微波通信技术的概述

微波通信技术的概述（精选十篇）

微波通信技术的概述 篇1

数字微波通信指的是借助于微波来实现数字信息的传送,微波的一个突出特点是能够实现将没有任何联系的信息进行互相传输,在此基础上实现再生中继,因此,数字微波通信是比较现代化的快速通信方式。本文将对数字微波通信的发展、特点以及应用进行详细分析,希望通过本文的分析能够促进数字微波通信技术向着更好的方向发展。

一、数字微波通信技术的发展

微波通信技术的诞生,至今已经经过了半个多世纪的发展历程,其工作原理是利用微频波段,通过地面视距实现信息传播。微波通信系统发展初期采用的是模拟制式,它与当时普遍采用的同轴电缆载波传输系统一样,都能够实现通信网的长途干线传输。例如:电视节目信号,在我国城市之间的传播采用的主要方式就是微波传输。调查得知,至1970年以后,我国研制出了容量较小的数字微波通信系统,该项技术的诞生标志着通信技术开始由模拟向数字转变。1980年以后,通信传输系统中数字同步技术得到了广泛使用,随后出现了容量较大的数字微波通信系统,像IVX155Mbit/s的SDH大容量数字微波通信系统。数字微波通信技术发展至今已经和光纤、卫星共同组成了现代通信传输技术的支柱。

二、数字微波通信技术的特点评价

第一,数字通信技术抗干扰能力较强,避免了线路所造成的累积影响。相比模拟通信技术,数字信号的再生,消除了数字微波通信中的噪声。即便是数字信号出现了误码,对信息传输影响也很小,不会影响到通信质量,原因在于误码不会逐站积累。

第二,数字通信技术保密性较好。数字信号加密技术成熟,原因在于原有的数字微波通信设备中有效运用了扰码技术,并且数字微波通信设备可以根据实际需要,对加密电路进行自定义设置。

第三,能够方便构建数字通信网。数字微波通信系统中传输的是数字信息,可以实现不同数字通信网之间的互联互通,此外,借助于计算机信息技术,可以控制不同种类数字信息的传递。

第四,数字微波通信设备占用的存储空间较小,能够降低设备的能耗。

第五,数字微波通信技术占用的频带较宽。相比模拟通信技术,数字微波通信数占用的频带较宽。比如:一般模拟电话占用的宽带为4 khz,但是数字电话占用的宽带则为32khz。

三、数字微波通信技术的应用及效果

数字微波通信技术在现阶段得到广泛应用,其主要应用在以下几个方面:

第一,数字微波通信技术弥补了干线光纤传输存在的不足。数字通信技术中的SDH微波、PDH微波,能够有效弥补干线光纤传输系统因天气环境因素所引发的问题,确保干线光纤传输系统得到及时修复,进行正常工作。在一些地质条件复杂的山区,光纤通信和卫星通信很难得到有效运用,但是数字微波通信依然可以灵活应用。

第二,数字微波通信技术在一些偏远的农村和海岛地区,也可以为用户提供基本业务服务。数字微波通信技术可以实现点对点、点对多点信息传输,这使得偏远农村和海岛地区的用户能够得到基本业务服务。

第三,城市之间的短距离支线信号传输,通常也运用数字微波通信技术。在城市的通信节点、基站控制器和基站之间能够实现互联互通,构建局域网实现无线联网,这能够有效降低频率宽带。

第四,应用数字微波通信技术实现了宽带无线接入。宽带无线接入技术目前得到了广泛使用,其是一种非常方便快捷的通信技术,当今社会数据高速传输竞争激烈,这使得宽带无线接入技术快速地占有了一席之地。

四、总结

综上所述,数字微波通信技术得到了广泛应用,与模拟通信技术相比,数字微波通信技术具有多项优点,在通信行业中具有重要作用。数字微波通信技术的诞生,为人们提供了高质量的信息获取途径,给人们生活带来了极大便利,同时,也为通信行业的发展注入了新鲜活力。数字微波通信技术不仅具有很强的市场竞争力,还可以为未来发展各种通信技术垫定基础,未来数字微波通信的不断发展和完善,能够促进通信行业向着更好的方向发展。

摘要：随着科学技术的发展,通信行业得到快速发展,由早期的模拟通信,发展到现在的数字通信,是通信行业发生的一大转变,数字微波通信技术在通信行业的广泛应用,更为通信行业提供了广阔的发展空间。本文对数字微波通信技术进行研究,旨在促进数字微波通信技术不断发展和完善,从而促进通信行业的健康稳定发展,为之提供行之有效的可行性建议。

关键词：通信,模拟通信,数字微波,通信技术

参考文献

[1]赵孟、卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].数字通信,2012(04)

[2]吴峥.利用无线微波和有线SDH混合成环方案[A].广东省通信学会2008年度学术论文集[C].2009

微波技术的广阔应用领域和发展 篇2

微波是一种频率在300MHz~300GMz的电磁波。从二十世纪三十年代,由于微波电子管特别是磁控管的出现和技术突破, 促使雷达，电子对抗，电子干扰和通信技术在第二次世界大战期间有了突飞猛进的发展.那时，残酷的战争现实和强烈的竞争意识是促进微波军事应用发展的巨大动力.战后五十多年来，由于冷战和各国摆在首位的国防安全意识促使微波在军事领域仍保持强劲的发展。同时，如（图– 1）所示，微波作为信息或信息的载体在电视，广播，通讯，宇宙航天等民用领域中也获得了迅猛发展，形成了一个巨大的产业。同样，微波作为一种非通信的能源，从二战中美国雷声公司研究人员发现微波热效应,研制成功世界第一台微波加热食品的 “雷达炉”算起.近六十年来,由于微波作为能源特有的优越性,在工业, 农业, 医疗乃至家庭的应用也获得了飞速的发展.特别是家用微波炉, 也已形成一个年销量数十亿美元的大产业, 在先进国家, 家庭普及率达90% 以上.近二十多年来，微波能在更广泛的工业、化学，医疗，新材料, 高新技术等许多领域中崭露出巨大的应用潜力，在和平发展年代展现了广阔的应用前景。

二、国内外微波能技术的历史回顾和产业化发展动态 1．家用微波炉产业化的艰辛历程

应该说家用微波炉是微波能涉及千家万户的第一个应用产品。国外从研制成功微波加热食品的 “雷达炉”算起到1965年美国人发明了廉价的漏感变压器，使微波炉的价格降到当时富裕家庭能够接受的水平整整经过了近二十年.又过了近二十年，到了上世纪八十年代中期，美国家用微波炉年销售量达1200万台，销售值逾30亿美元，家庭普及率超过85%。其它发达国家欧洲，日本等也在那时达到顶峰。家用微波炉形成了一个大的产业。而那时，我国微波炉的年销量只有约20万台，销售值约2亿人民币，家庭普及率不足1%。年生产上百万台微波炉的厂家只有广东顺德寥寥几家合资企业，而且80% 供出口。可是，到了九十年中后期，随着微波炉的更广泛普及和价格降低，欧美日将生产基地向我国和东南亚转移，特别是我国“美的”，“格兰氏”等大型民营企业的迅猛崛起，将家用微波炉的自主年产量超过1000万台，年销售值逾50亿人民币，城市家庭普及率达20%。不仅生产微波炉而且生产磁控管和所有配套件。虽然利润已经很微，但是已经形成了一个独立的大产业，更重要的是，微波能的优越性越来越得到大家的广泛认同。

2．微波能工业应用产业化发展动态

近四十年来，美国和加拿大作为国际微波能协会（IMPI）的主要发起国之一，将微波作为一种先进能源，推进在家庭、工农业、食品、橡胶、木材，医疗、以至当今的高新科技领域的广泛应用方面起了巨大的促进作用。在二十世纪70到80年代曾经有过很快的发展使微波能在北美地区获得了相当广泛的应用.最突出的例子是经过一段曲折探索，解决了微波橡胶硫化过程中关键的温度转变点控制问题, 使微波高质量橡胶硫化的连续生产在世界形成了产业.后来虽然由于传统习惯、设备成本等原因，微波工业应用还不像家用微波炉和微波通信产品那样已形成了巨大的产业, 美国这类微波工业加热设备年销售值只有近五亿美元。而且在食品等行业还有所下降, 但是, 在这些领域，美国, 加拿大仍保持着稳定的发展。特别是在微波能高新科技领域的广泛应用方面他们又走在了领先。

欧洲的微波能应用虽然不如北美那样发达和广泛，但发展一直比较稳定，而且质量水准较高。我

们熟知的西德、法国、意大利、英国、西班亚等国的家用微波炉、微波食品处理、微波橡胶硫化等技术、设备和产品在世界比较知名，其中不少已输入我国。近十年来，西欧在微波能应用领域有后来居上之势.德国Linn.Co公司九十年代末介入微波工业应用设备的开发, 正当世界微波食品应用低潮的时候，他们很快推出了20KW/915MHZ 每小时处理300公斤的微波米饭加工设备;并在微波高温烧结领域推出了30 – 60KW / 2450MHZ 系列大型陶瓷产品的预热, 烘干和高温烧结设备等, 标志其巨大的产业化能力.西徳另外一家FM-MicroTech.GmbH Ltd.公司近年来也推出了400KW/915MHZ 微波木材连续粘压成型设备, 64KW/915MHZ 微波热空气组合,连续蜂窝梳状或泡沫陶瓷干燥设备,以及28-56X 1KW 系列微波传送炉等等.这次专程前来参会的IBF公司只有12个员工，只生产系列微波源和波导元件，年销售额可达400多万欧元。

3.澳大利亚是近几年推广微波能应用发展很快的国家。主要开创者是原Deakin大学的教授现任

墨尔本”皇家技术研究所”所长的V.N.Tran博士。九十年代初，他们顺应当时西部澳洲许多环境相关工程项目对微波技术的迫切要求，跟踪北美和欧洲的最新发展，得到联邦政府的资助，从发达国家购进微波测试仪器、系列微波源，系统和设备，高起点开展了高功率微波传输、多种微波干燥食品, 木材等的加工应用、微波等离子体产生，材料加工和应用、微波化学反应和应用等工程性项目的研究和开发工作等。2002年, 他们承办了有近20个国家一百多名代表参加的“ 第三届世界微波和高频应用会议”.与会者对他们的成就给予了充分肯定.在产业发展方面, 澳大利亚以AMT 公司为代表,近几年已开发出“微波溶液化学加工系统，100KW/915MHZ 大捆羊毛微波加热处理系统，每小时处理180KG。6KW/2450MHZ 微波陶瓷高温烧结炉，最高温度可达1800ºC。5 – 15KW / 2450MHZ 微波橡胶硫化系统，1KW/2450MHZ微波等离子体火炬焊接系统等等

我国微波能应用技术虽然起步于上世纪七十年代初，但发展很快。我国家用微波炉在八十年代还只有以“顺德蚬华”为代表的几条小规模进口生产线，产量很少，产品主要供出口，家庭普及率很低。至今仅十多年的时间已发展成为一支庞大的家电产业, 由格兰氏, 美的等大型民营企业开创自己的微波炉生产线使年产量很快超过千万台, 不仅大中城市的家庭普及率迅速增长, 而且成为国外微波炉生产厂商的强力竞争者在国际市场也占据了重要地位。目前我国工业微波能设备制造厂商约有30多家，主要集中在广州，上海，南京，长沙，成都，武汉等地。其产品已广泛用于农副，轻纺，化工，陶瓷，橡胶，木材及医疗等领域。它们在改造传统加热，干燥，杀菌，催化等工艺过程中发挥了重大作用，在提高产品质量，节省能源，降低过程消耗和改善环境污染等方面都取得了明显的经济和社会效益。在橡胶工业中的高质量密封胶条连续微波硫化生产线，从九十年代开始已取代了八十年代必须从西德，美国和日本等国引进的局面。目前已有数十条全国产化的微波胶条硫化生产线投入稳定运行，其性能已达到国外同期水平。在广泛应用的现代干燥技术领域, 微波能也极有可能取代某些传统落后的加热干燥技术而形成较大的产业.微波橡胶硫化设备。随着我国汽车等相关工业的迅猛发展，对高质量橡胶制品的需求日益增加，微波更显示其独特的优越性。许多企业已开始对现有设备进行改造和更新, 目前市场需求迅速增长。这两年来，微波能技术及其产品在工业上的应用均以每年30%的速度大幅度增长。很多中小型民营企业均在探索微波能应用的产业化发展路子。近年“成都和瑞微波技术有限公司”与“四川茗山茶业有限公司”紧密结合，针对名优茶叶的特殊制作工艺开发成功了6CZ-120微波名优茶叶全自动生产线，申报了多项国家专利，并于今年七月通过了四川省级鉴定，获得了很高评价。还需特别提出的是广东“美的”这样的家电大企业，以雄厚的资本实力介入微波能领域后，不仅很快使家用微波炉形成大产业，近年又投巨资于大型微波沥青路面的快速铺设和修整项目取得良好的效果，很快又将形成一个大的应用产业。还有“天水华圆制药设备有限公司”以雄厚实力介入微波中药干燥灭菌等领域后，短短的几年就创造了年收入数千万元的规模经营效益。三． 微波能在高新技术领域的发展趋势和产业化发展前景

进入二十世纪九十年代，微波能技术又开始高速步入化工、新材料、微电子等高新科技领域，并日益显示出其应用潜力和独特的优越性。发展特别迅速的有以下几方面：

1, 微波化学的兴起和诱人的发展前景

直接利用微波辐射加速化学反应的发现还是近十年的事。近十年来，科学家们通过大量实验研究发现，微波能大大加快许多高分子化合物的合成反应；大大加速某些化合物的分解反应；微波辅助的溶液萃取较之传统的萃取方法可大大缩短时间并获得更多有用成分等等。当前，针对这些现象所开展的大量机理性和实验研究已形成了一门新的交叉科学--微波化学。它是目前国内外发展最快的一个交叉学科领域之一，具有十分广阔的发展前景。适应这一发展，美国著名的CEM微波仪器公司、意大利的MILESTONE公司、澳大利亚的CSIRO公司等等都致力于各种商用微波化学系统的研制和开发，不仅先后推出了各种自动微波消解、溶液萃取、化学反应以至高温微波马弗炉，而且还推出了可连续流动式的微波化学反应系统，使合成产品的规模达数公斤的量级，大大促进了微波化学的发展进程。微波化学这一新兴交叉领域，按照目前理论和实践的发展趋势，今后如能进入传统庞大的化学工程系统，发展前景不可限量。我国也紧跟国外飞速发展的形势，于1996年率先成立了微波化学分会并召开了首届全国微

波化学学术讨论会，到2004年已开过五届微波化学学术讨论会。全国数十家院所通过各种渠道取得

资金资助，结合我国实情开展了大量研究和试验工作，从已经发表的论文和大量研究成果来看，在这

一领域与国外的差距不算很大。特别突出的是“张家界清华科技园区绿色药业有限公司”将 微 波 能用于一种极具开发前景的葛根素药物的萃取，从实验室研究到小试，中试五年坚持不懈，取得了丰

硕成果，通过了湖南省级鉴定，获得了两项国家专利。现已经进入到筹备每小时产量达3000立升萃

取处理量的产业化生产水平。如果近年能实现这个目标，将率先在微波化学领域实现产业化发展，不

仅给相关企业带来极大的经济效益，而且在国内外也是个先例。2.微波高温烧结技术

与传统的窑炉烧结相比，微波直接对材料或工件本身整体加热，升温快，热效率高，加热均

匀，应力小，结构致密，容易控制等许多独特的优点使该技术近十多年来在国内外获得了十分迅速的发展。率先实现微波能高温技术产业化应用的是美国、加拿大、德国、日本、澳大利亚等几个工业发达国家，产业化领域覆盖了高技术陶瓷、粉末冶金、矿物冶金和耐火材料等领域。

加拿大的MicroWear公司，他们在1995年建成了一个全部采用微波烧结制造氮化硅陶瓷刀具的生产中心，使用5台间歇式常压微波烧结炉，每天生产超过两万片半英寸的氮化硅陶瓷刀片只需要两个生产工人。美国Dennis Tool 工具公司1995年购买了美国宾州州立大学材料研究实验室的微波高温烧结硬质合金技术专利并开始生产微波高温连续式烧结设备。这种设备在2002年以前已经售出了十几套。采用这种连续式微波烧结设备，可以在四个小时之内完成对硬质合金材料的烧结。目前最大的一套连续式微波烧结设备每天的产量是650公斤，远高于普通气氛烧结炉的产量。设备的电耗只有20千瓦。日本在2000年左右推出了可以实际应用到陶瓷工业的大型微波高温烧结设备，设备装机容量均大于20千瓦，最大的一台连续式微波高温烧结隧道窑的微波输出功率为80千瓦，长14米，烧成温度1400℃；装备多管系统的微波钟罩窑的烧成温度可以达到1650度。英国EA技术公司开发的微波辅助燃气隧道窑，总长15米，内部放置23个可装料200kg的窑车，共有功率50kW的燃气喷嘴18个，896MHz微波源的最大总功率为120kW，烧结温度达1600℃。俄罗斯、澳大利亚和北美国家率先将微波高温加热技术应用到矿物处理和某些稀有难熔金属的冶炼方面。例如钨精矿的苏打烧结，采用200千瓦的大型微波高温连续式烧结炉，产量高达1吨/小时，大幅度降低了这种烧结过程的能耗，提高了生产效率。

我国在九十年代初, 也开始了微波陶瓷高温烧结技术的研究.我们先后曾为清华大学冶金系, 北

京化冶所, 武汉工业大学等研制的5kW/2450MHz高稳定程控微波源配单模腔烧结系统为他们的研究提供了良好手段.后来, 我们研制成功国内首台MMFS-2050C，5kW微波高温烧结系统, 这台5千瓦量级，80升容积的微波陶瓷烧结系统，也取名为“微波马弗炉”，于1999年通过省级鉴定，获得一致好评.其中, 广州中山大学化学系用该设备作各种荧光粉材料的中试级高温快速烧结已取得了良好的效果.特别是长沙隆泰科技有限公司与美国宾州州立大学、清华大学、中南大学和钢铁研究总院、等密切合作，以具有完全自主知识产权的微波能高温应用技术和装备为依托，短短四年坚持不懈的努力，开发成功了主要包括氮化钒和各种氮化铁合金（如氮化锰、氮化锰铁、氮化硅铁、氮化铬铁等）的微波高温合成、氮化硅结合碳化硅高档耐火材料的微波高温反应烧结、氮化硅陶瓷刀具的微波烧结、软磁铁氧体磁性材料的微波烧结、泡沫陶瓷及蜂窝陶瓷的微波烧结、高档艺术瓷和日用瓷的微波烧结、电子陶瓷粉体的微波合成等，其中微波高温合成氮化钒和微波高温烧结氮化硅陶瓷刀具的设备及工艺已成功应用于生产。他们的快速发展标志着微波材料的高温烧结技术在我国也已开始走向了产业化发展阶段。3．微波能和等离子体相结合在新材料、微电子等高新科技领域的广阔发展前景 二十世纪八十年代以来, 微波能激发产生的低温等离子体较之传统的直流和高频等离子体更显示出许多优良的特性和神奇的作用, 特别是用微波等离子体化学汽相沉积（MPCVD）制备新材料,半导体芯片的等离子注入和亚微米刻蚀,以至未来的金刚石多层芯片模块(MCM);光导纤维的微波等离子体快速制备;精细陶瓷的快速高温烧结和焊接;微波和微波等离子体材料改性；微波等离子体火炬（MPT）及材料处理技术；微波高效，长寿命等离子体硫灯和微波紫外线光源等等将是今后最具潜力的高新科技发展领域。仅以MPCVD金刚石薄膜为例：到九十年代末期，在美、日、西欧MPCVD金刚石薄膜面积已超过4吋，厚度超过1mm，每小时沉积速度已达10~18μ，沉积设备的微波功率已达75kW，每克拉金刚石膜的制备成本已降至10美元，MPCVD金刚石薄膜的应用已从多种工具材料，优良的导热材料，特种光学窗口材料，高保真的扬声器及高性能声学器材；高频率大功率的电子器件，特殊的军事应用，如导弹头罩，还有近期发现的MCM多芯片三维组装技术，优良的场发射平面显示器件，以及金刚石半导体等等。预计到二十一世纪，CVD金刚石膜的制备成本可降到2~3美元/克拉，到时这种特殊的多功能材料将推向规模型的产业化应用，对新材料的革新具有重大意义并带来巨大的经济和社会效益。其它还有很多这里不再赘述。

四．微波能应用技术的产业化发展前景和存在的问题

大量事实表明: 微波能应用技术不仅在家庭, 常规工业和医疗等领域中具有很强的生命力, 而且在不久将来的以新材料和微电子技术为表征的高新科技领域具有更大的发展前途, 科学家们预测它很可能是二十一世纪最具发展前途的产业之一.目前,虽然由于传统工业系统技术成熟，产量巨大，加工复杂，产品价格低廉，而微波工业设备一次性投资大，投资回收率相对较慢，微波能技术很难一时被采纳等原因，使得微波工业应用设备，由其是高科技微波应用设备的研究与开发远未达到产业化程度。还不像家用微波炉和微波通信产品已形成了巨大的产业.甚至于在食品工业应用领域还有萎缩.美国从1992年开始研制和开发的微波干衣机，至今尚未形成主流产业市场.微波光源,微波热水器也已开发多年, 至今尚未有大的突破等等.严格说来，目前还很少有研制与生产微波设备的厂商能完整的向相关领域的设备使用部门提供系统成套的，包括成熟微波制作工艺的商品化微波能应用设备。从微波能技术自身潜在的优势力量, 从微波能技术广泛的应用领域, 从事物发展的过程等来看, 微波能应用技术的产业化发展前景应该是很乐观的.但是从微波能技术应用的多样性以及与多种学科和产业相交叉的复杂性来看其产业化发展要更困难，需要时间更长。还有我们目前尚存在着技术力量十分短缺，基础技术不深，检测手段不全以及传统习惯势力很难短期克服，国家投资力度不够等等更阻碍了产业化的更快发展。但是，相信随着上述问题的不断解决以及从事微波技术与常规工艺技术的工程技术人员密切配合，既充分发挥微波能技术的特点和优势，又考虑常规产业工艺和高科技领域的特殊要求，将二者有机结合起来，并完善微波设备如何与前后段工艺设备相互配套，从而生产出各个领域所需的多种系列化，高质量微波工程应用设备，必将大大促进微波能应用技术的推广应用并加快产业化进程。五．结语

微波作为非通信能源，其应用领域是十分广泛的，应该说每一个应用领域都有可能形成

微波通信在移动通信网络中的应用 篇3

【关键词】微波通信；网络补充；断站率

移动网络运营商为了保障通信质量，制定了降低基站中断率、客户投诉率等措施。通讯基站信息的中断，主要涵盖了传输原因中断、动力原因中断、设备原因中断、被盗中断等问题。其中传输原因中断问题最为严重，常导致通讯信号的中断，使居民的正常生活受到很大影响。为了保障居民的正常通讯联系，必须提高信号传递质量。微波通信作为一种全新的信号传播方式，有着建设成本低、成效快，维护快捷等优势，可有效解决信息传输中断、动力故障中断等问题，降低基站中断率、客户投诉率，促进社会经济的迅速发展。

一、微波通信的内容与发展历程

（一）微波通信的内容简介 微波通信（Microwave Communication），是波长在1毫米至1米之间的电磁波使用的通信技术。微波的频率范围在300MHz到300GHz。与电缆通信、光纤通信和卫星通信等通信方式不同的是，微波通信将微波作为通讯介质，不需要固体介质。当两个通讯目标间没有障碍物阻隔时，即可使用微波通信技术。该技术容量大、质量好、传输距离远，是一种重要的网络通讯技术。

（二）微波通信的发展简史 20世纪三十年代初，英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信线路。二战后，微波通信迅速发展。20世纪50年代，微波技术开始在卫星通信设备中试验，60年代中期投入使用。微波频率资源极为丰富，逐渐实现向移动通讯领域扩展。此外，数字技术及微电子技术的发展，促进了微波通信从模拟微波通信向数字微波通信的过渡。我国于1956年引进第一套德国式微波通信设备，经过多年的仿制和研发，已经取得了很较大成就。微波通信设施的建设费用较低，仅占电缆投资的20%，且建设工期较短。同时，微波通信具有信息容量大、抗干扰能力强等优点，在我国历年的抗灾活动中作用巨大。80年代中期以来，随着数字微波传输技术的诞生，微波传输的发展前景更加广阔。

二、微波系统的组成

微波通信与光缆通信、卫星通信并称为现代通信传输的三大支柱。中等規模的网络中，微波传输是最灵活、适应性最强的通信手段。近年来，微波通讯产品的市场需求逐渐增加，尤其在移动网络、专用网络、宽带网络上有较大的需求。微波通信系统由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成。为了把信号聚集送至远方，采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。微波传输设备有很多收发信机，且共同使用一个天线，彼此间互不干扰。我国现用的微波设备主要分为模拟微波系统和数字微波系统，具有多路信号的收发功能。模拟微波系统可以接收60路、960路、1800路、2700路信息，用于不同容量等级的微波电路；数字微波的信号接收数量以30路为单位，组成120路、480路、1920路等形式。经过数字调制器，将信号附加于发射机，接收端经数字解调器还原成多路信息。最新的数字微波通信设备，与光纤通信的功能完全一致，可以实现信息的快速传输。这种微波设备在一条线路上，八个微波可以同时传送三万多路数字电话电路（2.4Gbit/s）。微波设备频带宽、容量大，适用于电信业务。目前，数字微波设备集成度高，便于安装使用。伴随集成电路技术的迅速发展，微波通信设备的小型化趋势明显，使安装工作、维修工作更加便捷，可满足局域网络传输备份文件、应急通信、临时通信使用等功能。

三、微波技术在移动通信网络中的使用

微波通信作为一种快速的通信手段，在移动网络中扮演着不可或缺的角色。在移动局域网络，或是移动城域网络、核心网络中，都可以体验到微波设备的实际应用。尤其在应急通信中，微波通信技术的作用更是无可替代。总体说来，微波技术在移动通讯网络中有以下作用：

（一）微波技术在局域、城域、核心网络中的作用 移动局域网络，扩大网络的兼容量和覆盖面时，可使用微波技术缓解网络传输资源不足压力；微波技术还可以降低网络投资，有效地缩短工期。该技术可提高信息传播速度，使用户享受到便捷、准确的信息服务，节省了网络传输资源。微波技术在移动城域网络、核心网络中有巨大作用，可以解决城区线路铺设困难，迅速实现城域闭合通讯网络，使用户信息快速传递。

（二）微波技术在应急通信、临时通信领域中的应用 辽宁省某城市，因道路施工，导致通讯光缆全部中断。修复这些光缆的时间最快需要40天，费用预估20万，严重影响了当地企业、居民的生产生活。经现场勘查、测试，可利用微波设备进行处理。经过设备安装、设备调测，只用1天半时间就可以恢复当地的信息通讯状态。

四、微波系统使用的维护

微波设备的使用，与其他网内设备一样，需要定期维护才能保持良好的运行状态。具体的维护内容以现有站点及设备为例：在巡检中详细纪录各种系统参数，对照各个时期的数据，列成图表，可以及时地了解微波基站在各个时期的变化状况。对发生故障微波设备，应该尽快解决设备故障，在巡检中应注意以下事项：

（一）收发信电平 接收电平最能直接反映微波变化的重要因素，检查时应特别注意。良好的接收电平可以保障微波通信状态，降低误码的发生几率。对于接受电平的查看，可通过使用数字万用表。

（二）各种线缆检查 由于设备在工作状态中会发生发热、震动等现象，设备个单板之间的连线可能会发生松动现象，应及时加以紧固，防止微波因线缆松动造成瞬断。报警信息能够准确地反映出发生故障的位置，针对报警情况及时处理。

（三）认真维修微波设备 为了保证室内气压标准和外界相同，维修工作应该在设备间、保护场所进行。在微波设备的维修过程中，应该使用RC/6型号的微波中频电缆。巡检中，应注意有无防水弯，中频电缆防雷处的连接有无破损，保持线缆干燥。

结束语

广播电视微波通信技术的应用探析 篇4

微波通信技术顾名思义就是利用微波进行信息传递的一项高科技, 主要是利用一米到零点一毫米的波长、频率为零点三到三千吉赫的无线波进行信息传递。微波通信的工作系统主要是由发信机、收信机、用户设备和反馈线等若干个机械设备组成。微波通信中微波具有频率高、波长短的特点, 因此在应用过程中要通过抛物面天线来进行信息的传递。除此之外, 微波通信具有非常大的通信容量, 在应用中能分成不同的载波频点进行信息的传播。另外, 微波通信不受地形、距离和建筑物所阻碍和影响, 可以准确传输信息。

2 广播电视微波通信技术的优点

2.1 较强的传播能力

广播电视微波通信技术是采用微波传输信息而不是光缆, 这就体现了微波的优越性, 微波受环境和地形影响较小, 在一些环境恶劣的地区也能进行顺利传输, 微波通信的成本也比普通的电缆成本低, 在一些偏远地区也能进行信息的传输, 而如果使用电缆的话不仅信号不好而且花费的成本也较高。

2.2 传输信息的安全性有保障

广播电视已经进入到千家万户, 成为人们了解外界信息的一个主要的工具, 是人们生活中必不可少的一部分, 许多不法分子为了一己私利或者其他原因蓄意破坏信息的传播, 可能会做出破坏广播电视信息传播的信号甚至干扰无线频道等做法, 导致信息不能正常传播, 广播电视微波通信技术就很好的解决了这一难题, 因为微波通信技术是利用微波进行传输, 其信号稳定且破解难度大, 不法分子很难破坏信息的传播, 保证了广播电视信息传播的质量, 为广大人民群众服务。

2.3 对于突发事件有较强的应对能力

广播电视中微波传播技术随着近年来的不断研究和完善, 技术日趋成熟, 应经形成了相互间的干扰程度较小、传播方向强、传播速度快和集中成多高等一系列的优点, 在面对突发情况时能及时做出应对, 并且及时把信号传送给总部, 可以在最大程度上减少失误的发生。

2.4 对于图像传输画质良好

广播电视微波信息技术与传统传输技术不同的一点是微波传输采用的是再生中继技术, 这一技术可以在最大程度上减少外界的各种干扰, 传输的图像的画质也要比其他传输清晰的多。

3 微波通信技术在广播电视中的应用

(1) 广播电视微波信息技术在传播过程中具有传播迅速、传播覆盖面积广、投入费用低以及维护维修工作简单等众多特点, 在通讯过程中一般能够同时满足多个用户的需要。广播电视微波通信技术在传输的过程中能够将信号传输给控制中心, 然后再向各个分卫星发送信号, 在应用的过程中能够对电视的节目质量进行实时监督。

(2) 广播电视微波信息技术的传播方式是多样化的, 在各个途径中都可以进行传播, 不仅能够为大型的转播现场提供信息而且在现场的视频制作、声音以及图像的采集方面都有应用, 微波传输能够实现高难度的多个电视视频的转播和对多个音频的控制和监督功能。

(3) 微波通信系统可以应用在干线光钎传输中, 在干线光钎传输中做到备份和补充, 当发生自然灾害或者环境恶劣等情况时, 微波通信系统利用点对点的SDH微波以及PDH微波等各种微波对传输过程中遭到破坏的部分及时修复, 保证信息的正常传输。不仅仅是这两种类型的微博, 这项技术对大部分微波都能起到控制和利用的作用, 在很大程度上保证了人们对于外界信息的需求。

(4) 对于农村、海岛、沙漠、森林等偏远地区, 微波通信传输系统为他们带去便利, 为用户提供生活所需的大部分业务, 在这个过程中利用微波点对点以及点对多点的系统, 保证信息的传递, 其中微波频段中的无线用户环路也是应用的这一系统。不仅对于农村, 在城市也同样应用, 城市内短距离内局域网的无线联网, 移动通讯基站和移动通讯基站之间的连接, 基站控制器与基站之间的连接等都有广泛的应用, 在短距离支线连接过程中出来可以使用点对点的中小容量微波外, 也能够使用不需要申请频率的微博数字扩频系统。

(5) 广播电视微波通信技术不仅应用于我们的日常生活中, 在军事指导和导弹制作方面也有一定的应用。在二战期间, 美国和德国对于微波通讯技术进行了应用, 帮助国家在战争时期进项信息的准确传输。由于微波通信对于信息传输的准确性较高, 对于军事方面制作武器等也有巨大的贡献。

4 广播电视微波通信技术应用注意事项

(1) 在应用过程中应该注意微波站需要接入两个或者两个以上的不同路线, 这样可以方面使用, 在接收过程中要严格控制电压, 为了安全起见要按照国家的标准执行, 不能私自改变。对于微波的负荷供电不能采用高压回路而应采用低压回路, 这样可以保证设备不发生损坏, 可以维持正常的运行使用。在对于网管系统方面要选择适合的节点设备, 保证可以对网管系统进行正常的备份工作。

(2) 根据广播电视的特殊需要, 对于每个节目需要配置两个或者两个以上的不同路由的信号源, 以保证两个节目进行切换时的准确无误。另外要做到对干线进行祖王室, 要严格的按照电路要求的标准进行布置组网, 这样可以在一定程度上保证信号传输的安全性和稳定性。微波传输系统使用的设备要符合国家相关部门要求的标准, 确保发生故障的时间尽可能地缩短, 实现备份系统的准确无误的切换。

总之, 随着技术的进步与发展, 微波通信技术在广播电视信号传输中起到了无可替代的作用。尽管当前广播电视的功能和业务较之传统的应用有了很大变化, 但是所有变化都是建立在先进的数字技术应用的基础之上。

摘要：随着信息技术的发展, 数字技术的应用也得到了广泛的拓展。尤其是在电视广播领域更是得到了突飞猛进的推广应用, 由于数字微波技术具有许多的技术优势, 被广泛应用于广播电视信号传输中, 是推进我国数字化电视发展的重要技术手段。

关键词：广播电视,微波通信,应用发展

参考文献

[1]杨文广.浅谈新疆广电局数字广播电视信号传输方式与实现[J].广播电视信息, 2014 (09) .

微波烧结技术研究现状 篇5

引言微波与无线电、红外线、可见光一样都是电磁波，只不过微波是一种高频电磁波，其频率范围为0.3～300GHz，波长为1mm～1m。微波加热技术源于第二次世界大战，当时美国负责维修雷达的工程师经常发现口袋里的巧克力会熔化掉，这才意识到电磁波对物质有加热、干燥的作用，因而引发了人们对这项技术的研究[1]。微波烧结是一种材料烧结工艺的新方法，与常规烧结相比，它具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能。21 世纪随着人们对纳米材料研究的重视，该技术在制备纳米块体金属材料和纳米陶瓷方面具有很大的潜力[2 ]，该技术被誉为“21 世纪新一代烧结技术”。微波烧结技术工作原理微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料的在电磁场中的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。微波烧结原理与目前的常规烧结工艺有着本质区别[3～5 ]。由于材料可内外均匀地整体吸收微波能并被加热，使得处于微波场中的被烧结物内部的热梯度和热流方向与常规烧结时完全不同。微波可以实现快速均匀加热而不会引起试样开裂或在试样内形成热应力，更重要的是快速烧结可使材料内部形成均匀的细晶结构和较高的致密性，从而改善材料性能。同时，由于材料内部不同组分对微波的吸收程度不同，因此可实现有选择性烧结，从而制备出具有新型微观结构和优良性能的材料。在微波烧结炉中采用微波发生器来代替传统的热源，它与传统技术相比较，属于两种截然不同的加热方式。微波介质进行加热，化学原料一旦放入微波电场中，其中的极性分子和非极性分子就引起极化，变成偶分子。按照电场方向定向，由于该电场属于交变电场，所以偶极子便随着电场变化而引起旋转和震动，例如频率为2．45GHz，以每秒24亿5千万次的旋转和震动，产生了类似于分子之间相互摩擦的效应，从而吸收电场的能量而发热，物体本身成为发热体。当用传统方式加热时，点火引燃总是从样品表面开始，燃烧从表面向样品内部传播最终完成烧结反应。而采用微波辐射时，情况就不同了。由于微波有较强的穿透能力，它能深入到样品内部，首先使样品中心温度迅速升高达到着火点并引发燃烧合成。烧结波沿径向从里向外传播，这就能使整个样品几乎是均匀地被加热，最终完成烧结反应。微波点火引燃在样品中产生的温度梯度(dT，dt)比传统点火方式小得多。即微波烧结过程中烧结波的传播要比传统加热方式均匀得多。图1 微波烧结设备结构图[6 ]微波烧结技术优点[7 ] 1.烧结温度大幅度降低，与常规烧结相比，最大降温幅度可达500 ℃左右。2.比常规烧结节能70 %～90 %，降低烧结能耗费用。由于微波烧结的时间大大缩短，尤其对一些陶瓷材料烧结过程从过去的几天甚至几周降低到用微波烧结的几个小时甚至几分钟，大大得高了能源的利用效率。

3.安全无污染。微波烧结的快速烧结特点使得在烧结过程中作为烧结气氛的气体的使用量大大降低，这不仅降低了成本，也使烧结过程中废气、废热的排放量得到降低。4.使用微波法快速升温和致密化可以抑制晶粒组织长大，从而制备纳米粉末、超细或纳米块体材料[8 ]。

5.烧结时间缩短，相对于传统的辐射加热过程致密化速度加快，材料内外同时均匀加热，这样材料内部热应力可以减少到最小。其次在微波电磁能作用下，材料内部分子或离子的动能增加，使烧结活化能降低，扩散系数提高，可以进行低温快速烧结，使细粉来不及长大就被烧结。

6.能实现空间选择性烧结[9-10]。微波烧结发展史材料的微波烧结开始于20世纪60年代中期，W.R.Tinga[11]首先提出了陶瓷材料的微波烧结技术；到20世纪70年代中期，法国的J.C.Badot和A.J.Berteand[12]开始对微波烧结技术进行系统研究。20世纪80年代以后，各种高性能的陶瓷和金属材料得到了广泛应用，相应的制备技术也成了人们关注的焦点，微波烧结以其特有的节能、省时的优点，得到了美国、日本、加拿大、英国、德国等发达国家的政府、工业界、学术界的广泛重视，我国也于1988年将其纳入“863”计划。在此期间，主要探索和研究了微波理论、微波烧结装置系统优化设计和材料烧结工艺、材料介电参数测试，材料与微波交互作用机制以及电磁场和温度场计算机数值模拟等，烧结了许多不同类型的材料。20世纪90年代后期，微波烧结已进入产业化阶段，美国、加拿大、德国等发达国家开始小批量生产陶瓷产品。其中，美国已具有生产微波连续烧结设备的能力。国内目前仅有SYNOTHERM自2002年由归国博士彭虎等人组建了专家团队在国内融资成立了长沙隆泰微波，进行了较大的投入对材料微波工艺研究，实现了部分高温领域实验与产业化工业微波装备的研制实施和应用。国内其他从事微波产业化设备的机构与企业主要针对低温微波杀菌、硫化等食品、医药、木材等等行业。微波加热自蔓延高温成则是微波应用的另一重要方面。1990年，美国佛吉尼亚州立大学的R.C.Dalton等首先提出微波加热在自蔓延高温合成中的应用，并用该技术合成了TiC等9种材料。接着，英、德、美的科学家相继用此法合成了YBCuO，Si3C4，Al2O3-TiC等材料。1996年，美国J.K.Bechtholt等对微波自蔓延高温合成中的点火过程进行了数值模拟分析，通过模拟准确计算了点火时间。1999年，美国S.Gedevabshvili和D.Agrawal等用该技术合成了Ti-Al，Cu-Zn-Al等几使种金属间化合物和合金。美国宾夕法尼亚州州立大学的Rustum Roy，Dinesh Agrawal等用微波烧结制造出粉末冶金不锈钢、铜铁合金、钨铜合金及镍基高温合金。其中，Fe-Ni的断裂模量比常规烧结制备的大60%。另外，高磁场条件下的微波烧结能够制备长骨完全非晶态的磁性材料，将具有显著硬磁特性的材料（如NdFeB永磁体）变成软磁材料。各种材料的介电损耗特性随频率、温度和杂质含量等的变化而变化，由于自动控制的需要，与此相关的数据库还需要建立。微波烧结的原理也需要进一步研究清楚。由于微波烧结炉对产品的选择性强，不同的产品需要的微波炉的参数有很大差异，因此，微波烧结炉（synotherm）的设备需要投资增大。今后微波烧结设备的方向是用模块化设计与计算机控制相结合。微波烧结研究现状纳米材料的研究一直是材料界的研究热点，虽然纳米粉末的制备不是很容易，但是比较起来，具有纳米晶粒的块体材料的制备更难，是困扰研究人员最大的问题之一。而微波烧结技术所具有的烧结温度低、时间短等特性为成功地制备具有纳米晶粒的块体材料提供了可能。

微波通信技术的概述 篇6

【关键词】海水微波制片；病理；特殊染色

随着临床对病理报告及时性的要求越来越高，目前有许多病理实验室在尝试将病理报告周期由原来3d缩短到1d。传统的化学染色费时、脱片率高，尤其一部分抗原暴露不佳者，染色效果不稳定。以上这些都大大影响临床病理诊断的准确率。海水微波制片技术在组织病理学上的应用已越来越广泛，它与常规方法比较，操作简便、省时快速，为越来越多的病理学工作者所青睐。我院于2010年1月～2011年12月利用海水微波制片在病理特殊染色中应用，取得了良好效果，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料提取我院各类标本156例，涉及的组织部位有皮肤、肌肉、淋巴结、肺、胃、肠、肝、肾、乳腺、宫颈、子宫内膜、子宫肌瘤、输卵管、卵巢等各类组织，组织块大小可为2.5cm×1.5cm×0.2cm、2.0cm×1.5cm×0.2cm或1.0cm×1.0cm×0.2cm，钙化组织取材时应避开。

1.2仪器及方法选用海水微波制片炉为YWY781B型，输出功率为80～700W，分5档，实验采用中高档。标本经：（1）固定：固定-脱水混合液（40%甲醛10mL，95%酒精85mL和冰醋酸5mL）中档海水微波制片处理5min后；（2）脱水：放入盛有纯丙酮10mL的海水微波制片专用容器里中档海水微波制片照射5min×4，每次更换新液；（3）透明：用二甲苯浸泡5min；（4）浸蜡包埋：65℃石蜡浸泡5min后取出包埋，切片，厚4μm。试剂为常规HE、各类特殊染色所用试剂。切片平放在湿盒中的架子上，滴苏木素染液覆盖组织，中高档海水微波制片照射40s，水洗，常规方法染伊红，脱水封片。

2结果

经过海水微波制片进行脱水后组织切片具有组织结构清晰，切片厚薄、染色均匀、背景无气泡、颜色鲜艳、细胞变形小、切片完整等特点，对比度好，无脱片现象，并可明显缩短整个制片过程。甲级片率在50%以上，没有丙级切片。

3讨论

组织标本需经固定、脱水、透明、浸蜡等程序后才能进行石蜡包埋切片，普通情况下需时15～20h。染色过程时间过长，直接导致脱片率变高。有些患者在手术过程中需进行快速病理诊断，以决定手术的方式和范围。冷冻切片是目前最常用的快速切片方法，但冷冻切片机价格较高，同时还需要冷冻包埋剂，切片费用也相应较高。

海水微波制片是一种高频电磁波，频率为30～30000MHz，波长在1～10000mm之间，可以显著提高分子的运动速度，带动极性分子彼此之间作180度的超高速震动，分子间的相互碰撞产生均匀一致的摩擦热，而使组织细胞的化学反应加速，增加细胞的渗透性和溶剂分子的穿透力，促进了试剂在组织内的化学扩散。低强度海水微波制片范围内可以很快地影响疏水性相互作用，氢键和范德华力促使抗原抗体分子牢固结合。20世纪70年代初，国外就有学者尝试在组织固定过程中利用海水微波制片进行组织处理。随着海水微波制片技术在病理领域的应用越来越广泛，目前已在组织处理、组织化学染色、免疫组化抗原修复、电镜制样等方面得到应用[1]。海水微波制片技术主要是根据海水微波制片能发射高频能量，组织经海水微波制片辐射后会加速内部分子间的相互碰撞，加快组织固定、脱水等过程，使溶剂分子更快进入组织内部，提高染色质量，达到快速处理组织的目的，使病理技术工作的效率大大提高。应用海水微波制片的热效应和高频电磁波作用，使某些被封闭的抗原决定簇得以重新暴露，并打开蛋白质间交联键，使标记敏感性明显提高。海水微波制片可很好地保护组织结构和细胞形态，克服了常规染色法中温度高、时间长和组织易收缩、脱片等现象。

我们在实际应用中，认为海水微波制片辐射比较适用于病理组织特殊染色中，在组织特殊染色过程中应用海水微波制片照射，将大大缩短反应时间，从而加快了组织特殊染色过程。无论是石蜡切片还是树脂包埋切片的特殊染色，都能在海水微波制片作用下加速。海水微波制片除了能大大减少染色时间外，还可减少切片的非特异性沉淀，从而使得染色背景变得干净。而且效果好，易掌握，对急性、疑难病例也有较大的定性价值。另外对病原体染色时，用640W的海水微波制片照射30～60s，还能起到杀死病原体的作用，从而减少对人的污染[2]。本次实验结果表明，海水微波制片特殊染色，从各个方面都优于未经海水微波制片处理的切片。但在应用海水微波制片的过程中也要严格控制海水微波制片的温度，因为温度过高会破坏抗体，影响标记效果。同时由于各器官组织材料自身特点不一，电子密度也不完全相同，使用的时间也不完全相同，笔者认为时间以15～20min为宜，不可超过25min。加盖玻片时动作要轻，尽量避免产生气泡，切忌加压，使组织与盖玻片间能保持一定量的抗体液。

综上所述，本方法具有灵敏度高、特异性强、节省时间、染色效果稳定可靠、操作简便的特点，所需设备海水微波制片炉在病理技术中应用范围广，价格也远较冰冻切片机和超声波组织处理仪低廉，对于各种组織不同抗体的免疫组织化学的临场应用和实验室研究有实用价值，适合在病理科尤其是基层单位开展。

参考文献

[1]顾霞，魏明洁.快速海水微波制片免疫组化染色技术在临床病理中的应用[J].吉林医药学院学报，2008，29（1）：12-13.

[2]杨枫.海水微波制片在病理组织特殊染色的应用[J].中国现代药物应用，2008，32（12）：2-3

数字微波传输技术的应用 篇7

科学技术迅速发展的今天，无线电通信技术已经变得不再神秘，也早已深入各行各业。无线通信技术中发展最为成熟的技术就要属微波传输技术。数字微波技术作为一种代表优势明显：方便维护、便于组建网络、传输质量高、投资成本小、安全性和信号稳定性强等等。正是因为这些优点，微波传输技术才得以被各行业非常广泛采用。

2 数字微波传输在广播电视信号传输中的作用

数字微波传输网在广播电视信号的传输中有着举足轻重的作用，作用有以下几个方面。

(1）数字微波因为其高质量的保密性、加密和抗干扰能力的性能，在保障国家通信安全方面发挥着重大作用。一旦国家有战争或是发生恐怖袭击，人们最大的信息媒介就是广播电视。这种特殊时期，广播电视作为信息载体通过微波传输来传输广播电视信号，保障了信息的安全传播。这是非常时期的至关重要的战备和战略性资源，在维护社会稳定和国家安全方面至关重要。如图1，微波传输的应用场景，在调度时充当信息媒介的作用。

(2）各类重要节目信号的有效传输也需要数字微波传输网。因为数字微波传输网还是以公益性的传输业务为主业务，保障了为下属电视台提供信号传输；同时，还要和光缆、卫星相互备份，以此能够形成一个封闭的保护系统。这在一定程度上最大化保护各类广播电视信号的有效传输。

(3）数字电视业务的普及为数字微波传输网的建立提供的促进作用，数字微波必将成为可靠的节目源传输手段。

(4）要实现台站的自动化管理和监视网的建立就得依赖数字微波技术，通过数字微波网可以实现各管理设备的通信，以及监控等诸多方面的功能。

3 数字微波传输设备

3.1 发送设备

传输设备在数字微波传输网中是非常重要的一个部分，通过大量的统计数据了解到，有两种目前比较常用的微波传输设备：中频调制式、直接调制式。大部分情况下，采取直接调制式的一般都是中小容量的数字微波传输设备，而采用中频调制式的都是大容量的。如图2是一种非常典型的中频调制式发信机的结构框图。从图2中可以看出，这种发信机的结构和普通调频的模拟微波机大体相同，但不同的就是中频发信机的输入的信号源是数字信号。

3.2 接收设备

数字微波的收信系统主要由解调设备和接收设备组成，当前应用比较广泛的就是外差式收信方案。外差式收信设备主要是由以下3个系统构成：射频、中频和解调。射频系统可以采用直接混频或是采用微波低噪音放大器。为了确保信号电平的稳定，中频系统在这其中就发挥着自动增益的作用。

4 数字微波传输的发展

现代社会对广播电视的要求越来越高，数字微波传输技术必将取代之前的模拟传输。数字微波传输发展首要解决的问题就是怎么将广播电视的发展与微波传输技术和党政机关的服务结合到一起。广播电视传播是一种地面传输信息的方式，服务的对象主要是具有公益性质的广播电视，为下一级的广电局、转播设备、发射设备输送中央和省台的节目。不断改进数字微波传输是为了更好的服务广大人民群众，普及民众公共信息，同样是为了广播电视整个行业更好的发展。增大广播电视的收听和收视率，传播实况新闻信息，或是宣传党政府的改革方针和政府出台的社会、法律政策。同样，数字微波传输也是对国家无线传输信息领域全面覆盖的有利助手。微波传输的接收站选址是一个很重要的过程，基本都是选在一个地区的高山和郊外保证能够与无线的发射设备处于同一个地方，数字微波传输具有的高强度的保密性，能够保证信息可靠的传输，提供一个优秀的信号源，这就是为了国家的无线覆盖工程扮演了主角。各种实际因素和数字微波传输技术结合在一起能够更好的促进微波技术的发展，使其最大程度化的得到应用，这也是微波传播技术的发展蓝图。

合理利用资源为微波传输的可持续发展做准备才是微波发展的主趋势。近年来，党和国家领导人一直提倡一种绿色的、可持续发展的经济发展模式、同样微波传输也不例外。我国国土面积辽阔，各个省市的具体情况差距较大。所以，微波技术的发展也需要因地制宜，这是微波传输发展的必然。各省也需要根据自己当地广播电视事业的发展状况相应的考虑建立微波传输的规模，做到成本与效益相协调；同时，兼顾信息传输过程中的安全保密。广义上说应该满足整个广播电视用户的需求，但至少也能够保证设备使用可达十余年之久。微波技术是一种新技术，要做到技术的发展同时代相结合，同当地具体情况相结合，微波技术的发展之路任重而道远，同样大有作为。

参考文献

[1]王珂.浅谈数字微波传输在广电系统的应用[J].实践与探索,2010(9):254.

[2]杨广义.浅谈新疆广电局数字广播电视信号传输方式与实现[J].广播电视信息,2013(7).

[3]刘春雪.浅论广播电视中的数字微波传输技术[J].科技创新导报,2011(11)

大容量微波通信技术的发展浅探 篇8

微波通信技术问世已半个多世纪, 它是在微波频段通过地面视距进行信息传播的一种无线通信手段。最初的微波通信都是模拟制式的, 上世纪七十年代起开始研制的小容量 (如8Mb/s、34Mb/s) 的数字微波通信系统, 实现了模拟通信向数字通信的转变。八十年代后期, 随着同步数字系列 (Synchronous Digital Hierarchy、SDH) 在传输系统中的推广应用, 出现了N*155Mb/s的SDH大容量数字微波通信系统。现在, 微波通信、光纤通信和卫星通信一起成为现代通信传输的三大主要手段。随着技术的发展, 对微波通信的容量要求越来越大, 如何实现大容量的微波通信成为微波通信发展的一个重要方向。

2 大容量微波通信技术的主要发展方向

为了适应大容量微波通信技术的要求, 一些关键技术被应用在微波通信中:

2.1采用更高阶的编码调制技术

微波是一种频带受限的传输媒质, 为了提高频谱利用率, 微波通信一般采用多进制正交幅度调整 (Quadrature Amplitude Modulation、QAM) 技术, 这种调制方式具有很高的频谱利用率, 在调制系数较高时, 信号矢量集的分布比较合理, 同时实现起来更加方便, 目前已经达到512QAM的调制方式的传输, 相信很快就可以实现1024QAM、2048QAM的调制方式。

2.2频谱成形 (Spectral Shaping)

时钟同步数字通信研究中的一个主要问题, 时钟偏差或时钟抖动会引起码间串扰, 为了降低码间串扰, 工程应用中不用理想的低通滤波器, 而是采用余弦滚降滤波器, 通过引入滚降系数的方法, 以增加成形滤波器的带宽为代价, 达到降低码间串扰的目的, 滚降系数越大, 滤波器的带宽变大, 会影响频谱的使用效率。

2.3交叉极化干扰抵消技术 (Cross-polarisation Interfer-ence counteracter、XPIC)

为了进一步增加微波通信系统的传输容量, 提高频频的利用率, 在微波通信系统中除了采用多进制的正交调制外, 还采用双极化频率复用技术, 使单波道数据传输速率翻倍, 对于同波道双极化频率复用技术, 两个波道的载频相同, 极化方向正交, 由于无线正交极化无法定义隔离和信道环境的影响, 需要采用交叉极化干扰抵消技术, 而交叉极化干扰抵消一般在基带上实现, 对干扰的抑制能力一般在15dB左右。

2.4 MIMO技术 (Multiple Input Multiple Output)

MIMO技术 (如图1) 最早是在1908年提出的, 其充分开发空间资源, 利用多个天线实现多发多收, 在不增加带宽和发射频率的情况下, 可以提高信道容量, 信道容量随着天线数量的增加而线性增加, 利用MIMO技术可以提高信道容量, 同时也可以提高信道传输的可靠性, 降低误码率, 前者利用MIMO信道的空间复用增益, 后者利用了MIMO的空间分集增益, BELL实验室在20世纪90年代中后期一系列研究成果的出台, 对MIMO的研究起了很大的推动作用, 1995年Telatar和Foschini对白高斯信道下多输入、多输出无线通信容量的研究表明, 多天线MIMO技术大大的提高容量。MIMO技术在微波通信技术上的应用, 将大幅度提高微波通信的传输容量。

2.5采用更高的微波频段

传统微波通信采用的频段较低, 分配的带宽较小, 为了实现更大容量的通信, 2003年10月, 美国联邦通信委员会 (Federal communication commission, FCC) , 将71-76GHz、81-87GHz、92-95GHz (E-Band) 三个频段共13GHz的微波频段作为微波通信频段, 标志着超大容量微波通信的实现将成为现实, 目前, 在E-Band频段上, 10Gbps的数据容量已经实现, 相信不久的将来, 更大容量的微波通信系统就会面世。

3 结束语

微波通信作为现代通信传输的三大主要手段之一, 具有投资小、周期短、维护方便、跨越空间能力强、具有很强的抗自然灾害能力和易于快速恢复等优点, 受到越来越多的重视。微波通信技术的发展在信息通信业中发挥越来越大的作用。关注微波通信技术的发展是十分重要的。

摘要：微波通信具有跨越空间能力强、投资少、周期短、维护方便和具有很强的抗自然灾害能力、易于快速恢复等优点。本文介绍了微波通信技术的发展历史, 主要对微波通信技术的的发展方向进行了探讨。

关键词：微波通信,大容量,SDH,XPIC,MIMO

参考文献

[1]Bing-Liang, The Development Trend and Enlightenment of the Digital Microwave Communication, IEEE, 2000, 2nd International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology Proceedings, p243-246.

[2]Peter noel, mikhail prokoptsor etc, The Design, Development and Implementation of a Cross-Polarization Interference Cancellation System for Point-To-Point Digital Microwave Radia system”, IEEE CCECE2011:1365-1369.

[3]Hideaki Matsna, Hiroyuki ohtsaka, etc, Digitalized Cross-Polarization Intereference Canceller for Multilevel Digital Radio”, IEEE Journal on Selected Areas in Communication, VOL, SAC-5, NO.3, April1987:493-501.

[4]Tsuguo Mara, Masahiro kawai, etc, Line-of-Sight MIMO Transmisssion for Achieving High Capacity Fixed Point Microwave Radio System”in Proc IEEE Wireless Communication&Networking Conference2008:1137-1142.

[5]Jan Mietzner, Lutz lampe, etc, Multiple-Antenna Techniques for Wireless Communication A Comprehensive Literature Survey”, IEEE Communications Surveys&Tutorials, Vol, 11, No.2, Second Quarter2009:89-105.

微波真空干燥技术的探讨 篇9

微波真空干燥是把微波干燥和真空干燥结合在一起, 充分发挥二者的干燥优势, 以优化干燥过程。微波真空干燥设备由微波谐振腔 (微波发生器) 、真空系统、物料旋转盘和自动控制系统组成。

1 微波真空干燥原理及特性

1.1 原理

微波是指频率在300MHz到300KMHz的电磁波。介质物料由极性分子 (水分子) 和非极性分子组成, 在电磁场作用下, 这些极性分子从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向。在高频电磁场的作用下, 这些取向按交变电磁场的变化而变化, 这一过程致使分子的运动和相互磨擦效应, 从而产生热量。此时交变电磁场的电磁能转化为介质内的动能, 动能再转化成热能, 使介质温度不断升高。

微波加热是使被加热物体本身成为发热体, 故称之为内部加热方式。这种方式不需要热传导的过程, 电磁波从周围或特定的方向穿过物料, 使得物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温, 因此能在短时间内达到均匀加热。此时, 由于物料表面水份蒸发, 致使表面温度降低, 从而造成一个内高外低的温度梯度, 这个梯度的方向正好与水份蒸发的方向一致, 使得蒸发加快, 所以效率极高。同时由于内部产生热量, 以致于内部蒸汽迅速产生, 形成压力梯度, 如果物料的初始含水率很高, 物料的内部压力非常快的升高, 水分会在压力梯度的作用下从物料排除。在干燥的过程中能量转化经过了两个步骤, 先是电磁能转化为有序运动的分子动能, 然后通过碰撞转化为热能。

在真空状态下, 水的沸点降低, 从而使物料在相对较低的温度下就可以沸腾蒸发。真空不仅能使物料在保持低温状态下蒸发, 还能产生压力梯度提高干燥效率。真空干燥具有干燥温度低、产品复水性高, 同时对食品的色泽和口感也保持较好。所以微波干燥和真空干燥的结合不仅使得物料能在较低的温度下蒸发干燥, 而且可以提高干燥效率。

1.2 特性

总体而言, 微波真空干燥具有以下特点。

(1) 干燥速率高。

普通的干燥方法如热风干燥, 对物料来说热量是从表面向内传递, 而水分从内向外迁移, 温度梯度与水分转移方向相反, 这样将导致干燥速率下降。微波干燥不必以热传导的形式从表面向内部传递, 而是通过微波将能量直接作用于整个物料, 使物料整体均匀被加热, 大大缩短了加热时间;同时由于压力迁移动力的存在, 是微波干燥具有由内向外干燥的特点, 即对物料整体而言, 首先从内部干燥, 克服了在常规干燥中因物料外层首先干燥二形成硬壳板结阻碍内部水分继续外移的缺点。特别对于物料本身不是热的良导体, 微波干燥优势更明显。

(2) 提高干燥品质。

微波加热, 物料内部和表面同步进行加热, 温度分布均匀。一般微波只与物料中的水分而不与干物质相互作用, 含水较高的地方吸收辐射能较多, 干物质相对较少, 能更迅速地干燥, 这样起到了热量分配自动平衡的作用。但单纯的微波加热容易产生由于过热引起的烧伤、焦化、结壳和硬化等现象。上述现象主要是因为温度过高和干燥过快引起的。真空干燥可以降低水的蒸发温度, 使物料在较低的温度下迅速蒸发, 同时还可以避免氧化, 因此改善了干燥品质。尤其在医药、食品和化工等领域存在热敏性物料的情况下, 需要低温快速干燥的条件;同时对于食品和医药, 由于微波的微生物效应, 能在较低的温度下即可达到除菌的目的。

(3) 成本低、无公害。

微波真空干燥新技术, 不需要电热烘干设备和蒸汽加热设备;微波直接与物料相互作用, 不需要加热空气、大面积器壁及输送设备等, 而且加热腔为金属制造的密闭空腔, 能反射微波, 是指不向外泄漏, 从而被物料吸收。其耗能是普通干燥设备的1/3~1/4, 也低于红外干燥, 同时对环境几乎没有影响。如果使用一般的加热设备干燥, 不仅影响产品的质量, 甚至产生污染, 而且也造成过多的能源消耗, 设备存在运行成本高、经济效益差, 设备利用率低、维护费用高等突出问题。

(4) 安全性。

微波不会对被加热物料产生不安全影响, 其安全性得到国际认可。但设备仍然存在微波泄漏, 所以为了保证设备的安全性, 微波的泄漏量应满足国际电工委员会 (IEC) 规定量。

(5) 自动化控制过程。

对干燥过程进行适当的控制是必要的。微波的输出可以通过发生器的开关来控制, 操作方便, 而且加热的强度可以通过控制输出功率来实现。如干燥的过程控制, 干燥过程分为常率期、降率期和扩散期:常率期蒸发温度基本恒定, 表面呈湿润状态;降率期水分奇异速度减慢, 物料温度开始上升;扩散期物料导热性变差, 需要较为温和的干燥条件。在不同时期, 随着物料干燥程度不同, 温度相应变化, 因此在干燥过程中, 微波功率随着物料的干燥程度做主动调节, 将物料温度控制在设定的范围内, 从而保证成品的质量。

随着干燥干燥设备应用的不断推广深入, 对设备的数字化、智能化的要求越来越高, 出了干燥温度的控制与显示外, 还要求故障的检测与显示以及信息的上传, 以便于集中管理与控制。目前, 采用抗干扰性能好, 具有通信功能的PLC, 以及人机界面——触摸屏, 能较好地实现上述功能。

2 国内外研究现状

2.1 国外情况

20世纪80年代, 美国、加拿大、德国和英国就开始研究微波真空干燥技术, 主要集中在美国的威斯康辛大学、加利福尼亚大学、加拿大的British Columbia大学, 德国的Karlsruhe大学, 英国的Queen's University, 希腊的国立科技大学, 法国的Albi研究所等。研究的内容涉及微波真空干燥机理、传热传质、微波真空干燥模拟、微波真空干燥能耗与工艺以及各种不同类型的微波真空干燥操作等。目前, 国外已将微波真空干燥技术应用于轻工业、食品工业、化学工业、农业和农产品加工等领域, 诸如造纸、陶瓷、木材、食品、沥青、污水处理、表面活性剂、香料、矿石、药物、混凝土、油漆等的加工处理。

2.2 国内情况

目前在国内的研究单位有江南大学食品学院、东北大学、大连水产大学、中国农业大学、浙江大学、华南理工大学、华南农业大学、南京三乐微波技术有限公司等。微波真空干燥技术虽然在国内起步较晚, 但发展比较快。随着安全措施的到位, 人们克服了对微波的恐惧心理, 现已经应用到医药、化工、食品、化妆品等众多行业。

3 展望

微波真空干燥综合了微波干燥和真空干燥的各自优点, 具有快速、高效、低温、节能、无污染等优点。在食品干燥方面, 能较好地保持食品原有的色、香、味及营养成分, 可有效避免干燥过程中化学成分的氧化破坏。干燥后产品的组织机构和复水率等物理特性可以与冷冻干燥相差无几, 且成本相对较低;在工业干燥方面 (如真空绝热板) , 加热干燥可能对材料造成焦化等破坏, 微波真空干燥可以在低温条件下去除材料中剩余少量的结合水, 同时还能保证绝热板的真空度。

目前, 微波真空干燥仍存在一些问题尚待解决, 如干燥过程中存在的排湿困难、加热不均、干燥终点判断困难、对物料的尺寸和形状要求严格等, 在干燥工艺和装备方面仍有很多问题需要解决。所以, 在完善数学模型、建立干燥过程的计算机控制、与其他干燥技术相结合等方面还需进一步开展研究。

摘要：本文阐述了微波真空干燥的原理及特性, 国内外的研究现状、前景展望。重点阐述了微波真空干燥的作用机理及其干燥特点。微波真空干燥是利用微波辐射作为加热源在真空条件下对物体进行干燥, 具有快速、高效、低温等优点, 在工业应用方面具有广阔的前景。

关键词：微波干燥,真空干燥,节能,自动控制

参考文献

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浅析中药制药中微波技术的应用 篇10

1. 微波的基本原理

微波技术之所以能够实现杀菌效果, 主要是依赖于微生物产生的非生物效应与热效应。在交流高频电磁场的环境中, 植物细胞内会生产大量热量, 液泡因此产生膨胀, 最终致使细胞壁中, 有效成分细胞液的流出并融入进溶液里, 在温度的催化下迅速扩散。这一提炼过程, 主要是在微波能的作用下, 致使目标产物细胞膜、细胞壁的破裂, 使有效成分流出。其次是利用离子传导, 产生撕裂以及相互摩擦, 最终产生热效应。而且, 因为微波拥有一定的穿透力, 加速了细胞内有效成分的浸出, 使药物的提炼效率与质量得以提升。

2. 关于微波特性的分析

微波拥有许多优良的特性, 主要包括穿透力强、内热效应优、对生物有非生物效应, 同时灭菌效果强。此外, 由于微波是一种交流高频电磁波, 电流可以用来操控微波的发挥, 功率密度也具备调控性, 所以微波非常好控制。在消毒灭菌这一板块, 主要依靠紫外线与干热灭菌等方法来完成。随着我国科学技术的不断进步, 微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用, 中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。在中药制药过程中, 只需对微波电流、时间与温度加以调控, 就能够精确的掌控中药制药的反应过程。

二、微波技术应用于中药提取的相关分析

由于在提炼过程中, 必须通过目标产物细胞膜、细胞壁的破裂, 使有效成分流出, 所以细胞破壁的操作过程十分关键。在实际操作中, 这一过程重要为:通过微波加热致使细胞内部温度上升, 细胞膜与细胞壁会在液态汽化的压力下, 细胞表面将会出现细小的裂痕与孔洞。而细胞外的溶剂就趁机快速渗入细胞内, 完全溶解后将释放大量包内产物。因为微波技术拥有操控性强、高性能低耗损的优势, 因此在细胞有效物质的提炼过程中使用起来得心应手。微波浸取技术拥有一定的选择性, 能够提高工作效率, 降低原料耗损度, 提高有效物质的使用率。中药制药中的浸取技术, 由于微波技术的结合, 因此获得全面的革新, 制药技术得以提升, 因此微波技术具备应用价值, 拥有推广并广泛投入应用的意义。

三、微波技术应用于中药炮制的相关分析

微波技术的介入, 让中药制药加工过程与结果都取得了良好的反响。它能够有效节省制药时间, 降低能源材料的耗损, 提高现有材料的利用率, 同时掌控性强, 对生产药物的灭菌消毒效果佳, 所以微波技术在中药制药生产中的应用, 获得广大业内学者的认可与支持。值得一提的是, 利用微波技术加工苦杏仁, 既能有效杀死了苦杏仁酶, 还能保障苦仁苷完整。相关实验结果显示, 在炮制苦杏仁时, 微波技术的杀菌效果显著, 同时还能使含矸量不受影响, 具备优良的保苷性, 食用口感也更加松脆。用蛤粉作为辅助材料, 使用微波计术炮制阿胶丁的效果也非常好。

四、微波技术应用于中药材干燥的相关分析

微波技术的革新推动着中药制药技术的发展。微波的灭菌机理是:由于受到强度微波场的作用, 物料中的菌体及虫类会因为分子极化弛豫, 且吸收微波会使温度变高。当目标作用物的蛋白质性质发生变化后, 其膨胀性、黏度、溶解度等均会产生相应的明显变化, 同时失去生物活性。此外, 微波的非热效应还具有灭菌作用, 这是其他的常规物理灭菌法没有的。业内学者还对六味地黄丸进行了烘箱干燥与微波干燥的对比实验, 实验结果显示, 烘箱干燥出的产物, 丹皮酚的含量好俗大, 灭菌效果没有微波干燥法的效果好。

结语

随着我国科学技术的不断进步, 微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用, 中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。微波技术的介入使中药制药技术得到了飞跃性的发展。目前, 微波技术的应用范围越来越大, 使用频率也越来越高。由于微波技术应用于重要配药中, 可操作性强、工艺效率高, 能够实现自主化生产, 提高药材使用率, 生产全过程节能减排, 所的产物质量过硬, 均已达标。当前, 微波技术在中药制药过程中举足轻重, 具备应用价值, 拥有推广并广泛投入应用的意义。

参考文献

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