微波通信

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微波通信

  徽波通信是现代化的通信方式之一,它主要用来解决城市、地区以及各部门之间同时传输多路电话和电视等大容量信息的传输问题。什么是微波呢?通常,我们把波长为1000米至10000米的无线电电磁波叫做长波,它主要用于船舶间的特种通信;波长为100至1000米的叫做中波,这主要用于远距离的通信;波长为1米至10米的叫做超短波,它主要用于声音和电视广播;而我们所说的微波,波长只有1毫米至1米。目前,在微波通信中采用的波长是5至20厘米的无线电电磁波。之所以称其为徽波,不仅因为它的波长很短,而且因为它的波长与地球上许多物体的尺寸相比都要小。微波与光波有许多相似特性,它不能像长波那样靠地球来传播,因为大地对它的吸收作用很大;它也不可能像短波那样靠天波来传播,因为这时微波会毫无费力地穿透电离层而跑到宇宙空间并一去不复返。所以,微波只能像光线一样直线传播,这样一来,地球上的许多物体都会成为它的障碍。由于微波几乎没有多少绕射能力,就连地球的弧度也能妨碍它的直线传播。为了使微波传送的更远,通常的方法是把天线架的高些,即使这样,由于受地球表面的影响,一个40米高的天线也只能保证微波在50公里的距离(即:发射天线到接收天线之间的路径完全没有阻挡)范围内传播。为了实现长距离通信,就要每隔50公里左右设置一个中继站,把前一站送来的信号经过放大,然后再传送到下一站,这样一站一站的转发,最终才到达目的地,如同体育比赛中的接力赛跑一样。所以,微波通信有时也称为微波中继通信或微波接力通信。

  微波通信具有许多优点,它的传输容量很大,可同时传输上万路的电话或几套电视节目,所需要的功率却很小。由于微波基本不受昼夜季节的影响,因而传输的信号比较稳定。此外,微波的方向性很好,所以它的保密性也比一般的无线电短波通信好。目前,微波通信广泛地用来传输国内的电报、电话、传真和电视等业务,北京中央电视台的节目就是这样一站一站地传送到全国各地的,而在我国各大城市之间的电视传播也是采用这种线路来完成的。

  尽管微波通信是一种比较好的通信方式,但实际应用中并不十分理想,主要原因是对中继距离和中继站的数目要求比较严格。由于在通信线路上每隔50公里左右就要设一个中继站,所以随着通信距离的增加,所需中继站的数目也要增加,而且很多微波中继站不可避免地设在山区,这就意谓着对中继站中的各种通信设备的维护和管理要耗费大量的人力和物力。此外,微波中继通信的最大问题是无法完成越洋的洲际通信。在波涛汹涌的大洋上,要建立那么多的中继站,显然无论在技术上还是在经济上都是行不通的。而对如何利用微波进行长距离通信这一现实生活中的实际问题,人们自然而然想到了“越洋能手”——通信卫星。