微波波长范围是多少(微波波长范围是多少nm)

微波天线

微波通信，英文是指利用微波作为载波来承载信息的中继通信方式。

微波是频率范围为300MHz~3THz (1THz=1000GHz)的电磁波，即波长范围为1米~0.1 mm(光速=波长×频率)。

事实上，微波通信并没有使用微波的所有频率。主要使用3GHz-40Ghz的范围。

工程师们定义了一些微波波段，并分别命名，比如我们经常听说的Ka波段、Ku波段、C波段。

常见微波波段的划分

使用微波进行通信的历史并不短。

早在1931年，从英国多佛到法国加莱，建立了世界上第一条超短波通信线路，横跨英吉利海峡。

第二次世界大战后，微波通信迅速发展并得到广泛应用。

1945年，美军的微波通信设备

1947年，著名的贝尔实验室在纽约和波士顿之间建立了世界上第一条模拟微波通信线路。

到20世纪50年代末，澳大利亚、英国、加拿大、法国、意大利和日本等国已在主要道路上安装了微波中继通信系统。

1955年，英国的微波主干网

我国对微波通信的研究起步较晚，始于20世纪60年代。与此同时，模拟微波逐渐被淘汰，人类逐渐进入数字微波通信时代。

数字通信可以分为两个阶段:PDH(准同步)和SDH(同步)。

从20世纪80年代末到本世纪初，SDH在传输系统中占据主导地位，微波通信技术发展迅速。

目前，微波通信技术和有线通信技术一样，已经进入了IP时代。

如今，虽然有线传输网络以光纤通信为主，但在一些特殊的应用场景下，我们仍然离不开微波通信。

比如在偏远地区，如果铺设有线传输太困难或者太贵，就会使用微波进行数据传输。

对于一些专网通信用户，如电网、铁路等。，微波通信也将作为远程孤立站的数据传输手段。

此外，微波通信因其抗灾能力强，在紧急情况下也可用于应急通信。

应急通信车上的微波设备

总而言之，相对于光纤通信，微波还是有很多不可替代的优势，所以会长期服务在一线。

需要注意的是，我们通常说的传输系统有三种:光纤通信、微波通信和卫星通信。其实卫星通信也是微波通信的一种，但是比较特殊。我们后面会详细讲。

卫星通信

电磁波通信一般可分为广播模式和点对点模式。我们的微波通信属于后者。

为什么使用对等方法？这主要是由微波的特性决定的。

微波的特点是频率高，波长短。

这类电磁波衍射能力和穿透力差，在地表传输时衰减大，传输距离短。

我们知道，电磁波除了在地面上沿着空空气传播外，还可以在空中通过电离层反射进行远距离传播。

但是微波仍然不能利用这种方式。或者是因为微波的频率太高，电离层无法有效反射(只能穿透)。

所以微波传输只能用于视距传输。

什么是视距传播？即发射天线和接收天线之间没有障碍，可以“看到”对方的传输。

视距传输不仅容易受到山脉或建筑物的影响，还会受到地表曲率的限制。

地球是一个球体，它的表面是弯曲的。经过一定距离后，天线发出的微波会被地表阻挡，无法继续传播。

所以微波通信存在距离限制。一般来说，如果把微波天线挂在正常高度的铁塔上，它的传输距离是50公里。

如果要进行远距离传输，就必须进行“中继”，也就是说需要设置微波中继交换站。

微波中继站接收前一站的微波信号，放大后再转发到下一站，就像接力赛一样，直到到达最终的接收端。

由于这种传输特性，微波通信通常被称为微波中继通信，或微波中继通信。

由上可知，微波天线离地面越高越好。

那么，你一定想过，我们为什么不直接把中继站挂在天上呢？是的，这是卫星通讯。

借助地球同步卫星，“微波中继站”挂在Tai 空，但微波通信的距离可以最大化。

地球同步卫星距离地面36000公里，可以覆盖地球表面积的三分之一。理论上只需要三颗卫星就可以保证地球上任意两个中继站之间的通信。

接下来，我们来具体看看微波设备的组成。

一般来说，微波设备主要由IDU、ODU、中频电缆、天线等组成。

微波设备

IDU是室内机，室内机。ODU是一个室外单元，室外单元。

中频是指发射机将信号载波转换成发射频率或者接收频率转换成基带的中频，一般由系统架构决定。

射频是由天线发射的电磁波信号在空中传播的频率。

IDU负责业务接入、解复用、调制解调，将业务信号转换成室内中频模拟信号。

华为的IDU(型号RTN950)

ODU负责信号的频率转换和放大。

中兴的ODU，又称AOU(全室外机)

天线就不用说了，把射频信号转换成电磁波，辐射成空。或者接收电磁波，将它们转换成射频信号，然后发送到ODU。

微波天线

除了你能看到的“大鼓”，还有抛物面天线和卡塞格伦天线。

这种天线用于卫星通信，俗称“大锅”。

室外微波设备有两种安装方式。

一种是ODU和天线分离的独立安装，另一种是ODU和天线扣在一起的直接扣装。

当有两个odu时(用于1+1 HSB热备份，或1+1 FD分频)，也会有一个合路器进行功率分配或合路。

1+1 HSB热备份（一个主用，一个备用，以防ODU故障造成业务中断）：1+1 HSB热备份(一主一备，以防ODU故障导致业务中断):

我们可以看看微波单站系统的完整结构图:

你可以看到，在上图中，有两种天线。一种是直接挂在铁塔上，另一种是借助无源反射器反射信号。

在这里，我们要提到转发方法。

在微波通信中，有三种站:终端站、中继站和枢纽站。

中继站和枢纽站都会涉及到信号转发(中继)。接力的方式分为被动和主动。无源除了我们刚刚在图中看到的无源反射器，还有背对背天线。

反射板

背对背无源中继站

如果是有源的，可分为再生继电器、中频继电器、射频继电器。

所谓“主动”就是拥有能源和动力供应，也就是说，它是由外部能量强化的。虽然效果会更好，但是成本更高，故障点也更多。

微波通信的科普介绍到此为止。

来源:鲜枣课堂

编辑:Be

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