微波通信的组成和应用

什么是微波通信

一提到微波，大家首先就会想到的是日常生活中使用微波炉来加热食物。那微波炉与通信中使用的微波又有什么区别呢?

之所以都叫微波，是因为两者使用的波长都比较短，在1mm到1m之间。但微波炉着重于需要迅速加热食物，所以使用的功率比较高。但微波通信主要是用微波作为介质来传输信息，而且是短距离传输，所以功率要远远小于微波炉。波长较短决定了微波的频率范围在300MHz到300GHz之间。

微波通信的组成

早期微波通信都是模拟制式的，在我国城市间电视节目的传输主要就是依赖微波进行。后期随着数字同步技术的发展，微波通信也实现了大容量数字微波通信传输。直至如今5G时代，微波通信也发挥着至关重要的作用。那微波通信究竟是怎样实现的呢?

微波通信系统的关键设备包括室内单元(IDU)、室外单元(ODU)、以及天线三部分，其工作原理可类比物流运输系统。IDU是控制中心，主要用于业务接入和中频处理，类似物流分拣打包。ODU是信号翻译员，主要用于信号的变频和功率放大功能，类似物流货物装箱加固。天线则像“锅”一样，采取抛物面结构来定向发射，保证信号精准传输。

微波通信的传播

由于微波波长很短，频率很高，导致微波在传输过程中遇到障碍很容易被阻断，因此微波通信需要在没有遮挡的视线范围内进行传输，所以我们常说微波通信是视距通信。但是日常使用中，经常需要远距离进行通信，而且距离越大微波信号也会逐渐衰减，影响传输效果。

为了解决视距传输的限制，我们可以采取中继的方式来延长微波通信的距离。常见的微波中继方式分为：有源中继和无源中继。无源中继主要是通过反射板或者两个背对背的抛物面天线用波导管连接构成，仅用于转发信号，不需要电源。而有源中继则可以将接受的信号进行进一步处理，可以将接收信号再生和放大，最后进行转发，实现扩大传输距离或用于改变传输方向。

微波通信的应用

城域网与骨干通信：可用于城市密集区域的覆盖，以及对于土地私有国家和地区，可以应用于接入到骨干来全网通信传输。

光纤难以铺设的地区：应用于高山、海岛、森林、沙漠或地广人稀不易铺设光纤的地区。

应急通信保障：用于重要场景的链路备份保障，或对于遭受自然灾害基础通信设施受损时，微波通信可以快速部署，来满足灾害场景的基础通信需求。

补热：应用于老城扩容、高级峰会、重大节日和大型活动等大容量需求场景。