說(shuo)到(dao)微(wei)波通信(xin)，相比大(da)家都比較陌(mo)生，很多人經常會認為(wei)(wei)是移(yi)動通信(xin)基站，但(dan)是當你細心觀(guan)察，你就會發現，有些大(da)樓(lou)樓(lou)頂上，除了基站，還會有一(yi)(yi)些像“大(da)鼓”一(yi)(yi)樣(yang)的(de)設備(bei)(bei)，而且(qie)在一(yi)(yi)些野外，這種鼓一(yi)(yi)樣(yang)的(de)設備(bei)(bei)就更為(wei)(wei)常見(jian)，但(dan)是，說(shuo)準(zhun)確一(yi)(yi)些，一(yi)(yi)般我們稱為(wei)(wei)“微(wei)波通信(xin)天線”，當你用手機走近拉(la)大(da)觀(guan)看的(de)時候，你才(cai)能(neng)一(yi)(yi)睹它的(de)風采。
微波(bo)(bo)(bo)(bo)通信，英(ying)文是Microwave Communication，指的(de)是波(bo)(bo)(bo)(bo)長在(zai)0.1到1米之間的(de)電磁波(bo)(bo)(bo)(bo)，其對(dui)(dui)于頻率范圍在(zai)300MHz至3000GHz，微波(bo)(bo)(bo)(bo)（Microwave）作為載波(bo)(bo)(bo)(bo)，攜帶(dai)信息，進行(xing)中繼通信的(de)方式，根據波(bo)(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)的(de)不同工程(cheng)師們還專門(men)對(dui)(dui)波(bo)(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)進行(xing)定義。
與(yu)同(tong)軸(zhou)電纜通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)、光纖通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)和衛星通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)等(deng)現代通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)網傳輸方式不(bu)同(tong)的是，微波通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)是直接使(shi)用(yong)微波作為介質進行的通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，不(bu)需要固體介質，當兩點間直線距離(li)內(nei)無障礙時就可以使(shi)用(yong)微波傳送(song)。利用(yong)微波進行通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)具有(you)容量大(da)、質量好(hao)并(bing)可傳至很遠的距離(li)的特點，因(yin)此是國(guo)家通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)網的一(yi)種重(zhong)要通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)手段(duan)，也普遍適(shi)用(yong)于(yu)各種專(zhuan)用(yong)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)網。
微波的出現
上(shang)世紀(ji)1901年(nian)馬克尼使用(yong)800KHz中波(bo)信號進(jin)行了從英(ying)國(guo)到(dao)北美紐芬(fen)蘭的(de)世界上(shang)第一(yi)次(ci)橫跨(kua)大西洋(yang)的(de)無(wu)線電(dian)波(bo)的(de)通(tong)信試驗，開(kai)創了人(ren)類無(wu)線通(tong)信的(de)新紀(ji)元，初期，人(ren)類一(yi)般用(yong)長波(bo)及中波(bo)通(tong)信，直到(dao)20世紀(ji)20年(nian)代初人(ren)們發現了短波(bo)通(tong)信。
; （1945年，美軍的微波通(tong)信設備）
1931年在(zai)(zai)英國(guo)多(duo)佛與法國(guo)加(jia)萊之(zhi)間(jian)建起世界(jie)上(shang)第一(yi)條微波(bo)通信(xin)電路，微波(bo)進入(ru)了(le)一(yi)個發(fa)展時代，二戰(zhan)后，微波(bo)接力通信(xin)得到迅速發(fa)展。1947年，著名的美國(guo)貝爾實驗室在(zai)(zai)紐約和(he)波(bo)士(shi)頓之(zhi)間(jian)，建立了(le)世界(jie)上(shang)第一(yi)條模擬微波(bo)通信(xin)線路。
1955年(nian)(nian)(nian)(nian)對流(liu)層散射通(tong)(tong)信(xin)(xin)在(zai)北美試驗(yan)成功。20世紀50年(nian)(nian)(nian)(nian)代開(kai)始進行(xing)衛星通(tong)(tong)信(xin)(xin)試驗(yan)，60年(nian)(nian)(nian)(nian)代中期(qi)投入(ru)使用(yong)。由于微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)段頻率資源極為豐(feng)富(fu)，而微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)段以下的頻譜十分(fen)擁擠(ji)，為此移(yi)動通(tong)(tong)信(xin)(xin)等也向(xiang)(xiang)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)段發展。此外(wai)數(shu)字(zi)技(ji)術及微(wei)(wei)(wei)電子技(ji)術的發展，也促進了(le)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)逐步從模擬微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)向(xiang)(xiang)數(shu)字(zi)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)過(guo)渡，1947年(nian)(nian)(nian)(nian)，著名的美國貝爾(er)實(shi)驗(yan)室在(zai)紐約和(he)波(bo)(bo)(bo)士頓之間，建(jian)立了(le)世界(jie)上第(di)一條模擬微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)線(xian)路(lu)(lu)。到(dao)了(le)50年(nian)(nian)(nian)(nian)代末(mo)，澳大(da)利亞(ya)、英國、加拿(na)大(da)、法國、意大(da)利和(he)日本等國家，都在(zai)本國的主干路(lu)(lu)由上安(an)裝了(le)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)接力通(tong)(tong)信(xin)(xin)系統。
相比其他國家(jia)，我(wo)國微(wei)(wei)波通信(xin)(xin)研究比較(jiao)完(wan)，從60年代(dai)(dai)才開始，而此(ci)刻，模(mo)擬微(wei)(wei)波已經(jing)逐漸被數(shu)字微(wei)(wei)波通信(xin)(xin)替代(dai)(dai)，人類開始進入(ru)數(shu)字微(wei)(wei)波通信(xin)(xin)時代(dai)(dai)。數(shu)字微(wei)(wei)波通信(xin)(xin)，又分為PDH（準同步(bu)）和SDH（同步(bu)）兩個階段，80年代(dai)(dai)后期至本世紀初，SDH在(zai)傳輸系(xi)統中(zhong)逐漸占據統治地位，微(wei)(wei)波通信(xin)(xin)技(ji)術(shu)發展迎來了加速期。
目前，微(wei)(wei)波(bo)通信技(ji)術跟有線(xian)通信技(ji)術開始進(jin)入(ru)了ip時代，而(er)以光纖通信為(wei)主導的有線(xian)傳(chuan)(chuan)輸網絡(luo)占據主導，成為(wei)大(da)(da)大(da)(da)小小家(jia)中必備的網絡(luo)傳(chuan)(chuan)輸方式，而(er)對于偏遠地區(qu)，由于架(jia)設(she)有線(xian)傳(chuan)(chuan)輸成本太大(da)(da)，且容易受(shou)自然(ran)環境影響，仍然(ran)采(cai)用(yong)微(wei)(wei)波(bo)通信傳(chuan)(chuan)輸的方式。
三大通信
對(dui)比光纖通(tong)信(xin)而言，微(wei)波(bo)通(tong)信(xin)本(ben)(ben)身展露出(chu)來的特色具(ju)有無(wu)可代替的優勢，在(zai)一些(xie)抗自然災害上(shang)與(yu)靈活性上(shang)較差，但是(shi)(shi)光纖極(ji)大保(bao)障了高(gao)速率傳輸與(yu)高(gao)頻寬(kuan)的優勢，但是(shi)(shi)在(zai)投入成本(ben)(ben)與(yu)時(shi)長上(shang)，均(jun)要花費大量的資源。
就我們當前認識(shi)到的三大通(tong)(tong)(tong)信(xin)傳輸系(xi)統，即光(guang)纖(xian)通(tong)(tong)(tong)信(xin)、微波通(tong)(tong)(tong)信(xin)與(yu)衛星通(tong)(tong)(tong)信(xin)，但是其實衛星通(tong)(tong)(tong)信(xin)也(ye)是屬于微波通(tong)(tong)(tong)信(xin)的一種。
在電(dian)磁波(bo)通信(xin)，一般(ban)可(ke)以(yi)分為廣播方(fang)式(shi)(shi)和點(dian)對點(dian)方(fang)式(shi)(shi)，而微(wei)(wei)波(bo)通信(xin)，則以(yi)點(dian)對點(dian)的方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)傳(chuan)(chuan)(chuan)播，而這一方(fang)式(shi)(shi)，也是由(you)微(wei)(wei)波(bo)本身的特性(xing)決(jue)定(ding)，由(you)于(yu)頻率(lv)高，波(bo)長短，注定(ding)本身繞射能(neng)力差，且穿(chuan)透(tou)力弱，在地(di)表傳(chuan)(chuan)(chuan)輸時(shi)，衰(shuai)減很大(da)，傳(chuan)(chuan)(chuan)輸距離(li)短。很多人(ren)會想(xiang)到電(dian)磁波(bo)可(ke)以(yi)利(li)用天空中(zhong)電(dian)離(li)層反射的方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)遠距離(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)播，但是微(wei)(wei)波(bo)本身頻率(lv)太高，以(yi)至于(yu)電(dian)離(li)層無法有(you)效反射（只能(neng)穿(chuan)透(tou)），所以(yi)一般(ban)采用中(zhong)繼的方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)信(xin)號接力，進(jin)行(xing)(xing)有(you)限(xian)視距傳(chuan)(chuan)(chuan)輸，即肉眼可(ke)見的點(dian)對點(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸。
當然(ran)，這種特(te)色的傳輸(shu)特(te)點，也被大家(jia)稱為微(wei)波中(zhong)(zhong)繼通信(xin)，或微(wei)波接力(li)(li)通信(xin)，根(gen)據上面微(wei)波無法(fa)反射(she)電離層只能穿(chuan)透(tou)的方式，那如果我(wo)們把這一中(zhong)(zhong)繼接力(li)(li)的設備(bei)放到天上，這樣不就可(ke)以(yi)進行遠(yuan)距(ju)離通信(xin)了嘛，沒錯，它就是衛星通信(xin)。
微波設備的組成
; 一般來說(shuo)，微波(bo)設備主(zhu)要由IDU、ODU、中頻電纜(lan)、天線等(deng)部分組成(cheng)。
IDU是室內單(dan)元，Indoor Unit。ODU是室外單(dan)元，Outdoor Unit。中頻是指發(fa)射(she)機將(jiang)信(xin)號載波變(bian)換成發(fa)射(she)頻率(lv)，或者(zhe)將(jiang)接收頻率(lv)變(bian)換成基(ji)帶的一個(ge)中間頻率(lv)，一般(ban)由(you)系統架構決定。
射頻，指天線發射出去的在(zai)空中傳播的電磁(ci)波信號(hao)頻率(lv)。IDU負責完成業務接入(ru)、復分(fen)接和調制解調，在(zai)室(shi)內將業務信號(hao)轉換成中頻模擬信號(hao)。
ODU負責完(wan)成信號的變頻和(he)放大。天線將射(she)頻信號轉換成電(dian)磁(ci)波(bo)，向(xiang)空(kong)中進行輻(fu)射(she)。或者接(jie)收電(dian)磁(ci)波(bo)，轉換成射(she)頻信號，送給ODU。
微波天(tian)線(xian)(xian)，除了鼓一樣的天(tian)線(xian)(xian)，還有(you)拋物面天(tian)線(xian)(xian)和卡塞格倫天(tian)線(xian)(xian)，衛星通信一般都是(shi)大鍋。室(shi)外微波設備的安裝方(fang)式(shi)，也分為兩種。
; 一種是ODU和(he)天(tian)(tian)線(xian)分開的分離式安(an)裝(zhuang)，還有一種是ODU和(he)天(tian)(tian)線(xian)扣(kou)在一起的直扣(kou)式安(an)裝(zhuang)。
當存在兩個ODU時（用(yong)于1+1 HSB熱備份(fen)，或(huo)者1+1 FD頻分），還會有一(yi)(yi)個合路器，用(yong)于功率分配或(huo)合成。1+1 HSB熱備份(fen)（一(yi)(yi)個主用(yong)，一(yi)(yi)個備用(yong)，以防ODU故障(zhang)造成業務中斷）微波(bo)通信(xin)里(li)，站點分為三(san)種(zhong)：終端站、中繼站、樞紐站。
中(zhong)繼(ji)站和(he)(he)樞紐站，都會(hui)涉及到(dao)(dao)信號轉發（中(zhong)繼(ji)）。中(zhong)繼(ji)的(de)方(fang)式，分為(wei)無源(yuan)和(he)(he)有(you)源(yuan)。無源(yuan)除了剛(gang)才我們圖里看到(dao)(dao)的(de)無源(yuan)反(fan)射板之(zhi)外(wai)，還有(you)背靠背天線。而有(you)源(yuan)的(de)話，就(jiu)分為(wei)再生中(zhong)繼(ji)、中(zhong)頻中(zhong)繼(ji)和(he)(he)射頻中(zhong)繼(ji)。所謂(wei)的(de)“有(you)源(yuan)”，就(jiu)是(shi)有(you)能量源(yuan)、電源(yuan)，也就(jiu)是(shi)說(shuo)，通(tong)過外(wai)部能源(yuan)進行了加強。雖(sui)然效果會(hui)更(geng)好，但是(shi)成(cheng)本更(geng)高，而且故障點更(geng)多(duo)。
