關(guān)于微波與無(wú)線電應(yīng)用分析

雷毅博 韓宇

空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院 陜西咸陽(yáng) 713800

微波無(wú)線電是現(xiàn)今所采用的一種主要的長(zhǎng)距離傳送介質(zhì)，地球上的大氣是傳送電磁波的一條有效途徑，因此它可作為陸上無(wú)線電系統(tǒng)的傳送介質(zhì)。微波通信系統(tǒng)通常包括一個(gè)微波發(fā)送機(jī)，一條通過(guò)地球大氣的光鏈路傳播途徑以及接收天線。與其它通信設(shè)備不同的是，微波無(wú)線電系統(tǒng)具有成本低、中繼距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量比較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，這也是近年來(lái)微波無(wú)線電被廣泛應(yīng)用至各個(gè)領(lǐng)域的主要原因之一。目前微波無(wú)線電技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用仍舊在進(jìn)行中，通過(guò)大量的變革與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，微波無(wú)線電通信與特性計(jì)算之間存在著一定的關(guān)系，并且針對(duì)研究分析可以得到該項(xiàng)技術(shù)的測(cè)量原理與應(yīng)用技巧。

1 微波無(wú)線電的傳輸原理

微波無(wú)線電的傳輸主要分為能量轉(zhuǎn)換與能量傳輸兩部分，且微波無(wú)線電在能量傳輸過(guò)程中所涉及的都是大功率信號(hào)，與一般無(wú)線電傳輸不同的是，在能量傳輸?shù)倪^(guò)程中，微波無(wú)線電具有較高的控制水平，通過(guò)借助射頻載波對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微波無(wú)線電傳輸過(guò)程的控制。為了提升控制的精準(zhǔn)度，在借助射頻載波進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)時(shí)，需要根據(jù)波段對(duì)位來(lái)選擇相應(yīng)的頻率調(diào)節(jié)方法。例如在對(duì)基本頻帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，首先需要將其調(diào)至中頻載波階段，再利用系帶放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器的調(diào)節(jié)，其中系帶放大器的存在是為了防止控制器的偏移超出所規(guī)定的范圍。在進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)射頻頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足信號(hào)輸出的要求，當(dāng)信號(hào)輸出后可以根據(jù)國(guó)際制定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行判斷，以確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時(shí)亦可以根據(jù)調(diào)節(jié)器的頻帶來(lái)判斷輸出電平的大小，并以此來(lái)控制電平的輸出。

2 無(wú)線電廣播中微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用

在微波無(wú)線電的傳輸過(guò)程中，各類的外界因素往往會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致傳輸信號(hào)的質(zhì)量遭受一定的影響。天氣便是其中較為主要的影響因素之一，倘若在傳輸?shù)倪^(guò)程中遭遇雨雪天氣，將會(huì)導(dǎo)致傳輸過(guò)程中產(chǎn)生損耗，甚至出現(xiàn)信號(hào)失真等狀況，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到這些主要的影響因素，其中微波發(fā)射機(jī)與天饋線系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)置具有十分重要的意義。在進(jìn)行無(wú)線電廣播時(shí)，倘若將天饋線用于高功率微波的傳輸則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的強(qiáng)度被削弱，所發(fā)出的信號(hào)能量無(wú)法達(dá)到實(shí)際接收信號(hào)的能量需求，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)無(wú)線電廣播人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到這一影響因素，通過(guò)提升功率放大器和飽和輸出功率來(lái)達(dá)到提升無(wú)線電傳輸信號(hào)質(zhì)量的目的。

在無(wú)線電微波傳輸過(guò)程中，功率放大組件常被用于高功率微波發(fā)射技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)取得了較大的進(jìn)展，其中砷化稼晶體管被廣泛應(yīng)用于功率放大器器件中。相較于半導(dǎo)體材料硅而言，砷化稼具有噪音低、高擊穿電壓等優(yōu)點(diǎn)而被選做功率放大器的芯片。信號(hào)失真是無(wú)線電廣播長(zhǎng)期以來(lái)所面臨的難題，將砷化稼放大器應(yīng)用至無(wú)線電廣播中則可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線電電頻段發(fā)射功率的提升，系統(tǒng)的直流功耗也因此而顯著降低。對(duì)于無(wú)線電廣播企業(yè)而言，抗失真技術(shù)的提升也將為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 無(wú)線信號(hào)時(shí)域與頻域的準(zhǔn)確提取

在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于無(wú)線電信號(hào)自身便存在著一定的差異性，加之無(wú)法準(zhǔn)確的調(diào)控信號(hào)頻率、相位、幅度等因素，導(dǎo)致接收后的信號(hào)往往與發(fā)送時(shí)的信號(hào)存在著較大的差異，這便加劇了信號(hào)中關(guān)鍵信息提取的難度。倘若在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的準(zhǔn)確提取，再通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，便可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)信息的讀取。對(duì)于無(wú)線電信號(hào)而言，其特征參數(shù)是最終解碼的關(guān)鍵性因素，因此針對(duì)時(shí)域信號(hào)及參數(shù)進(jìn)行了研究。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)按照信號(hào)的不同對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，并將其分為若干個(gè)具體波段，并確保每個(gè)波段的長(zhǎng)度均為1024，便可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性提取。通過(guò)提取頻率、幅度、相位等信息，并利用調(diào)制解調(diào)器對(duì)信息進(jìn)行解碼，便可以實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)確讀取。在對(duì)信號(hào)參數(shù)獲取后可以在其基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，為之后的無(wú)線電傳輸研究提供數(shù)據(jù)支撐。

4 微波傳輸失真問(wèn)題的研究

理論上微波傳輸是可行的，然而在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中微波傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)難度相對(duì)較大，其中失真問(wèn)題便是微波傳輸常面臨的主要問(wèn)題之一。在其它信號(hào)的傳輸過(guò)程中往往容易受到基本頻帶的影響，導(dǎo)致載波的動(dòng)態(tài)、發(fā)生部位均不同程度的受到影響。除此之外，通過(guò)對(duì)射頻振幅及延遲、中頻振幅及延遲分析可知，一旦出現(xiàn)參數(shù)較低的情況，將會(huì)導(dǎo)致線路失真。調(diào)制器和調(diào)節(jié)器可以依據(jù)早搏頻率移動(dòng)偏載的范圍進(jìn)行判斷并計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制電壓的精準(zhǔn)掌握，再依據(jù)調(diào)制電壓的正比關(guān)系配備電壓與虛線，以達(dá)到準(zhǔn)確調(diào)整靈敏度的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)微波與無(wú)線電研究的深入，微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用范圍也變得愈加廣泛，微波發(fā)射技術(shù)在無(wú)線電廣播中的應(yīng)用降低了信息傳輸所造成的損耗，保障了信息的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，然而微波發(fā)射技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)仍舊面臨著失真等一系列問(wèn)題，因此需要不斷的對(duì)此進(jìn)行探索與研究，以進(jìn)一步提升微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用效果。