數字微波的特點及其應用

鄭令坤

1 數字微波通信概念簡述

微波是指以300MHz～300GHz的頻率，波長在1m與1mm之間的電磁波。微波通信就是指利用微波作為載體，攜帶信息通過空間點播的形式無線傳輸數據，是無線通信方式之一。當它攜帶的信息是微波信號時稱為模擬微波通信，若它攜帶的是數字信息時則稱為數字微波通信，也叫數字微波通訊。

數字微波通信在多路數字通信體系中以時分復用技術作為基礎，是模擬微波通信的再生產品。與模擬微波通信相對，模擬微波通信是基于頻分復用技術的多路數字通信體系，主要是傳輸模擬電話信號與模擬電視信號，而數字微波通信的作用是傳輸電話通信、數據信號和圖像信號。

2 數字微波通信的特征

數字微波通信是用微波作為傳輸載體以數字信號形式進行傳輸，其特征可以分為技術特征與使用特征兩方面。

2.1 技術特征

在傳輸技術中，運用多路信號共用一個信號渠道，以便提高信號渠道的利用率。而數字微波通信所有的傳輸信號方式是時隙位置分列，與其相反的是多路分離技術，該技術的應用原理是將共用一個信道分離為各路信號。在現代社會各方面的應用中，因為所攜帶傳輸信息的頻譜寬度遠遠小于一個信道的通過頻帶寬度，為了不造成信道的頻道資源被浪費，在許多場合，人們大多數采用多路分離技術。尤其是光纖傳輸技術，其通過頻帶寬度是一路彩色電視信號的頻譜寬度的幾百倍，更是一路電話信號的頻譜寬度的幾十萬倍。當然，多路分離技術主要分為以下三種：頻分復用、時分復用、碼分復用。

數字微波通信利用微波信道來傳遞信息。因為微波信號是按照直線傳播的，所以，數字微波通信同樣也是如此，按照直視的距離設置中繼站是比較便捷的，尤其是在海拔不同的丘陵地區和地況比較復雜的地區，在此條件下，數字微波通信的建設會更加方便。

2.2 使用特征

2.2.1 穩定性高，線路噪聲少

數字微波通信相比其他的通信方式最大的優勢在于其有良好的穩定性，不同于其他通信技術，數字微波通信技術中的數字信號是可再生的。數字微波信號的傳遞主要在于中繼站，其大多數采用的是可再生中繼方式，如果在信號傳輸過程中受到其他因素干擾，如生活中的工業干擾、地理干擾及太陽黑子的運動對數字微波通信的干擾是極小的，只要該干擾沒有對信碼的判斷造成影響，中繼站就可以對其收到的信號進行整理，將干擾部分清除，然后傳遞出與始發段相同的干凈波形，繼續向下一個中繼站發出,每一個中繼站傳遞的信息是最初的數字信息，因此信號線路的噪聲就不會累積。

2.2.2 方便組建數字通信網絡

數字微波通信是通過傳遞數字信號來傳播信息，該數字信息可以與其他數字通信網相連，計算機可以通過控制數字信息的交換進而控制通信，更方便進行控制與傳遞。

2.2.3 信息保密強

數字微波通信實際上是指數字信息與微波信息的傳遞，所以，一方面因為數字信息的高保密性，其可以通過許多其他方式進行加密。比如，除在設備中采用擾碼電路這種方式外，可以根據用戶自身對保密強度的要求加入相應加密電路。因此，在某種意義上，數字微波通信相比其他的通信方式會顯得更易于加密。另一方面，在微波通信中使用天線的方向性好，只要是偏離微波射線方向的微波信號是無法接受的，它只會接受微波射線方向相同的微波信號，因此，其他的微波信號無法對微波信號進行干擾，保護了信息的安全性與保密性。

2.2.4 抗自然災害能力強

數字微波通信靈活，在建設中應用的是點與點之間的連接，相比電纜之間依靠介質來連接，數字微波通信顯得更加靈活。而且，當遇到災難時，有很大的可靠性。當遇到地震等突發性災難時仍舊可以傳遞信息，不會導致信息中斷或信息卡頓，具有很強的靈活性。同時，靈活性還體現在可以克服地形困難方面，數字微波通信可以跨越沼澤等地理情況比較復雜的地方。

3 數字微波通訊的應用價值

從上文對數字微波的特點介紹中，可以知道在現代社會中運用數字微波通信的必要性與重要性。雖然數字微波通信在一些方面存在不足，需要進一步去完善，但相比其他的通信技術，數字微波通信具有更強的優勢，因此，在未來的發展中，數字微波通信具有重大的應用價值和廣泛的應用前景。

3.1 數字微波通信克服了光纖有線通信的諸多弱點

隨著現代通信技術的快速發展，光纖有線通信漸漸進入人們的視野，人們也慢慢接受了光纖有線通信方式，無論是有線電視還是電腦網絡，光纖的應用越來越廣泛。在生活中，人們隨處可見的電線桿，就是光纖有線通信的一種。由于在日常生活中，大家見到的通信方式大多數是光纖有線通信，人們總會認為光纖有線通信會取代數字微波通信，這種說法是行不通的，因為在許多方面數字微波通信遠遠強于光纖有線通信。當然，也不可以否認光纖有線通信的優點：傳播容量大、傳輸距離遠、光纜的適應性強、壽命強等。但同樣它也存在致命的缺點：光纖的質地脆弱、供電困難、建設費用大，等等。尤其在抗災方面能力很弱，比如，在遭遇地震、洪災、風災等自然災害時，光纖有線通信的建立都十分困難。然而，數字微波通信就克服了許多光纖有線通信無法攻克的困難，數字微波通信具有極強的靈活性，它在軍事應用及應付災難時有十分重要的地位，比如，無論是軍事上的指揮系統，還是車輛、飛機和船艇的通信都在應用數字微波通信技術，由此可見，數字微波通信技術的應用價值超乎想象。

3.2 數字微波通信能解決衛星通信解決不了的問題

隨著航天技術的發展，人們的眼光不僅限于地球，開發外太空成為一個新目標。衛星通信技術的出現，擴寬了人們的視野。衛星通信的優點在于它的覆蓋面積大，很少會受到陸地災害影響，通信范圍廣，等等。比如，現在的衛星導航、衛星電視等。雖然衛星通信有許多強大的功能，但衛星通信的成本遠遠高于其他通信方式，甚至可以達到其他通信方式的幾十倍乃至幾百倍。而且，當使用者處于山上或有遮擋物的地方時會出現信號強度變弱，甚至信號中斷等現象。當在軍事上應用衛星通信技術時，可能會受到敵方衛星的干擾和破壞，并且衛星的使用壽命短，花大成本用在壽命短的衛星通信與數字微波通信相比，數字微波通信的應用前景更加顯著。數字微波通信的傳輸更穩定，在軍事上不會受到敵方干擾。在海島，邊遠地區及人煙稀少的地方，信號強弱并不會受到很大影響，因此，在軍事上數字微波通信是主要應用手段。

光纖有線通信、衛星通信、數字微波通信是現代社會中最主要的三種通信方式，從上文的比較中可以發現，三者各有各的優點，當然也存在各自的不足，并不存在誰取代誰的說法。三者之間的優缺點互補，可以促進社會更快的發展。

4 結語

根據上文對數字微波通信優點的分析可以看出，數字微波通信擁有巨大的發展前景。雖然數字微波通信也存在許多不足，但當它的優缺點相比時，人們更看重的是它的優點，因為缺點可以進一步完善。因此，在未來，隨著通信技術的不斷發展，數字微波通信具有更大的發展前景。