 具有較好的抗干擾性

數字微波通信有著較好的抗干擾性，其以微波為載波，能夠實現數字信息的傳播。數字微波通信模型如圖1所示，該微波的頻率比較高，有利于改善信號傳播過程中的各項問題。在日常生活中，信號傳輸中受客觀因素影響較大，如地形影響、天氣影響等，如若不具備較好的抗干擾性，則容易造成信號衰減、信號失真等問題，不利于保證信息傳輸效果。而微波頻率較高，處于300 MHz范圍內，對應波長則在1 mm～1 m，使得數字微波通信技術應用過程中，微波能夠在一定程度上克服地形、天氣等因素的影響，避免人為破壞，保持穩定的信號傳輸狀態[1]。

圖1 數字微波通信

1.2 具有較好的保密性

數字微波通信技術應用過程中，可以加密數字信號，而且操作步驟十分簡便，根據實際情況進行分析，可以設置相應的加密電路。數字信號具有較強烈的發射方向性，因此信號在傳輸過程中能夠采用點對點的傳輸方式，并且只有在準確判斷數字微波射線的方向之后，才能接收到所傳輸的微波信號[2]。

1.3 網絡構建簡便且設備功耗較低

數字微波通信技術有利于構建完善的數字通信網絡，可充分發揮計算機信息技術的作用，確保各項信息的交換。數字通信網絡構建較為簡便，其使用的設備體積較小，容易搭建數字信息傳輸系統，能夠直接利用計算機來開展信號傳輸工作，并有效把控信號[3]。點對多點數字微波通信系統組成如圖2所示。數字信號傳輸在形式上比較簡單，涵蓋著大量的信息，可將集成電路運用于數字微波設備中，降低設備所占空間位置，在一定程度上減少了設備的功耗。而且在數字信號傳輸過程中，無需使用大功率發射器，就能夠確保信號發射和傳輸質量，大大節約了數字微波通信設備的能源消耗。

圖2 點對多點數字微波通信系統組成

1.4 傳輸容量大且兼容性好

數字微波通信技術具有頻帶寬、傳輸容量大的特點，而且有著較高的頻率，十分適用于寬頻帶傳輸。數字微波通信系統中需要使用中繼通信設備，容納量較高，具體而言，一套設備可以同時開展上萬條話路傳輸工作。同時，數字微波中繼通信設備，具有較好的兼容性，能夠和現有設施如機房、站點、鐵塔等相兼容，一定程度上減少了成本。而且寬頻帶信號傳輸，能夠在一定程度上保證電視圖像信號傳輸質量[4]。

1.5 通信質量穩定性和可靠性強

與其他通信技術相比，數字微波通信技術更加高效，其能夠保證信號傳輸過程中的穩定性，為數字通信質量提供可靠的技術保障。例如，在實際生活中通信頻率會受到工業、太陽黑子活動、天線的影響和干擾，一旦通信頻率在100 MHz以上時，便能夠有效抵抗上述因素對信號傳輸的影響，而數字微波通信的頻段和頻率都比較高，中繼站有著較好的抗干擾能力，因此不會受到外界因素的較大影響，不會積累線路噪聲，可有效保障信號傳輸的穩定性。同時，數字微波通信中波長較短，天線制作尺寸不大，但其增益高且天線方向性好，在進行微波傳播時，僅需對準接收站即可，不會影響其他天線。數字微波通信技術無需發射機便具有較大的輸出功能，信號通信過程中也不會發生互相干擾的狀況，在一定程度上保證了通信質量的穩定性和可靠性[5]。

1.6 實現遠距離信號傳輸且傳輸線路安全

數字微波通信利用地面數字微波中繼通信系統進行信號傳輸，可實現遠距離傳輸，而且保證遠距離傳輸信號的質量。在地球曲面上可設置多個中繼站，然后放大電波，將信號延伸至數千千米外，其具有較好的空間傳輸效果，突破了有線傳輸的局限性，而且能夠防止信號傳輸過程中，不法分子插入電路實施反面宣傳發射，大大提升了信號傳輸安全性，可有效避免傳輸信號被破壞。

1.7 具有較強的抗自然災害能力

數字微波通信技術有著較強的抗自然災害能力，而且具有一定的靈活性，即使是較為復雜的地形也能夠實現信號的高質量傳輸。其采用中繼通信方式，在高山、江河等復雜地形中全面實現遠距離通信，無需埋設電纜線，只需要將中繼站進行點和點的連接即可。在這種情況下，若發生嚴重的自然災害，如洪水、地震等，能夠起到一定的抵抗作用，方便后續轉移。

2 數字微波通信的應用價值

2.1 克服了光纖通信中的不足

目前，光纖通信是我國應用最多的通信方式之一。光纖通信技術在不斷創新過程中取得了不錯的成效，受到相關人員、企業的重視，應用范圍逐漸擴大。光纖通信技術有著較大的應用優勢，能夠傳遞大容量信息，具有不錯的信號傳輸效率，而且所需要埋設的光纖電纜重量較輕，容易運輸、安裝，電磁輻射非常小，其使用壽命較長[6]。然而，光纖通信技術在發展過程中仍然存在著以下不足：受自身物理特性限制，有一定的局限性；在生產制造技術方面也有待于進一步提升，質地容易被破壞、機械強度不大、線路受損是常見的應用問題；架設光纖電纜時，需要有較高水平的安裝工藝，若彎曲半徑過大，在安裝光纖電纜時就容易出現問題，后續的維修成本相對來說較高；光纖通信不具備較好的抗自然災害能力，一旦受到自然災害的影響便會難以移動和處理通信設備。而數字微波通信技術的應用，正好可以克服光纖通信中的不足，可利用電纜線路來完成信號傳輸工作，受客觀因素影響較小，在飛機、船舶等領域有著較好的應用效果，無需使用煩瑣的電纜線路。

2.2 有效解決衛星通信的不足

目前，我國在載人航天技術方面有著較大的突破，衛星技術的應用已經逐漸普及，受到人們的廣泛關注。衛星通信技術的優勢在于能夠覆蓋更為廣泛的范圍，陸地自然災害不會對衛星通信造成影響和干擾，電路連通方面較為便捷，能夠實現多址通信。然而，衛星通信技術應用中存在著一定的問題，其成本非常高，若遇到大型建筑群或山體，則無法保證信號傳輸的穩定性，會存在通信延遲、通信不順暢等情況[7]。另外，衛星通信使用年限比較短，發生戰爭時，極容易被破壞，中斷信號傳輸。數字微波通信技術則能夠有效解決這些問題，其有著較為穩定的信號傳輸系統，所需要的設備體積較輕，方便移動，即使是在邊防區域、海島區域，也能夠使用。因此，數字微波通信技術被廣泛應用于軍事領域中，可促進移動通信樞紐高速機動性能的提升。數字微波中繼通信有著較高的應用價值，在實際應用過程中應當根據實際情況，來選擇相應的通信方式，將衛星通信、光纖通信、數字微波通信有效結合。

2.3 整合資源降低成本

數字微波通信技術可以通過整合資源降低成本，具有較好的應用價值。現階段，對于數字微波通信技術的開發和應用還有待于進一步研究，需不斷地改進數字微波通信技術，升級技術層面，實現統一服務，滿足資源共享需求，進而整合資源，以便于提高數字微波信息技術的客戶服務質量，有效控制我國廣播電視信號傳輸過程中的資源浪費情況。將數字微波信息技術應用于更多領域中，可提高用戶服務效能，實現移動終端的低成本覆蓋，突出數字微波信息技術的優勢，實現多種通信方式的協同配合[8]。

3 數字微波通信技術的有效應用

（1）數字微波通信技術作為光纖干線傳輸中的備份手段。光纖通信技術并不能完全覆蓋于我國的各個區域，其受地形、氣候條件等因素的影響較大，一些容易發生惡劣氣候災害、地質災害的區域，若是使用光纖通信技術，很容易導致線路受損，并且無法在短時間內進行修復。面對這種情況，可以在使用光纖通信技術的同時，將數字微波通信技術作為補充手段，對光纖無法覆蓋的山地、盆地等區域進行通信覆蓋，實現信號傳輸。另外，在一些海島或是偏遠區域，可以利用數字微波通信技術來進行信息傳輸服務[9]。

（2）數字微波通信技術有效應用于城市遠距離信息傳輸中。城市內遠距離傳輸能夠將多個局域網相連，進行無線互聯信息傳輸，可以將各個通信節點、基站相連通。數字微波通信技術有著可靠的信息傳輸系統，而且設備功耗較小，其能優化網絡通信資源，可有效連接于無線寬帶中。

（3）數字微波通信技術有效應用于民航領域中。這是因為該項技術能夠提供雷達站、領航臺、甚高頻（Very High Frequency，VHF）遙控臺和主站之間的通信服務，即使是邊遠臺站，在使用數字微波通信方式時，也能夠確保其和主站之間的通信質量，而且可以進行定向傳輸，加密信號，確保飛機、各臺之間信息傳輸的準確性，這大大提升了民航客運效率，提高了客運安全。

4 數字微波通信的未來發展

數字微波通信技術在未來發展過程中，將朝著以下幾個方面發展。一是技術日益成熟化，這是因為在對數字微波通信技術的研究過程中，會逐步加大技術投入成本，數字通信系統將被先進技術的應用而不斷地完善，如語音編碼技術、信道編碼技術等；二是逐步應用光子技術，進一步實現數字微波通信技術的智能化發展，其已經被廣泛應用于多媒體終端中，為數字微波通信技術的未來發展指明了方向；三是朝著數字化方向發展，數字微波通信技術開始不斷地擴大信息傳輸容量，加快信息傳輸速度，數字化水平的提升，也就促進數字微波通信技術水平的提高。

5 結 論

總而言之，應當加強對數字微波通信技術的研究，充分認識到該項技術的優勢，將其廣泛應用于各個領域中，以保證信號傳輸的穩定性和質量。數字微波通信技術具有保密性、抗干擾性，設備功耗較低、傳輸容量、通信質量高、可實現遠距離傳輸，有著一定的自然災害抵抗能力，其有著極高的應用機制，不僅彌補了光纖通信的不足，還解決了衛星通信中的問題，可有效整合資源，降低成本，取得較好的應用效果。數字微波通信有著較好的發展前景，在未來將朝著數字化方向發展，智能化水平將逐步提升。