试论微波通信系统的优点和挑战

袁凯

摘要：随着现代科技发展水平的不断提高，使微波通信系统的发展愈发迅速，甚至应用范围也在逐渐扩大。微波通信系统是一种是重要的通信手段，在国家通信网和其他专用通信网中有着普遍的应用，具有容量大和质量好等重要作用，同时传输距离也够远，正是因为微波通信系统具有的各种优势，使其在通信网中有着普遍的应用。本文主要是详细阐述了微波通信系统的本质与发展历程，并对微波通信系统的优点和挑战进行了全面的分析。

关键词：微波通信系统;优点;挑战

中图分类号：TN925   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）11-0056-02

引言：微波通信作为一种普遍适用于专用通信网的通信手段，有着非常重要的应用优势和使用价值，其优点主要包括了传输信息容量大、建设速度较快且费用较低、灵活性较大和能够在沼泽、江河等地形复杂处建设等，同时通过微波通信技术的应用能够弥补光纤通信技术的弊端和不足，能够为人们的生活带来更加优质的服务，更加便于人们的通信生活。在科学技术不断发展的背景下，微波通信技术在无线通信等领域中的应用越发广泛，但是新时代的不断发展和前进，给微波通信系统的发展也带来了极大的挑战，需要及时根据时代的发展动态加强微波通信系统的发展与革新，及时跟上时代的发展步伐。

1 微波通信系统的本质与发展历程

微波通信系统是一种由微波发信机、收信机和想用户终端设备等所组成的通信系统，而微波通信则是将微波信号作为载波信号，通过中继（接力）方式的科学运用在地面上进行的无线电通信，不同的波段有着不同的传播方式和用途，如长波的传播方式通过地波进行远距离通信，中波通过地波和天波在广播、导航等起到重要的运用作用，其中还涉及到短波、超短波和分米波等。微波通信系统主要特点包括了容量大、通信稳定、通信频段的频带宽、通信可靠性强等，不仅在国家通信网有着至关重要的应用地位，而且还能适用于其他专用通信网。

自从1947年的第一条模拟微波试验电路（TD-X）的诞生，并通过不断研究和发展，在50年代早期的时候，澳大利亚和加拿大等国家的主干路上逐渐安装了微波接力系统，为了不断提高话音质量，在60年代末期推动了数学微波接力系统的诞生和发展，到了90年代，经济和科技的发展水平不断在提高，也大大推动了SDH微波系统的迅速发展。根据市场调研资料可知，在2004全球微波产业的总收入达到29亿USD。根据我国微波通信系统的发展情况来看，SDH微波在水利电力、网通、石油管道等领域中的应用相对较为广泛，STM-1接口占主流;而PDH微波普遍应用于移动、联通和海外等领域，其是电信接口占主流。目前微波通信系统经过长期的发展后，在广电、煤炭、石油等行业领域中的应用越发广泛，并且还是SDH微波建设的中坚力量，甚至SDH小型化分体微波设备在移动和城域网等领域中已经开始得到应用。

2 微波通信系统的优点及应用

微波通信系统尤其是数字通信系统有着非常重要的优点，使微波通信系统在应用领域中起到关键的应用作用。

2.1便于安装，安装速度较快，而且微波传输使信息传输容量较大，以及通信的灵活性也相对较大。目前我国很多山区地形比较复杂，在进行数字节点和分配网络建设的过程中，会结合当地地形地貌等实际情况运用最合适的建设方案，而数字微波则是一种与电缆相比更具有优势的方案，一般来说埋设地下电缆所需要的费用十分昂贵的，并且在挖掘地下管道的时候会对周边环境造成一定的破坏，以及对城市交通秩序会形成阻碍影响，所以这种方案很难通过批准。

根据对欧美发达国家关于数字微波系统应用情况的了解，能够知道目前数字微波系统的应用占主流，传输媒介主要是还是以微波链路接力传输为主，尤其在山地和沙漠等地形复杂的地方优势充分体现出数字微波系统的优势。另外微波电路的关键优点在于能够抵抗自然灾害和人为灾害的影响。

2.2具有抵抗自然灾害的能力，以及有效应对各种突发状况。微波传输的介质并不固定，而且铺设相对较为简单，即使在复杂的地区和突发的状况下也能够将其进行鋪设，进而有效保障通信的通畅性。例如在唐山大地震和特大洪水自然灾害中，其他信息传输手段已经无法起到有效的通信效果，但是微波传输还能够保障多地通信的通畅，尤其在发生土体滑坡和地震等自然灾害的时候，微波通信系统的抵御自然灾害影响的能力也会增强，在这样的情况下也能够保障通信的畅通，便于对受灾情况和受灾人员及时进行了解与救助。

2.3建设和维护的运行成本相对较低。在山区、林区和草原等地形复杂的地方铺设光缆存在较大的难度，而且施工建设和后期维护的运行成本也比较昂贵，与光缆相比微波传输方式具有更加显著的优势，设置安装较为方便且安装速度也比较快，不用过多考虑复杂地形的影响，同时与光纤传输和电缆传输相比，其建设和维护的运行成本相对较低，而且后期维护难度不大且便于维修操作。

2.4在军事通信领域中有着非常重要的应用作用。由于军事领域有着一定的特殊性，所以加密和抗干扰问题一直是非常重视的关键问题，通过微波通信能够对这些问题进行有效解决。通过数字技术的科学运用，能够将各种通信转换成数字信号传输，数字信息传输方式的应用能够确保军事信息的安全性和保密性，所以微波通信在军事领域中的应用有着十分可靠和放心的能力。

3 微波通信系统面临的挑战

随着时代的不断发展和前进，科学技术的发展水平也在不断提升，对微波通信系统也会带来了极大的挑战，其中光纤通信则是微波通信面临的最大挑战。

在70年代光纤理论的提出，经过长时间的研究和发展，到了80年代逐渐在社会各行业领域中得到应用，并大大促进了光纤通信的迅速发展。光纤通讯的优势在于带宽巨大，并且损耗相对较低，所需要的运行成本也低，尤其是远距离传输的优点得到人们的高度认可，这对微波通信带来了巨大的挑战。微波通信面对的挑战问题关键在于能够高效提高数字微波的传输容量，针对这种问题，研究人员对此进行深入研究和思考，通过高新技术的运用和高状态的调制解调，并对新型高效纠错编码技术和抗衰技术进行试验，能够发现在一定的频段中，能够有效提高微波传输系统的传输容量。同时因为各种原因的影响，到目前为止还没有充分实现商用，即使能够达到4.8Gbps的传输容量，对于微波通信系统具有非常重要的影响作用，但是真正实现上百或者及时的Gbps的传输容量还是比较困难。其次，根据时代的发展情况是否能够实现微波通信的高频段发展趋势也是亟待解决的重点问题，通过对我国电信部门相关规定的了解，清楚知道对于不高于3CHZ的频段应当将其分配于个人和个人通信系统，因此应当根据实际情况针对微波通信的发展方向和趋势进行调整与优化。

结语：综上所述，微波通信系统与光纤通信和电缆通信相比具有无法比拟的应用优势，甚至通过数字微波通信的科学应用能够有效解决卫星通信难以解决的问题，但是即使微波通信具有众多优点，但是还是会存在一些缺点，总体来说还是拥有十分可观的发展前景和应用价值，而且应当对数字微波通信进行深入研究， 不断促进微波通信的进一步发展，为人们的通信生活提供更好的服务。

参考文献：

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