戴珺

【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波技術(shù)在各個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。微波元器件通訊技術(shù)特點(diǎn)是利用偽隨機(jī)碼對(duì)輸入信息進(jìn)行擴(kuò)展頻譜編碼處理，然后在某個(gè)載頻進(jìn)行調(diào)制以便傳輸。微波擴(kuò)頻通訊技術(shù)屬于中程寬帶通訊方式，來源于軍事領(lǐng)域，主要開發(fā)目的是對(duì)抗電子干擾。無線擴(kuò)頻技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬遠(yuǎn)大于所傳送信息必要的最小帶寬。頻帶的展寬是通過編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳送信息數(shù)據(jù)無關(guān)，在接收端采用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)來解擴(kuò)以恢復(fù)所傳數(shù)據(jù)信息。擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相比有線接入技術(shù)來說，以其低成本、建設(shè)靈活、快捷的優(yōu)勢(shì)在通訊中起著不可替代的作用。

【關(guān)鍵詞】 微波擴(kuò)頻 元器件 編碼處理 通訊應(yīng)用

一、擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)

擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)是指待傳輸信息信號(hào)的頻譜用某個(gè)特定的擴(kuò)頻函數(shù)擴(kuò)展頻譜后成為寬頻帶信號(hào)，然后送入信道中傳輸；接收端再利用相應(yīng)的技術(shù)將擴(kuò)展了的頻譜進(jìn)行壓縮，恢復(fù)為原來待傳輸信息信號(hào)的帶寬，從而達(dá)到傳輸信息目的的通訊系統(tǒng)。

1、擴(kuò)頻有兩種方式：一種是直接序列擴(kuò)頻；另一種是跳頻擴(kuò)頻。在直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中，基帶信息數(shù)據(jù)直接由頻率比它高得多的擴(kuò)頻信號(hào)（偽隨機(jī)碼序列數(shù)為PN碼）進(jìn)行調(diào)制。PN碼序列是周期性的二進(jìn)制序列，其波形與噪聲非常相似。在接收端，采用與發(fā)射端用于擴(kuò)頻時(shí)相同的PN碼序列對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理（解擴(kuò)），從而得到要接收的數(shù)據(jù)信息。

2、跳頻擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)，是用二進(jìn)制偽隨機(jī)碼序列去控制射頻載波振蕩器輸出信號(hào)的頻率。在跳頻擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)中，被傳輸信息按時(shí)間順序跳到不同的頻率進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，跳頻頻率的選擇是偽隨機(jī)序列確定的。傳輸信號(hào)的頻率變化非?？?，非授傳的接收機(jī)很難發(fā)現(xiàn)傳輸信號(hào)。

二、微波元器件通訊系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 具有低功率密度譜的特點(diǎn)

由于通訊系統(tǒng)采用了直接序列擴(kuò)展頻譜的技術(shù)，使原來分布在很窄帶內(nèi)的信號(hào)功率擴(kuò)散在很寬的頻帶內(nèi)。頻譜功率密度低，輻射很小，所以對(duì)其他通訊設(shè)備的干擾很小，大大降低了電磁對(duì)環(huán)境的干擾。

2.2 保密性好

由于直接序列擴(kuò)頻通訊的低功率譜輻射和PN碼的自相關(guān)等特點(diǎn)，使得它輻射出去的信號(hào)形似噪聲，使得專門用于接收電磁信號(hào)的偵察接收機(jī)也難以偵測(cè)到擴(kuò)頻信號(hào)的存在，即使偵測(cè)到擴(kuò)頻信號(hào)后，由于不知道PN碼的長(zhǎng)度和相位，也無法解譯出信息內(nèi)容。因此具有極高的保密性。

2.3 抗多徑干擾

在擴(kuò)頻通訊中利用擴(kuò)頻碼的自相關(guān)特性，在接收端從多徑信號(hào)中提取和分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，或把多個(gè)路徑來的同一碼序列的波形相加合成，都可以起到抗多徑干擾的作用。

三、無線電微波通訊在森林防火中的應(yīng)用

自1988年開始，某保護(hù)區(qū)采用的是模擬信號(hào)對(duì)講機(jī)。在使用過程中，由于某保護(hù)區(qū)內(nèi)地勢(shì)高，起伏大，多埡口，區(qū)內(nèi)平均海拔1200m，最高處達(dá) 2158m，最低處僅300m，高差極為懸殊。河流侵蝕切割深度達(dá)500-1000m，溝谷相間，存在桐木關(guān)-大竹嵐斷裂，黃溪洲-皮坑口斷裂，美羅灣斷裂等延伸10 多km，通過對(duì)講機(jī)聯(lián)系常常受到限制，造成通訊信號(hào)不理想。

3.1 防火演習(xí)通訊保障的應(yīng)用

2015年10月，在防火演習(xí)時(shí)，無線電微波通訊地起了相當(dāng)大的作用。演習(xí)開始，局指揮部可直接與演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總指揮直接聯(lián)系，同時(shí)，在局指揮部能直接收聽到現(xiàn)場(chǎng)指揮組之間的各項(xiàng)任務(wù)部署和信息反饋。從而保證了森林指揮撲救需要。

結(jié)合固定電話、移動(dòng)手機(jī)的通訊，可形成有無線交替通訊，達(dá)到多層次全方位的通訊覆蓋，確保森林防火指揮調(diào)試全面暢通。

四、擴(kuò)頻技術(shù)系統(tǒng)安裝的注意事項(xiàng)

1）設(shè)備一旦投入工作無特殊情況下不需要關(guān)機(jī)。因此，設(shè)備連續(xù)工作會(huì)發(fā)熱，在使用中一定要保持通風(fēng)散熱和周圍環(huán)境干凈，避免灰塵進(jìn)入機(jī)器損壞設(shè)備，同時(shí)也應(yīng)保持適宜的溫度和濕度。中頻單元的工作溫度-10℃～55℃，濕度在95%均可正常工作，室內(nèi)溫度在20℃時(shí)設(shè)備工作最適宜。

2）系統(tǒng)供電電源要穩(wěn)定，220V交流電轉(zhuǎn)換成低壓應(yīng)在室內(nèi)完成，室外設(shè)備應(yīng)是低壓供電，如果戶外供電線路是220V交流電，則有可能發(fā)生觸電事故。

3）要及時(shí)做好系統(tǒng)檢修和維護(hù)工作，由于系統(tǒng)各部件長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，受外界因素的影響，各零部件容易產(chǎn)生連接松動(dòng)及參數(shù)上的改變。

4）做好設(shè)備防雷接地措施，天饋系統(tǒng)應(yīng)裝有信號(hào)防雷，供電線路應(yīng)裝有電源防雷，網(wǎng)絡(luò)口應(yīng)加裝網(wǎng)絡(luò)防雷器，具體接地防雷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合YD5004一94（（數(shù)字微波接力工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、YD2011《微波站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》。

五、結(jié)束語

我國(guó)有關(guān)科研單位已在微波工程領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，將微波應(yīng)用工程推入規(guī)模經(jīng)濟(jì)階段。目前國(guó)外微波應(yīng)用市場(chǎng)設(shè)備價(jià)格約比國(guó)內(nèi)高出7～8倍，因此要密切關(guān)注和掌握世界微波技術(shù)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，大力發(fā)展我國(guó)的微波應(yīng)用技術(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]余聲明.微波磁性器件在衛(wèi)星通訊中的應(yīng)用[J].電子元器件應(yīng)用，2001，10：25-27.