微波傳輸技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

文|穆延良 宏坤博泰科技（固安）有限公司

一、微波概述

微波通常是指頻率范圍在300MHz～300GHz內(nèi)的電磁波，其波長(zhǎng)約在1m～1 mm之間，可被進(jìn)一步細(xì)分為分米波，厘米波和毫米波，其對(duì)應(yīng)頻率分別為特高頻（UHF）、超高頻（SHF）、極高頻（EHF）。隨著現(xiàn)代微波技術(shù)的發(fā)展，波長(zhǎng)在 1 mm以下的亞毫米波也被視為微波的范疇，微波的頻率范圍進(jìn)一步擴(kuò)大到更高的頻率。因此，有的文獻(xiàn)里也把微波的頻率范圍定義為 300MHz～3000GHz。微波通常呈現(xiàn)穿透、反射、吸收三個(gè)特性，可應(yīng)用于多種場(chǎng)景。例如，食品工業(yè)中的滅菌、脫水、烘干、解凍和保鮮，半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中的蝕刻、濺射、氧化硅片等，醫(yī)療業(yè)中的各種透視設(shè)備，生活中常見的微波爐、超聲波洗碗機(jī)、除菌機(jī)等加熱除菌設(shè)備，以及微波通信等。

二、微波傳輸技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展

與光傳輸設(shè)備不同，微波傳輸采用無線射頻技術(shù)。目前微波傳輸技術(shù)主要用于基站回傳和應(yīng)急通信，在電力、水利等專網(wǎng)市場(chǎng)也有一定的規(guī)模。上世紀(jì)80年代，隨著IT技術(shù)和調(diào)制技術(shù)的進(jìn)步，微波產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，但國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)微波產(chǎn)業(yè)并未跟上全球產(chǎn)業(yè)數(shù)字化浪潮，國(guó)內(nèi)的微波市場(chǎng)基本被外資企業(yè)占領(lǐng)。90年代初期，相較于光纖傳輸?shù)母叱杀荆⒉ㄓ捎谕顿Y小、建設(shè)周期短，國(guó)外運(yùn)營(yíng)商大量使用微波作為長(zhǎng)途傳輸設(shè)備。到2010年，全球使用微波傳輸作為回傳的移動(dòng)基站比例約為60%以上，中國(guó)使用微波的移動(dòng)基站比例小于5%，僅在山區(qū)或暫時(shí)未通光纖的農(nóng)村地區(qū)采用微波傳輸。

隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，基于通信容量、傳輸速率和使用場(chǎng)景的多樣性需求，微波傳輸技術(shù)成為5G通信技術(shù)的核心。中國(guó)相關(guān)企業(yè)已經(jīng)在這一技術(shù)領(lǐng)域取得明顯優(yōu)勢(shì)，改變了一直以來通信技術(shù)由國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)的格局。

三、微波傳輸技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

微波傳輸技術(shù)在過去的近一個(gè)世紀(jì)里，對(duì)社會(huì)發(fā)展和人們生活進(jìn)步產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，微波傳輸技術(shù)正在并仍將在廣播電視、無線通信、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域扮演不可替代的角色。隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，微波傳輸技術(shù)將迎來更為廣闊的應(yīng)用天地。

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變方面，微波傳輸技術(shù)已經(jīng)融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中。使用射頻識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程，如自動(dòng)育種、無人值保、農(nóng)作物中轉(zhuǎn)物流、加工配送、農(nóng)產(chǎn)品制成品商品流通等環(huán)節(jié)無縫連接起來。

汽車領(lǐng)域，基于微波雷達(dá)的應(yīng)用，已經(jīng)由最早倒車?yán)走_(dá)、全像雷達(dá)，發(fā)展到主導(dǎo)避讓雷達(dá)和防撞雷達(dá)等。隨著自動(dòng)駕駛的深入開發(fā)和應(yīng)用，更多的功能性雷達(dá)將大量裝備在汽車上，應(yīng)用于道路障礙物探測(cè)、緊急避障、多車互聯(lián)等，這些功能性雷達(dá)采用的技術(shù)基礎(chǔ)都是微波傳輸技術(shù)。

智能家居領(lǐng)域里所能預(yù)見的未來將會(huì)是這樣一個(gè)場(chǎng)景：房屋無人在家時(shí)家居安防系統(tǒng)自動(dòng)值保報(bào)警、空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)溫控節(jié)能、機(jī)器人自動(dòng)清掃、廚房自動(dòng)備餐等等。所有這些家電、家具、安防等將不會(huì)再作為獨(dú)立的個(gè)體存在，都將通過微波技術(shù)互聯(lián)互通，并通過手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能家居。

微波傳輸技術(shù)目前應(yīng)用最多、最廣的領(lǐng)域是將微波作為傳輸載體的通信領(lǐng)域。從現(xiàn)有廣泛應(yīng)用的基站傳輸?shù)叫l(wèi)星通信，覆蓋面也從國(guó)家與國(guó)家間的局部地區(qū)步入到全球覆蓋。比如4G、5G通信網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)的是國(guó)家內(nèi)部的通信，而像GPS，北斗，GLONASS等星座系統(tǒng)盡管目前主要功能是導(dǎo)航，但隨著各國(guó)的低軌通信衛(wèi)星星座的建立，網(wǎng)絡(luò)通信全球覆蓋在不遠(yuǎn)將來會(huì)很快實(shí)現(xiàn)。

宏坤博泰科技（固安）有限公司是一家專業(yè)從事微波組、射頻同軸連接器、轉(zhuǎn)接器和射頻同軸電纜組件研發(fā)生產(chǎn)和銷售的企業(yè)，可提供頻率達(dá)110GHz射頻同軸連接器、轉(zhuǎn)接器和電纜組件以及相關(guān)同軸組件，連接器和電纜組件技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類水平，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于微波通信、車載、艦載等多種場(chǎng)景。

典型產(chǎn)品

續(xù)表