微波技術(shù)的基本原理精選(九篇)

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第1篇：微波技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞： 無(wú)線電力傳輸技術(shù) 電磁感應(yīng) 射頻 原理與應(yīng)用前景

1.引言

自17世紀(jì)人類(lèi)發(fā)現(xiàn)如何發(fā)電后就用金屬電線來(lái)四處傳輸電力。時(shí)至今日，供電網(wǎng)、高壓線已遍布全球的角角落落。在工作和生活中，越來(lái)越多的電器給我們帶來(lái)極大便捷的同時(shí)，不知不覺(jué)各種“理不清”的電源線、數(shù)據(jù)線帶來(lái)的困擾也與日俱增。不過(guò)，這些年的科技發(fā)展表明，在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)日益普及之時(shí)，科學(xué)家對(duì)無(wú)線電力傳輸（Wireless Power Transmission，WPT）的研究也有了很大突破，從某種意義上來(lái)講，無(wú)線電力傳輸也不再是幻想——在未來(lái)的生活中擺脫那些紛亂的電源線已成為可能。

2.無(wú)線電力傳輸?shù)陌l(fā)展歷史

19世紀(jì)末被譽(yù)為“迎來(lái)電力時(shí)代的天才”的名尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）在電氣與無(wú)線電技術(shù)方面作出了突出貢獻(xiàn)。他1881年發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理，并用于制造感應(yīng)電動(dòng)機(jī)；1888年發(fā)明多相交流傳輸及配電系統(tǒng)；1889—1890年制成赫茲振蕩器；1891年發(fā)明高頻變壓器（特斯拉線圈），現(xiàn)仍廣泛用于無(wú)線電、電視機(jī)及其他電子設(shè)備。他曾致力于研究無(wú)線傳輸信號(hào)及能量的可能性，并在1899年演示了不用導(dǎo)線采用高頻電流的電動(dòng)機(jī)，但由于效率低和對(duì)安全方面的擔(dān)憂，無(wú)線電力傳輸?shù)募夹g(shù)無(wú)突破性進(jìn)展［1］。1901—1905年在紐約附近的長(zhǎng)島建造Wardenclyffe塔，是一座復(fù)雜的電磁振蕩器，設(shè)想它將能夠把電力輸送到世界上任何一個(gè)角落，特斯拉利用此塔實(shí)現(xiàn)地球與電離層共振。

2001年5月，法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心的皮格努萊特，利用微波無(wú)線傳輸電能點(diǎn)亮40m外一個(gè)200W的燈泡。其后，2003年在島上建造的10kW試驗(yàn)型微波輸電裝置，已開(kāi)始以2.45GHz頻率向接近1km的格朗巴桑村進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線供電。

2005年，香港城市大學(xué)電子工程學(xué)系教授許樹(shù)源成功研制出“無(wú)線電池充電平臺(tái)”，但其使用時(shí)仍然要將產(chǎn)品與充電器接觸。

2006年10月，日本展出了無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)。此系統(tǒng)輸出端電力為7V、400mA，收發(fā)線圈間距為4mm時(shí)，輸電效率最大為50%，用于手機(jī)快速充電。

2007年6月，美國(guó)麻省理工學(xué)院的物理學(xué)助理教授馬林·索爾賈?？搜芯繄F(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了在短距離內(nèi)的無(wú)線電力傳輸。他們給一個(gè)直徑60厘米的線圈通電，6英尺（約1.83米）之外連接在另一個(gè)線圈上的60瓦的燈泡被點(diǎn)亮了。這種馬林稱之為“WiTricity”技術(shù)的原理是“磁耦合共振”。

2008年9月，北美電力研討會(huì)的論文顯示，他們已經(jīng)在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的雷電實(shí)驗(yàn)室成功地將800W電力用無(wú)線的方式傳輸?shù)?m遠(yuǎn)的距離。

2009年10月，日本奈良市針對(duì)充電式混合動(dòng)力巴士進(jìn)行了無(wú)線充電實(shí)驗(yàn)。供電線圈埋入充電臺(tái)的混凝土中，汽車(chē)駛上充電臺(tái)，將車(chē)載線圈對(duì)準(zhǔn)供電線圈就能開(kāi)始充電。

3.無(wú)線電力傳輸?shù)?a href="http://www.mug-factory.cn/haowen/196827.html" target="_blank">基本原理

3.1電磁感應(yīng)——短程傳輸

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。電磁感應(yīng)是電磁學(xué)中的基本原理，變壓器就是利用電磁感應(yīng)的基本原理進(jìn)行工作的。利用電磁感應(yīng)進(jìn)行短程電力傳輸?shù)幕驹砣鐖D1所示，發(fā)射線圈L1和接收線圈L2之間利用磁耦合來(lái)傳遞能量。若線圈L1中通已交變電流，該電流將在周?chē)橘|(zhì)中形成一個(gè)交變磁場(chǎng)，線圈L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)可供電給移動(dòng)設(shè)備或者給電池充電。

3.2電磁耦合共振——中程傳輸

中程無(wú)線電力傳輸方式是以電磁波“射頻”或者非輻射性諧振“磁耦合”等形式將電能進(jìn)行傳輸。它基于電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電力高效傳輸。在電子學(xué)的理論中，當(dāng)交變電流通過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體的周?chē)鷷?huì)形成交變的電磁場(chǎng)，稱為電磁波。在電磁波的頻率低于100khz時(shí)，電磁波就會(huì)被地表吸收，不能形成有效的傳輸，當(dāng)電磁波頻率高于100khz時(shí)，電磁波便可以在空氣中傳播，并且經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成較遠(yuǎn)距離傳輸能力，人們把具有較遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻（即：RF）。將電信息源（模擬或者數(shù)字）用高頻電流進(jìn)行調(diào)制（調(diào)幅或者調(diào)頻），形成射頻信號(hào)后，經(jīng)過(guò)天線發(fā)射到空中；較遠(yuǎn)的距離將射頻信號(hào)接收后需要進(jìn)行反調(diào)制，再還原成電信息源，這一過(guò)程稱為無(wú)線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術(shù)，并借助二極管、非接觸IC卡、無(wú)線電子標(biāo)簽，等等，實(shí)現(xiàn)效率較高的無(wú)線電力傳輸。

具體來(lái)說(shuō)，整個(gè)裝置包含兩個(gè)線圈，每一個(gè)線圈都是一個(gè)自振系統(tǒng)。其中一個(gè)是發(fā)射裝置，與能量相連，它并不向外發(fā)射電磁波，而是利用振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流，通過(guò)發(fā)射線圈向外發(fā)射電磁波，在周?chē)纬梢粋€(gè)非輻射磁場(chǎng)，即將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)。當(dāng)接收裝置的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，完成磁場(chǎng)到電能的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸。圖2是一個(gè)典型的利用電磁共振來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電力傳輸?shù)南到y(tǒng)方案。電磁波的頻率越高其向空間輻射的能量就越大，傳輸效率就越高。

3.3微波/激光——遠(yuǎn)程傳輸

理論上講，無(wú)線電波的波長(zhǎng)越短，其定向性越好，彌散就越小。所以，可以利用微波或激光形式來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)程傳輸，這對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)利用、解決未來(lái)能源短缺問(wèn)題也有著重要意義。1968年，美國(guó)工程師彼得格拉提出了空間太陽(yáng)能發(fā)電（Space Solar Power，SSP）的概念。其構(gòu)想是在地球外層空間建立太能能發(fā)電基地，通過(guò)微波將電能送回地球。

4.無(wú)線電力技術(shù)的應(yīng)用前景

無(wú)線電力傳輸作為一種先進(jìn)的技術(shù)一般應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合，具有廣泛的應(yīng)用前景。

4.1給一些難以架設(shè)線路或危險(xiǎn)的地區(qū)供應(yīng)電能

高山、森林、沙漠、海島等地的臺(tái)站經(jīng)常遇到架設(shè)電力線路困難的問(wèn)題，而工作在這些地方的邊防哨所、無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)、衛(wèi)星監(jiān)控站、天文觀測(cè)點(diǎn)等需要生活和工作用電，無(wú)線輸電可補(bǔ)充電力不足。此外，無(wú)線輸電技術(shù)還可以給游牧等分散區(qū)村落無(wú)變壓器供電和給用于開(kāi)采放射性礦物、伐木的機(jī)器人供電。

4.2解決地面太陽(yáng)能電站、水電站、風(fēng)力電站、原子能電站的電能輸送問(wèn)題

我國(guó)的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒蕪?fù)恋兀戏讲糠值貐^(qū)水力、風(fēng)力資源豐富，這些地區(qū)有利于建造地面太陽(yáng)能發(fā)電站或水電站、風(fēng)力電站?？墒牵@些地區(qū)人煙稀少、地形復(fù)雜，在崇山峻嶺之中難以架設(shè)線路，這時(shí)無(wú)線輸電技術(shù)就有了用武之地。采用無(wú)線輸電技術(shù)，還可以把核電站建在沙漠、荒島等地。這樣一方面便于埋葬核廢料，另一方面當(dāng)電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)也可以避免對(duì)周?chē)鷦?dòng)植物的大量傷害和耕地的污染。

4.3傳送衛(wèi)星太陽(yáng)能電站的電能

所謂衛(wèi)星太陽(yáng)能電站，就是用運(yùn)載火箭或航天飛機(jī)將太陽(yáng)能電池板或太陽(yáng)能聚光鏡等材料發(fā)送到赤道上空35800km的地球靜止同步軌道上。在太空的太陽(yáng)光線沒(méi)有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩(wěn)定，是“取之不盡”的潔凈能源。并且一年中有99%的時(shí)間是白天，其利用效率比地面上要高出6—15倍［3］。在那里利用太陽(yáng)能電池板把陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，或者用太?yáng)能聚光鏡把陽(yáng)光匯聚起來(lái)作為熱源，像地面熱電廠一樣發(fā)電。這樣產(chǎn)生的電能供給微波源或激光器，然后采用無(wú)線輸電技術(shù)將大功率電磁射束發(fā)送至地面，接收到的微波能量經(jīng)整流器后變成直流電，由變、配電設(shè)施供給用戶。

4.4無(wú)接點(diǎn)充電插座

隨著無(wú)線電力技術(shù)的發(fā)展，一些小型用電設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線供電。如：電動(dòng)牙刷、“免電池”無(wú)線鼠標(biāo)、無(wú)線供電“膜片”/“墊”等。無(wú)線供電“膜片”/“墊”是一種家用電器無(wú)線供電方式，用一片圖書(shū)大小的柔軟塑料膜片就可對(duì)家電進(jìn)行無(wú)線供電，可為圣誕樹(shù)上的LED、裝飾燈、魚(yú)缸水中的燈泡、小型電機(jī)、手機(jī)、MP3、隨身聽(tīng)、溫度傳感器、助聽(tīng)器、汽車(chē)零部件、甚至是植入式醫(yī)療器件等供電。

4.5給以微波發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的交通運(yùn)輸工具供電

現(xiàn)在大部分交通運(yùn)輸工具燃燒石油產(chǎn)品，其發(fā)動(dòng)機(jī)叫做柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等。與此類(lèi)比，以微波作為能源推進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)叫做微波發(fā)動(dòng)機(jī)。微波是工作頻率在0.3—300GHz的電磁波，不能直接用它來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，因?yàn)橐O(shè)計(jì)出在如此高的頻率下工作的發(fā)動(dòng)機(jī)非常困難。如果思路加以改變，把微波能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏鞯恼髌鳎敲次⒉ň涂梢灾苯幼鳛榻煌üぞ叩哪茉戳?。煤、石油、天然氣的存?chǔ)量有限，而日消耗量巨大，總有耗盡之日，到那時(shí)衛(wèi)星太陽(yáng)能電站可望成為能源供給的主干，通過(guò)無(wú)線輸電技術(shù)就可以直接把微波能量輸給交通運(yùn)輸工具。

4.6在月球和地球之間架起能量之橋

世界人口的不斷增長(zhǎng)和地球資源的日益耗盡，太陽(yáng)系中其他星球的開(kāi)發(fā)利用是人類(lèi)一直以來(lái)的夙愿。月球是地球的天然衛(wèi)星，其上資源豐富，地域遼闊，是首先要開(kāi)發(fā)的星體。未來(lái)人類(lèi)對(duì)月球的利用主要是移民和資源獲取。月球的土壤里富含SiO2，是制造太陽(yáng)能電池的原料。如果先在月球上建立起工廠，然后把太陽(yáng)能電站直接建在月球上，比起建在地球靜止同步軌道上要容易些，借助于微波束或激光束把電能發(fā)送到地球。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著無(wú)線電力傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，不但使人們未來(lái)的生活有望擺脫手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備電源線的束縛，享受在機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、酒店多種場(chǎng)所提供的無(wú)線電力，而且可用于一些特殊場(chǎng)合，如人體植入儀器如心臟起搏器等的輸電問(wèn)題、新能源（電動(dòng)）汽車(chē)、低軌道軍用衛(wèi)星、太陽(yáng)能衛(wèi)星發(fā)電站等。在世界經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，節(jié)能和新的、可再生能源的開(kāi)發(fā)是擺在能源工作者面前的首要問(wèn)題。太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的干凈能源。除核能、地?zé)崮芎统毕苤?，地球上的所有能源都?lái)自太陽(yáng)，建造衛(wèi)星太陽(yáng)能電站是解決人類(lèi)能源危機(jī)的重要途徑。要將相對(duì)地球靜止的同步軌道上的電能輸送的地面，無(wú)線輸電技術(shù)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該技術(shù)具有潛在的廣泛應(yīng)用前景。但是，每一種無(wú)線傳輸方式，都有一系列問(wèn)題需要解決，如電能傳輸效率問(wèn)題，電力公司如何收費(fèi)和計(jì)費(fèi)，能量傳輸所產(chǎn)生的電磁波是否對(duì)人體健康帶來(lái)危害，等等。不管怎樣，一旦這項(xiàng)技術(shù)能夠普及，就會(huì)給人們的生活帶來(lái)巨大的便利。

參考文獻(xiàn)

第2篇：微波技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字微波通信技術(shù) 衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù) 廣播傳輸

中圖分類(lèi)號(hào)：TN914.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）05-0056-01

1 引言

在廣播傳輸中，為了促進(jìn)傳輸質(zhì)量的提高，為人們接收廣播創(chuàng)造良好的條件，離不開(kāi)相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用。數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)在通信領(lǐng)域具有重要意義，對(duì)提高傳輸質(zhì)量具有重要作用，是廣播傳輸中不可忽視的技術(shù)類(lèi)型。下面將結(jié)合廣播傳輸?shù)膶?shí)際工作，對(duì)這兩種技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討分析。

2 數(shù)字微波通信技術(shù)在廣播傳輸中的運(yùn)用

2.1 基本的原理

在空氣中傳播的時(shí)候，微波與光波的傳播特性相同，呈現(xiàn)出直線前進(jìn)的方式。傳播中如果遇到阻攔就會(huì)被反射或者阻斷。數(shù)字微波通信的方式主要是視距通信，傳輸中容易受到多種因素的負(fù)面影響，例如地球曲面等。如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，應(yīng)該采用接力傳輸?shù)姆绞?，?duì)信號(hào)進(jìn)行多次中繼轉(zhuǎn)發(fā)，從而滿足傳輸工作的需要，到達(dá)指定的地點(diǎn)。在數(shù)字微波傳輸線路中，終端站位于線路的兩端，而中繼站則位于傳輸線路上，一般隔50km設(shè)置一個(gè)，整條線路上設(shè)有幾個(gè)甚至幾十個(gè)。它們的作用是接收數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行放大，轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)中繼站，通過(guò)這種方式達(dá)到提高數(shù)字信號(hào)傳輸質(zhì)量的目的。數(shù)字微波通信常用頻段為1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz，廣播系統(tǒng)常用8GHz頻段。

2.2 功能與特征

微波頻率高，波長(zhǎng)較短，可用頻帶寬，頻率在300MHz―300GHz之間，具有其他電波不可比擬的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字微波信息容量大，傳播質(zhì)量高，滿足實(shí)際工作的需要，包括衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng)都工作在微波地段。另外，數(shù)字微波網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活，傳播質(zhì)量高，建設(shè)速度快，能夠節(jié)約投資，受自然環(huán)境的影響較小，具有較強(qiáng)的抵抗自然災(zāi)害的能力，是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾绞?，得到十分廣泛的運(yùn)用。

2.3 具體的運(yùn)用

數(shù)字微波通信通過(guò)地面視距進(jìn)行廣播節(jié)目信息傳送，傳輸過(guò)程中運(yùn)用數(shù)字化處理技術(shù)，這樣不僅能夠抵抗傳輸中遇到的干擾，還能夠提高傳輸質(zhì)量，更好滿足廣播傳輸?shù)男枰?。廣播電臺(tái)運(yùn)用多路數(shù)字傳輸終端設(shè)備，設(shè)備包括發(fā)端機(jī)和收端機(jī)，并擁有數(shù)字微波接口和光端接口。發(fā)端機(jī)可將信號(hào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字序列，送往微波調(diào)制機(jī)和光調(diào)制機(jī)傳送，然后通過(guò)功放和天線發(fā)射出去。收端機(jī)將收到的碼流進(jìn)行信道解碼，糾錯(cuò)解碼電路。對(duì)廣播電臺(tái)節(jié)目信號(hào)來(lái)說(shuō)，它能夠通過(guò)數(shù)字微波通信系統(tǒng)完成，傳輸線路兩端設(shè)有傳輸設(shè)備，發(fā)揮各自的功能，完成信號(hào)的傳輸，滿足廣播對(duì)信號(hào)的需要。

3 衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)在廣播傳輸中的運(yùn)用

3.1 基本的原理

廣播衛(wèi)星有C波段和Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，發(fā)射站將廣播電臺(tái)播控中心送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，調(diào)制、上變頻、高功率放大后，向衛(wèi)星發(fā)射C波段和Ku波段信號(hào)。同時(shí)也接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目質(zhì)量。星載轉(zhuǎn)發(fā)器接收地面上行站送來(lái)的微波信號(hào)，經(jīng)放大、變頻、放大后，發(fā)射到地面服務(wù)區(qū)。

3.2 功能與特征

衛(wèi)星數(shù)字通信能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè)地面站的長(zhǎng)距離大容量通信，是廣播傳輸?shù)闹饕绞街?，具有自身顯著的特征，其覆蓋面積十分廣泛，信息傳輸質(zhì)量高，能夠節(jié)約投資，方便維護(hù)，信號(hào)容易處理，可以滿足更多用戶的需要，在實(shí)際工作中得到廣泛的運(yùn)用。

3.3 具體的運(yùn)用

3.3.1 衛(wèi)星數(shù)字廣播

在廣播電臺(tái)數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，衛(wèi)星數(shù)字廣播傳輸是不可缺少的。整個(gè)節(jié)目的采集、制作、播控，所有節(jié)目信號(hào)通過(guò)光纜、微波傳輸至衛(wèi)星地球站，實(shí)現(xiàn)廣播電臺(tái)節(jié)目全面上星。

3.3.2 衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)

在傳輸過(guò)程中有多種不同的傳播方式，衛(wèi)星、地面微波、地面電信線路都能夠?qū)崿F(xiàn)傳播，傳播內(nèi)容包括視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)目。在具體運(yùn)用中，主要為大型轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)提供綜合傳輸信號(hào)，同時(shí)可以作為現(xiàn)場(chǎng)視頻、音頻信號(hào)采集、播控平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)四路標(biāo)清視頻轉(zhuǎn)播信號(hào)，多路音頻轉(zhuǎn)播信號(hào)的采集，控制。

3.3.3 現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)

通過(guò)運(yùn)用該方式，能夠?qū)崿F(xiàn)廣播節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)視頻、音頻直播，系統(tǒng)包括車(chē)載平臺(tái)、節(jié)目操控系統(tǒng)、電信傳輸系統(tǒng)等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)的支持，能夠?yàn)楣?jié)目直播提供平臺(tái)，為頻道提供現(xiàn)場(chǎng)直播機(jī)房，有線數(shù)據(jù)通訊，衛(wèi)星傳輸?shù)龋€能夠?yàn)殡娕_(tái)網(wǎng)站多路視頻直播信號(hào)采集系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等等，滿足現(xiàn)場(chǎng)直播的需要，更好的為觀眾接收節(jié)目提供方便。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)具有自身的顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，滿足廣播傳輸?shù)男枰?，在具體運(yùn)用中具有重要作用。今后隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化是這些技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在具體工作中，通過(guò)這些技術(shù)的運(yùn)用，不僅會(huì)提高系統(tǒng)集成化水平，使系統(tǒng)的功能進(jìn)一步增大，增強(qiáng)廣播傳輸?shù)陌踩裕€會(huì)提高廣播傳輸?shù)馁|(zhì)量，更好的滿足人們需要，推動(dòng)廣播傳輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第3篇：微波技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)；廣播傳輸；運(yùn)用

1衛(wèi)星數(shù)字通信的概述

衛(wèi)星數(shù)字通信是航天技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型的通信方式，有著重要的作用。衛(wèi)星數(shù)字通信通過(guò)中繼站和終端站來(lái)實(shí)現(xiàn)通信目的的，具體來(lái)說(shuō)衛(wèi)星數(shù)字通信的中繼站是人造衛(wèi)星，終端站為地面站，可以有多個(gè)終端站，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè)終端站之間的通信，這種通信具有容量大、區(qū)域廣的特點(diǎn)[1]。在衛(wèi)星數(shù)字通信中應(yīng)用的人造衛(wèi)星叫做通信衛(wèi)星，它與地球的自轉(zhuǎn)的周期與方向同步，所以也叫做地球同步衛(wèi)星，通信衛(wèi)星始終固定在天空中某一位置上，方便地面與衛(wèi)星的通信。衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)是我國(guó)廣播電視節(jié)目傳輸中應(yīng)用到的主要技術(shù)之一，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，它在廣播電視傳輸中的優(yōu)勢(shì)更加鮮明。與微波數(shù)字通信傳輸相比其優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在：一是覆蓋面廣；二是投資成本低且建設(shè)快；三是傳輸信號(hào)的質(zhì)量高；四是便于維護(hù)；五是運(yùn)行成本低。與模擬衛(wèi)星廣播相比其優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)為：一是可以節(jié)省衛(wèi)星頻率資源；二是，節(jié)省運(yùn)行成本；三是節(jié)目信號(hào)質(zhì)量高；四是數(shù)字信號(hào)處理與開(kāi)發(fā)更加方便。

2衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的基本原理

2.1衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的組成。在廣播傳輸中衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)主要由衛(wèi)星上行發(fā)射站、測(cè)控站、星載轉(zhuǎn)發(fā)器以及衛(wèi)星接收站這四部分組成。廣播數(shù)字衛(wèi)星上設(shè)有C波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)[2]，上行發(fā)射站的主要作用是發(fā)射C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)，并接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)。具體機(jī)制為：上行發(fā)射站將廣播控制中心發(fā)送來(lái)的各種信號(hào)進(jìn)行處理與調(diào)制，將上頻率與高功率進(jìn)行放大后，將上行C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)通過(guò)定向天線發(fā)射給衛(wèi)星。上行發(fā)射站接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)的作用是對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。星載轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是將地面上行站發(fā)送的上行C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)進(jìn)行接收，并將接收的上行微波信號(hào)進(jìn)行放大以及變頻處理后，再進(jìn)行放大，然后將經(jīng)過(guò)一系列處理的信號(hào)發(fā)射給地面服務(wù)區(qū)。星載轉(zhuǎn)發(fā)器相當(dāng)于中繼站一樣發(fā)揮作用，它的優(yōu)點(diǎn)是保障廣播信號(hào)以最低的附加噪聲和失真進(jìn)行傳送。

2.2衛(wèi)星上行發(fā)射站系統(tǒng)。廣播電視臺(tái)的覆蓋性廣的特點(diǎn)，起到最重要作用的部分是衛(wèi)星上行站系統(tǒng)，上行站的設(shè)備一旦發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)廣播電視信號(hào)的傳輸會(huì)全部中斷，這就要求在上行站應(yīng)用的設(shè)備安全性、穩(wěn)定性、以及可靠性要非常高，并且要存有備份。廣播衛(wèi)星上行發(fā)射站可以將一路或者多路信號(hào)傳送到衛(wèi)星，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)其在廣播電視衛(wèi)星中設(shè)有C波段信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和Ku波段信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，它的作用是將上行發(fā)射站傳送的信號(hào)進(jìn)行接受，另外也將下行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給廣播地面接收站。衛(wèi)星上行發(fā)射站的主要由天線分系統(tǒng)、高功率放大設(shè)備、低噪音接收設(shè)備、上下變頻器調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備以及附屬設(shè)備構(gòu)成的。其中天線分系統(tǒng)中天線的作用是將發(fā)射功率轉(zhuǎn)化為電磁波能量由上行站傳送給衛(wèi)星，同時(shí)也會(huì)將及微弱的有空間衛(wèi)星發(fā)出的電磁波能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成為同頻信號(hào)來(lái)傳送到接收機(jī)。在衛(wèi)星上行站系統(tǒng)中低噪聲接收設(shè)備是進(jìn)行第一級(jí)放大的，高功率放大設(shè)備是進(jìn)行第二級(jí)放大的；上下變頻器的作用是搬移在射頻與中頻之間的頻譜；調(diào)制解調(diào)器的作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將廣播控制中心發(fā)出的信號(hào)調(diào)制后傳輸?shù)娇臻g衛(wèi)星，可以降低信號(hào)傳輸?shù)脑胍舾蓴_的影響；系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的作用是對(duì)上行站的所有關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，來(lái)方便掌握每臺(tái)設(shè)備的工作狀態(tài)以及主要指標(biāo)特性等。

2.3星載轉(zhuǎn)發(fā)器。星載轉(zhuǎn)發(fā)器在數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有著重要的地位，起著中繼站的作用，它的性能好壞可以對(duì)數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量造成直接影響。所以星載轉(zhuǎn)發(fā)器在放大和轉(zhuǎn)發(fā)地面站傳送的信號(hào)時(shí)其附加噪聲以及失真性能應(yīng)該保持最低。星載轉(zhuǎn)發(fā)器的噪聲包括非線性噪聲和熱噪聲，其中非線性噪聲的來(lái)源主要是轉(zhuǎn)發(fā)器電路或者器件特性的非線性，而熱噪聲的來(lái)源主要是設(shè)備的內(nèi)部噪聲以及通過(guò)天線傳來(lái)的外部噪聲。轉(zhuǎn)發(fā)器可以分為兩大類(lèi)：其一是透明轉(zhuǎn)發(fā)器；其二是處理轉(zhuǎn)發(fā)器。其中透明轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是將地面發(fā)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行低噪聲、頻率以及功率放大后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，它主要應(yīng)用于模擬衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。另外處理轉(zhuǎn)發(fā)器不僅可以轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)還可以進(jìn)行信號(hào)處理，多應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，它可以很好的消除噪聲的積累。

3衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在廣播傳輸中的應(yīng)用

3.1衛(wèi)星數(shù)字廣播。將衛(wèi)星應(yīng)用到廣播節(jié)目的傳輸中，是為衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的重大突破，并且衛(wèi)星數(shù)字傳輸在廣播節(jié)目中有著越來(lái)越重要的作用。節(jié)目信號(hào)到達(dá)播控系統(tǒng)后，數(shù)字矩陣被中控機(jī)房進(jìn)行切換，然后將要輸出主路和備路節(jié)目信號(hào)分別送到光端機(jī)和微波端機(jī)，通過(guò)光纜以及微波傳輸?shù)皆茘徯l(wèi)星地球站，衛(wèi)星站接接收到來(lái)自主路和備路信號(hào)后，通過(guò)衛(wèi)星上行系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廣播電臺(tái)節(jié)目的全面上星[3]。

3.2衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)與現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)與現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)不僅豐富了節(jié)目的傳輸手段，而且保障了直播節(jié)目的安全播出。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)與現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)播車(chē)的車(chē)系統(tǒng)的作用有：一是，可以傳輸高質(zhì)量無(wú)線數(shù)字，提供高質(zhì)量的轉(zhuǎn)播傳輸以及支持節(jié)目直播的制作；二是，還可以解決部分主要節(jié)目的應(yīng)急制作以及傳輸問(wèn)題；三是，具有采集、傳送以及直播音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)音頻節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)目的能力。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)和衛(wèi)星直播車(chē)不僅可以組合使用，而且可以獨(dú)立完成節(jié)目的直播與傳送任務(wù)，它們的存在可以為廣播節(jié)目的直播與傳送提供一個(gè)強(qiáng)大而又靈活的移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)。其中衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)可以通過(guò)三種傳送方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)播的目的，分別為衛(wèi)星傳送、地面微波傳送、地面電信線路傳送，它主要用在大型轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)的，為現(xiàn)場(chǎng)提供移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)，支持信號(hào)的雙向傳輸。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)技術(shù)系統(tǒng)主要包括：車(chē)載傳送系統(tǒng)、衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)音頻系統(tǒng)、以及固定地面站傳送系統(tǒng)等?，F(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)主要應(yīng)用在國(guó)際臺(tái)各調(diào)頻欄目在各直播現(xiàn)場(chǎng)提供一個(gè)移動(dòng)技術(shù)直播平臺(tái)。其系統(tǒng)主要包括車(chē)載音頻系統(tǒng)、車(chē)載視頻系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)等?，F(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)的傳輸能力也很強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，并可以進(jìn)行多業(yè)務(wù)傳輸，現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)可以在大多數(shù)的傳輸環(huán)境中進(jìn)行獨(dú)立作業(yè)，能夠很好的完成直播傳輸任務(wù)。

4結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)一定會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用空間，在廣播電視傳輸?shù)淖饔靡矊?huì)越來(lái)越不可替代，系統(tǒng)功能不斷的完善不斷的強(qiáng)大，會(huì)更加有效的推動(dòng)廣播傳輸?shù)陌l(fā)展，因此我們需要更加重視這一技術(shù)的有效應(yīng)用，讓其在更多的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮作用。

作者:孫雪柳 單位:國(guó)家新聞出版廣電總局763臺(tái)

參考文獻(xiàn):

[1]喻強(qiáng).數(shù)字衛(wèi)星通信在廣播傳輸中的應(yīng)用[J].科技展望,2015,12:111.

第4篇：微波技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】變頻技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用；諧波治理

伴隨科技的不斷發(fā)展，變頻技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用，尤其是在節(jié)能、高效等方面，借助變頻技術(shù)可獲取極大的綜合效益，同時(shí)這也是與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的。然而，變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，比如諧波危害、功率因數(shù)降低等，對(duì)其發(fā)展造成重大障礙，不利于真實(shí)作用的發(fā)揮。因此在實(shí)際情況中，有必要進(jìn)行深入的研究，掌握有效諧波治理方法?，F(xiàn)針對(duì)變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用及諧波治理措施作如下分析。

1變頻技術(shù)應(yīng)用

1.1節(jié)能

合理運(yùn)用變頻調(diào)速，可有效提升電機(jī)轉(zhuǎn)速控制準(zhǔn)確度，確保電機(jī)處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。例如風(fēng)機(jī)水泵，根據(jù)流體力學(xué)的基本原理，軸功率和轉(zhuǎn)速立方成正比關(guān)系。如果所需風(fēng)量持續(xù)降低，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)有所降低，其實(shí)際功率會(huì)按照轉(zhuǎn)速立方進(jìn)行下降。因此，變頻技術(shù)的節(jié)能效果是十分突出的。與之相似，很多負(fù)載電機(jī)都是按照最大的需求量來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，所以會(huì)存在很大的設(shè)計(jì)裕量。但是在實(shí)際情況中，輕載運(yùn)行消耗的時(shí)間占比較大。若在此時(shí)運(yùn)用變頻調(diào)速，能極大提升工作實(shí)際效率。因此，該技術(shù)具有巨大的節(jié)能前景。

1.2工藝控制

從變頻調(diào)速角度講，其具備調(diào)速?gòu)V度大、精確度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)良好等優(yōu)勢(shì)，在很多需要進(jìn)行準(zhǔn)確控制的情況中，變頻器發(fā)揮著十分重要的作用，尤其是確保工藝質(zhì)量與提升生產(chǎn)效率等方面。例如紡織行業(yè)，我國(guó)具有世界頂級(jí)強(qiáng)度的紡織品生產(chǎn)水平，市場(chǎng)遍布全球，產(chǎn)業(yè)規(guī)模十分宏大。在紡織業(yè)中，變頻器應(yīng)用極為廣泛。紡織業(yè)必要機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，利用變頻器的包括：螺桿擠出機(jī)、后加工機(jī)以及紡絲機(jī)等。這些機(jī)械設(shè)備雖然用途不同，但都需要對(duì)速度進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。在實(shí)際情況中運(yùn)用變頻器可大幅提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量，減低人員的工作強(qiáng)度，從而提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.3變頻家電

變頻技術(shù)的應(yīng)用及諧波治理文/李繼承針對(duì)變頻技術(shù)，從節(jié)能、工藝控制以及變頻家電三方面對(duì)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析介紹，并在此基礎(chǔ)上，提出一種全新的諧波治理方法，進(jìn)而為變頻技術(shù)的快速發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。摘要對(duì)于我國(guó)絕大多數(shù)普通家庭，節(jié)能、提升家電應(yīng)用性能、環(huán)保逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，在這種局勢(shì)之下，變頻技術(shù)正不斷向家電領(lǐng)域發(fā)展。變頻技術(shù)在降低能源消耗、縮減電壓沖擊、減小噪音、提升控制水平等層面均有著極大的優(yōu)勢(shì)與作用。例如變頻微波爐，它將變壓器換成變頻器，借助相應(yīng)的變頻電路，將常規(guī)電源頻率轉(zhuǎn)換成高頻率，通過(guò)這樣的方式獲取多樣的輸出功率，有效解決無(wú)法均勻加熱的難題，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)了火力均勻調(diào)控。另外，與普通微波爐相比，全新的變頻微波爐還具備體積較小、噪音低、節(jié)能效果突出等優(yōu)勢(shì)。就目前而言，我國(guó)為主要家電供應(yīng)大國(guó)，盡管如此，但運(yùn)用變頻器的頻率很低，與日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在較大的差距。統(tǒng)計(jì)得知，我國(guó)變頻家電數(shù)量逐年增長(zhǎng)，但市場(chǎng)份額并無(wú)太大變化，因此，新型變頻家電仍具有巨大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

2變頻器諧波治理

2.1諧波的產(chǎn)生

變頻器電路主要由交流—直流—交流構(gòu)成，外部輸入工頻電源，通過(guò)三相橋路不可控整流，形成直流電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)濾波電容逆變，形成交流信號(hào)。電路的整流回路當(dāng)中設(shè)置大電容，輸入電流對(duì)應(yīng)的波形是矩形波，其按照傅立葉級(jí)數(shù)被分解成諧波與基波，其中諧波的產(chǎn)生會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成影響與干擾，所以在輕載運(yùn)行過(guò)程中網(wǎng)側(cè)電流會(huì)變成雙尖峰脈沖，電流存在很大的畸變，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)造成不同程度的諧波污染。對(duì)于主電路當(dāng)中的逆變回路，其電流信號(hào)會(huì)受到載波的影響變成脈沖波形，針對(duì)功率相對(duì)較大的元件，其載波頻率大多保持在2-3kHz范圍內(nèi)，但逆變?cè)念l率會(huì)大幅上身，可以達(dá)到15kHz左右。除此之外，高次諧波電流的存在會(huì)形成空間輻射，對(duì)周邊的電氣設(shè)備造成干擾與影響。

2.2諧波危害

2.2.1對(duì)電網(wǎng)造成危害諧波的產(chǎn)生會(huì)對(duì)電網(wǎng)元件造附加損耗，降低供電品質(zhì)，影響設(shè)備運(yùn)行。如果大量諧波經(jīng)過(guò)中性線，還會(huì)引起串聯(lián)諧振等問(wèn)題，進(jìn)一步放大諧波，使線路溫度大幅上升，存在發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。2.2.2對(duì)電動(dòng)機(jī)造成危害低次諧波會(huì)放大銅損，高次諧波會(huì)放大鐵損，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)溫度快速升高；增加電動(dòng)機(jī)的噪聲；形成附加脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩；無(wú)功分量持續(xù)變大；高頻漏電流不斷增大；諧波電壓會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣元件壽命造成影響。

2.3諧波治理

對(duì)于變頻器的整流電路而言，其輸入側(cè)會(huì)產(chǎn)生不同成都的電流畸變與電壓畸變，若對(duì)功率因數(shù)校正進(jìn)行增加，則會(huì)為電網(wǎng)帶來(lái)很大的實(shí)際效益。伴隨電力電子器件的不斷發(fā)展，用于功率因數(shù)校正操作的控制器快速流入市場(chǎng)，所以，APFC（ActivePowerFactorCorrection，有源功率因數(shù)校正）經(jīng)濟(jì)成本大幅降低，穩(wěn)定性有效提高。APFC的基本思路為：對(duì)完成整流的電流進(jìn)行控制，使其與通過(guò)整流的電壓波形保持一致，進(jìn)而防止電流脈沖的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)有效改善的目標(biāo)。如今，基于單相電路的APFC已十分成熟，而三相APFC還有待提升，相關(guān)研究人員正積極加大這一方面的研究。針對(duì)單相APFC電路，其主電路為全波整流裝置，作用在于完成直流和交流的變換，電壓波形不會(huì)因?yàn)樽儞Q而失真；濾波電容以前設(shè)有變換器，作用在于DC/DC的變換。APFC基本原理為：完成電壓輸出以后，產(chǎn)生的誤差信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的放大器送至乘法器，和整流電壓進(jìn)行相乘，產(chǎn)生基準(zhǔn)電流信號(hào)，在與反饋信號(hào)共同組成一個(gè)電流環(huán)，實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)輸出。在實(shí)際情況中，基準(zhǔn)電流信號(hào)會(huì)受到許多控制作用，所以，如果它和實(shí)際電流完全相同，則可保證輸出電壓穩(wěn)定，還能使輸入電流變成正弦波，同時(shí)和電網(wǎng)電壓用相，進(jìn)而獲得最佳功率因數(shù)。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，變頻技術(shù)具有節(jié)能效果顯著、速度控制精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前電力電子技術(shù)快速發(fā)展的重要產(chǎn)物，在紡織業(yè)、家電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但其存在的諧波問(wèn)題對(duì)其發(fā)展造成一定阻礙，在實(shí)際工作中可采用APFC等技術(shù)進(jìn)行有效治理，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效益最大化的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳金鐘,趙玉芹,蘇震.具有諧波治理功能的TSC就地動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償在冶金企業(yè)應(yīng)用技術(shù)的研究[J].電氣傳動(dòng),2012,5(02):54-56.

第5篇：微波技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；計(jì)量資產(chǎn)管理；RFID技術(shù)；應(yīng)用探究

引言

RFID技術(shù)是一種最新發(fā)展起來(lái)的高科技技術(shù)，通常被稱作是電子標(biāo)簽，屬于一種發(fā)展較為成熟的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它不用人的操作，利用射頻信號(hào)就可以對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的過(guò)程中獲取相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，而且可以對(duì)多種標(biāo)簽進(jìn)行同時(shí)的識(shí)別，就算是運(yùn)動(dòng)快速的物體也能夠進(jìn)行有效識(shí)別，具有操作快捷、靈活、方便的特點(diǎn)，通常被應(yīng)用到較為惡劣的工作環(huán)境中。電力企業(yè)發(fā)展中，計(jì)量資產(chǎn)的數(shù)量較為龐雜、變動(dòng)頻繁以及分布較廣，應(yīng)用RFID技術(shù)可以有效提升資產(chǎn)管理工作的質(zhì)量和水平，有利于保障電力資產(chǎn)的可靠性和安全性。

1 RFID技術(shù)的基本原理

RFID技術(shù)可以根據(jù)工作狀況的不同，靈活調(diào)整自身的工作頻率，其主要分為高頻、微波、超高頻、低頻等不同的系統(tǒng)。其中，高頻通常為13.56MHz，微波通常為2.54MHz，超高頻通常為840MHz，低頻通常為125KHz。每種頻率都有其不同的應(yīng)用和管理形式，例如，較高的頻段適合相對(duì)較遠(yuǎn)的距離，而且需要進(jìn)行快速的識(shí)別，因此，高頻段非常適用于電力計(jì)量資產(chǎn)的管理工作[1]。

RFID技術(shù)系統(tǒng)是由天線、識(shí)別器以及電子標(biāo)簽組成。要想在實(shí)際工作中有效的應(yīng)用RFID技術(shù)，還需要借助相關(guān)的數(shù)據(jù)處理接口、中間設(shè)備以及軟件管理系統(tǒng)。在具體的計(jì)量工作中，往往要識(shí)別和接受大量繁雜的電力數(shù)據(jù)，這時(shí)需要大量的識(shí)別技術(shù)，才能夠有效實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)，對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)有效的分析和處理。

2 RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 提升電力工作的效率

在統(tǒng)計(jì)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，以往都是配送或者計(jì)量設(shè)備入出庫(kù)時(shí)進(jìn)行逐一核對(duì)和依次處理，當(dāng)管理人員面臨的數(shù)量較多時(shí)，往往會(huì)增加工作量、延長(zhǎng)工作時(shí)間、工作效率也極低[2]。相對(duì)于傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理方法來(lái)說(shuō)，RFID技術(shù)并不用進(jìn)行逐一核對(duì)和依次處理相關(guān)的計(jì)量設(shè)備。通過(guò)RFID技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮其多點(diǎn)讀取的基本功能，對(duì)多種計(jì)量設(shè)備進(jìn)行同時(shí)處理，極大的縮短了工作時(shí)間，并且工作效果也得到了成倍的提升。

2.2 減少信息管理工作的失誤

在傳統(tǒng)的信息管理工作中，都是通過(guò)人工記錄的形式進(jìn)行資產(chǎn)信息的管理，存在著時(shí)間長(zhǎng)無(wú)法辨認(rèn)字跡、保存難度大、易出現(xiàn)錯(cuò)別字等各種操作失誤現(xiàn)象，導(dǎo)致資產(chǎn)管理中設(shè)備不明、物、帳不符等狀況經(jīng)常發(fā)生[3]。RFID技術(shù)系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽有著唯一性的特點(diǎn)，能夠?qū)ξ?、帳不符的?wèn)題進(jìn)行有效解決，同時(shí)還可以有效防止水、油、化學(xué)品等物質(zhì)的損壞，保證資產(chǎn)信息的完整性和有效性，減少信息管理工作中出現(xiàn)的失誤，保證信息管理的質(zhì)量和水平。

3 電力企業(yè)計(jì)量資產(chǎn)管理中RFID的具體應(yīng)用分析

3.1 ID信息的初始化

在使用標(biāo)簽之前，要初始化標(biāo)簽上的信息，在標(biāo)簽中輸入有關(guān)電力計(jì)量的內(nèi)容，并且有效安排標(biāo)簽信息的基本屬性，保證每個(gè)標(biāo)簽都具有相對(duì)應(yīng)的ID信息，同時(shí)確保信息的唯一性，不要對(duì)其進(jìn)行隨意的更改[4]。在這一環(huán)節(jié)中，要重視信息管理的安全性，要想保證數(shù)據(jù)和信息的安全傳輸，必須要采取相關(guān)的加密措施，例如，加密輸入到電子標(biāo)簽的各種信息，保證信息的穩(wěn)定性，避免其他不良信號(hào)的影響，特別要防止傳輸過(guò)程中不要被惡意的篡改。

3.2 標(biāo)簽粘貼

在電力計(jì)量資產(chǎn)管理工作中，也要特別注意標(biāo)簽的粘貼工作，由于識(shí)別射線在進(jìn)行標(biāo)簽的識(shí)別過(guò)程中，與射線垂直的部分所具有非常高分辨率，并且識(shí)別效果也是最佳的。所以，標(biāo)簽要盡量粘貼在能夠與識(shí)別射線垂直的部分，而且要特別注意離金屬遠(yuǎn)一些，有效減少外部信號(hào)的干擾，保證信息傳輸?shù)陌踩院途珳?zhǔn)性[5]。此外，還要防止電子標(biāo)簽不受到磨損，保證電子標(biāo)簽的有效性和完整性。

3.3 批量識(shí)別

電力計(jì)量資產(chǎn)信息是豐富多樣的，因此，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也是多種多樣的，需要運(yùn)用能夠進(jìn)行大量識(shí)別的技術(shù)系統(tǒng)，才可以有效提升信息管理工作的效率，盡量多設(shè)置一些接收天線，構(gòu)成一個(gè)相對(duì)較為穩(wěn)定的接受信號(hào)的區(qū)域，保證可以同時(shí)接受大量的信息，而且傳輸數(shù)據(jù)的接口還應(yīng)該具有批量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)哪芰?，確保工作效率的提高[6]。此外，將計(jì)算機(jī)和識(shí)別器進(jìn)行有效連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量信息數(shù)據(jù)的采集。在具體的識(shí)別過(guò)程中，要注重信息的可靠性和安全性，所以，應(yīng)該在識(shí)別部分安置相關(guān)的屏蔽器，有效屏蔽其他不良信號(hào)的干擾，避免信號(hào)接收受到外部干擾，進(jìn)而有效確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)信息技術(shù)水平的不斷提升，RFID技術(shù)也在不斷地發(fā)展成熟，并且被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中去，尤其受到了電力企業(yè)發(fā)展的高度重視。將RFID技術(shù)有效的應(yīng)用到電力企業(yè)的計(jì)量資產(chǎn)管理工作中去，提升了電力企業(yè)管理的智能化水平，推動(dòng)其進(jìn)入了數(shù)字化和現(xiàn)代化，減少傳統(tǒng)管理模式中的工作失誤，使得信息管理質(zhì)量和水平得到了極大的提升。此外，加密技術(shù)的使用，可以防止其他信號(hào)的干擾，保證信息傳輸?shù)木_性，提升計(jì)量信息的可靠性和安全性，推動(dòng)電力企業(yè)計(jì)量資產(chǎn)管理工作的順利進(jìn)行，促進(jìn)電力企業(yè)的長(zhǎng)期有效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：微波技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)　微波消解　應(yīng)用

一、微波消解技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1.微波消解原理

微波是一種電磁波，頻率范圍為300~3×l05MHZ，微波消解爐的工作功率為2450MHZ。微波的方向性很強(qiáng)，頻率很高，對(duì)被消解物質(zhì)具有一定的穿透能力。微波在爐腔內(nèi)形成一個(gè)微波場(chǎng)，此微波場(chǎng)以每秒24.5億次的頻率不斷地改變其正負(fù)極性。微波消解罐中的樣品處于具有極性分子的溶劑之中，這些溶劑的極性分子在微波場(chǎng)中也隨之高頻地改變方向，形成高速偶極旋轉(zhuǎn)。分子間相互發(fā)生高速地碰撞與摩擦，微波能則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此樣品在高溫下與溶劑發(fā)生劇烈作用，與此同時(shí)又產(chǎn)生大量氣體，在密閉的溶解罐中形成高壓，樣品在高溫、高壓狀態(tài)下迅速消解。

2.微波消解的技術(shù)特點(diǎn)

微波消解具有優(yōu)點(diǎn)如下：（1）微波具有很強(qiáng)的穿透力，直接作用于樣品內(nèi)部，使罐內(nèi)外均勻受熱，短時(shí)間即可以達(dá)到所要的溫度。微波加熱在微波罐啟動(dòng)10~15s便可奏效，而且熱量損失極小，極大的縮短了消解時(shí)間。（2）密閉容器微波消解所用試劑量少，空白值顯著降低，且避免了微量元素的揮發(fā)損失及樣品污染，提高了分析的準(zhǔn)確性。

二、微波消解在分析化學(xué)中的一些運(yùn)用

1.微波消解技術(shù)在中藥樣品中的應(yīng)用

目前，各國(guó)對(duì)進(jìn)口中藥的質(zhì)量控制愈加嚴(yán)格，一般要求重金屬含量在10~ 6數(shù)量級(jí)甚至更低。常用測(cè)定微量元素的方法有AAS，ICP- AES等，但在測(cè)定中會(huì)受到樣品中未消解完全的有機(jī)質(zhì)的影響。傳統(tǒng)消解手段往往達(dá)不到相應(yīng)的溫度，而無(wú)法使樣品消解完全。密閉微波消解中，容器內(nèi)壓力升高，使酸的沸點(diǎn)相應(yīng)升高。如硝酸在1個(gè)大氣壓下，沸點(diǎn)是120 ℃，而當(dāng)壓力提升到5個(gè)大氣壓時(shí)，其沸點(diǎn)可達(dá)到176 ℃，可以大大加快樣品的消解速度。此外，重金屬元素如Cd，Hg，As，Sb，Bi 等均為易揮發(fā)元素，利用常壓敞口消解很容易在消解過(guò)程中造成損失。

幾乎所有的中藥都需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，破壞消化掉有機(jī)組分，將待測(cè)元素轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)化合物，然后制得適于進(jìn)行ICP光譜測(cè)量的供試液。對(duì)于商品化儀器來(lái)說(shuō)，樣品處理無(wú)疑是中藥微量元素分析重要的誤差來(lái)源，因此，選擇合適的樣品處理方法較為重要。傳統(tǒng)的消化方法耗時(shí)長(zhǎng)、步驟繁瑣、效率低、空白高、分析人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且開(kāi)放系統(tǒng)的加熱消解過(guò)程安全性差，有些酸如高氯酸使用時(shí)有時(shí)可能發(fā)生爆炸，產(chǎn)生危險(xiǎn)，同時(shí)在消解過(guò)程中產(chǎn)生有害氣體，對(duì)人體健康帶來(lái)危害，為此分析工作者一直在尋找一種操作簡(jiǎn)便、效率高的消解方法，微波消解技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生，并在近十幾年來(lái)受到人們的普遍關(guān)注，逐漸成為一種常規(guī)的樣品處理手段。

2.微波消解技術(shù)在地質(zhì)樣品和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

1985年，Smith等人首次將密閉微波消解引入地質(zhì)樣品的消解中，極大地加速了地質(zhì)樣品的處理過(guò)程。由于地質(zhì)樣品中的基體均較難消解，各地質(zhì)樣品間成分的差異雖然較大，但一般都含有硅酸鹽，因此若想達(dá)到完全消解，需加入HF，此時(shí)對(duì)消解罐便會(huì)有特殊的要求。因此，在消解前，先將樣品于混酸中浸泡一定時(shí)間后，再進(jìn)行消解，往往可獲得較好的消解效果。

美國(guó)國(guó)家環(huán)保局將微波輔助酸消解硅基和有機(jī)基體樣品的全分解方法納入了其標(biāo)準(zhǔn)方法3052之中，以此作為環(huán)境分析的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法。胡珊珊等采用微波消解-原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測(cè)定土壤中銅、鋅、鉛、鎘等重金屬，并通過(guò)多種消解酸體系實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行比較選擇最佳消解方法。

3.微波消解技術(shù)在食物樣品及衛(wèi)生檢驗(yàn)的應(yīng)用

對(duì)食品中重金屬、有機(jī)農(nóng)藥殘留及其它一些成分的監(jiān)測(cè)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。食物樣品中大部分為有機(jī)成分，在消解過(guò)程中有大量CO2產(chǎn)生，另外還有硝酸的還原產(chǎn)物NO2，因此當(dāng)消解反應(yīng)開(kāi)始后，反應(yīng)體系內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)迅速增加，所以在消解時(shí)需控制微波輻射功率，防止發(fā)生危險(xiǎn)。食物樣品一般不含難消解的物質(zhì)，為減少消解過(guò)程中體系內(nèi)的氣體量(大量的氣體不利于消解結(jié)束時(shí)系統(tǒng)的降溫和降壓)，在消解食物樣品時(shí)，一般不加入HF和HClO4。研究表明，當(dāng)食物中油脂含量較大時(shí)，應(yīng)采用更大的消解壓力、增加消解時(shí)間或加入H2O2等試劑以保證樣品的完全消解。

目前在衛(wèi)生檢驗(yàn)領(lǐng)域中，微波消解方法無(wú)論是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法還是文獻(xiàn)報(bào)道的方法大多數(shù)采用硝酸-過(guò)氧化氫法，當(dāng)固體樣品取樣量在0.19g~0.59g時(shí)，加硝酸2ml~ 8ml，過(guò)氧化氫1ml~3ml，美國(guó)CEM公司推薦的方法則用6ml~8ml濃硝酸。而其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)某些樣品的前處理規(guī)定為微波消解法，例如1998年中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版的《食品衛(wèi)生理化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》，對(duì)食品中總汞、銻測(cè)定的樣品處理；2002年版《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》，對(duì)化妝品中的鉛、砷、汞樣品處理；2010年版《中國(guó)藥典》附錄，對(duì)樣品中含有鉛、鎘、砷、汞、銅元素的處理。

4.冶金和其它樣品的消解

對(duì)于一些常規(guī)方法很難消解的樣品，使用微波消解作為樣品的前處理手段，通?？梢垣@得很好的效果。如石化產(chǎn)品，若采用壓力溶彈消解需要5h~8h，而采用微波消解只需要1h~1.5h。在測(cè)定煤炭中含硫量的實(shí)驗(yàn)中，使用微波消解可避免常規(guī)方法造成的環(huán)境污染。采用分步微波消解，先以NaOH作為溶解試劑，再用HNO3為消解試劑，成功消解了硅含量較高的鋁合金試樣，解決了對(duì)鋁合金中高含量硅測(cè)定時(shí)樣品消解困難的問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量有了更高的需求，這就促使工業(yè)產(chǎn)品的分析、食品安全的檢測(cè)與環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)更具有高效性與準(zhǔn)確性。因此，作為新技術(shù)手段的微波消解技術(shù)在近年得到了迅猛的發(fā)展，在許多領(lǐng)域都有廣泛的運(yùn)用。但微波檢測(cè)儀器還需要不斷的改進(jìn)，筆者認(rèn)為微波消解技術(shù)與后續(xù)檢測(cè)儀器的聯(lián)用技術(shù)將成為最具意義和最活躍的研究方向。

參考文獻(xiàn)

第7篇：微波技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】 光OFDM系統(tǒng) 高速光傳輸系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù) 研究

Key Technology of OFDM-based high-speed optical transmission systems Miao Benshu Naval Communication Engineering Design Studio Beijing 100841

Abstract： At present， high-speed optical transmission system has begun to widely used orthogonal frequency multiplexing technology， effectively promotes the development of the high speed optical communication， OFDM system integrates the advantages of optical communications and wireless OFDM technology， not only greatly improve the transmission rate and high resistance to dispersion ability， and enhance the spectrum efficiency. In this paper， we will briefly introduce the optical OFDM system and its principle， analyze the simulation performance of optical OFDM system， and discuss the key technology of high speed optical transmission system based on OFDM.

Key words： Optical OFDM system； high speed optical transmission system； key technology； research

光OFDM系統(tǒng)的研發(fā)與使用有效推動(dòng)了高速光傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，滿足了當(dāng)代通信的要求，該系統(tǒng)以直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（DD-OFDM）和相干檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（CO-OFDM）的原理為基本理論，集合了這兩種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，但是基于光OFDM系統(tǒng)的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)尚且存在一些不足，本文將在分析這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出改善措施。

一、光OFDM系統(tǒng)及其原理

OFDM正交頻復(fù)用技術(shù)是一種正交頻復(fù)用技術(shù)，也稱作多載波調(diào)制（MCM）技術(shù)。光OFDM系統(tǒng)主要是由直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（DD-OFDM）和相干檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（COOFDM）組成的，其基本理論是直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（DDOFDM）和相干檢測(cè)OFDM系統(tǒng)（CO-OFDM）的原理，也就是將高速數(shù)據(jù)流經(jīng)串并變換，變換成若干并行低速的子數(shù)據(jù)流，然后將這些并行數(shù)據(jù)分配到大量彼此正交的子載波上進(jìn)行并行傳輸；在頻域上可描述為：在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交的且相互重疊的子信道，在每一個(gè)信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，個(gè)子信道載波互相正交，并進(jìn)行傳輸。光OFDM系統(tǒng)具有許多優(yōu)勢(shì)，傳輸速率很快，抗色散能力和抗衰能力強(qiáng)，頻譜效率非常高，系統(tǒng)兼容性良好。據(jù)科學(xué)研究表明，光OFDM系統(tǒng)使用了多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)MQPSK和MQAM、循環(huán)前綴（CP），這樣就可以抵抗亂碼干擾（ISI）。此外，光OFDM系統(tǒng)集合了光通信與無(wú)線OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，頻譜效率非常高，可以達(dá)到10bit/s/Hz甚至更高。而且使用CP技術(shù)以后，光OFDM系統(tǒng)不需要復(fù)雜的CD補(bǔ)償和色散管理，既提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，也凈化了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

另一方面，光OFDM系統(tǒng)使用了DSP技術(shù)，該技術(shù)不僅可以消除CD對(duì)傳輸信號(hào)的不利影響，而且能夠優(yōu)化光OFDM系統(tǒng)的性能。

二、光OFDM系統(tǒng)的仿真性能

仿真技術(shù)是用模擬裝置組成的試驗(yàn)系統(tǒng)研究真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)方法，光OFDM系統(tǒng)的仿真性能是由該系統(tǒng)的系統(tǒng)裝置所決定的，其主要裝置包括發(fā)射機(jī)、調(diào)制器、接收機(jī)等。要實(shí)現(xiàn)光OFDM系統(tǒng)的仿真性能就要遵循基本原理，充分發(fā)揮發(fā)射機(jī)、調(diào)制器、接收機(jī)的作用，發(fā)射機(jī)和調(diào)制器一般都安裝在直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)，接收機(jī)組裝在相干檢測(cè)OFDM系統(tǒng)，這樣分工可以減輕光OFDM系統(tǒng)的符合，提高數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸速度，避免亂碼干擾。

三、基于OFDM的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

基于OFDM的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)、循環(huán)前綴CP技術(shù)、光通信與無(wú)線OFDM技術(shù)、CP技術(shù)、DSP技術(shù)、光線鏈路技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)與微波技術(shù)。這些技術(shù)雖然各有優(yōu)勢(shì)，但也存在一些缺陷，因此，在使用這些技術(shù)的時(shí)候應(yīng)注意揚(yáng)長(zhǎng)避短。多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)MQPSK和MQAM可以靈活轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號(hào)，但是不能單獨(dú)使用，需要和CP技術(shù)相互作用才能傳輸信號(hào)。光通信與無(wú)線OFDM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的無(wú)線傳輸，但是信號(hào)傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定，容易受到外界的干擾，因此要加強(qiáng)這兩種技術(shù)的抗衰能力。DPS技術(shù)基本已成熟，可以消除CD對(duì)傳輸信號(hào)的不利影響，加強(qiáng)了光OFDM系統(tǒng)的抗干擾能力，但是還需要進(jìn)一步優(yōu)化，增強(qiáng)該技術(shù)的抗色散能力。

光纖鏈路技術(shù)需要光發(fā)射機(jī)、光纖光纜和光接收機(jī)的輔助，其中的光發(fā)射機(jī)一般由調(diào)制器、光源以及驅(qū)動(dòng)器組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的調(diào)制，然后將光信號(hào)耦合進(jìn)光纖中進(jìn)行傳輸。光線光纜是光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中的傳輸通道，將經(jīng)過(guò)光發(fā)射機(jī)調(diào)制的光信號(hào)以光纖光纜為載體實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪康摹０疡詈系墓庑盘?hào)傳輸?shù)焦鈾z測(cè)器上，實(shí)現(xiàn)輸送信息的功能。光接收機(jī)主要由光放大器與光檢測(cè)器組成，主要負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換。把以光纖為載體傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大電路對(duì)微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大，傳送到用戶端。隨著光OFDM系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，光纖鏈路技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始融合SDH技術(shù)，SDH具有傳輸容量大、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能強(qiáng)大等顯著優(yōu)勢(shì)，它在PDH基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級(jí)和接口碼型等特性進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范。SDH發(fā)展方向?yàn)榛赟DH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP）。MSTP能夠基于155/622Mb/s、2.5Gb/s、和10Gb/s等多種線路速率實(shí)現(xiàn)，既保留了固有的TDM交叉能力和傳統(tǒng)的SDH/PDH業(yè)務(wù)接口，能夠滿足業(yè)務(wù)的需求，又提供ATM處理、Ethernet透?jìng)饕约癊thernet L2交換功能來(lái)滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、梳理和整合的需要。光纖鏈路技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的容量比較大，不易受大氣的干擾，具有良好的抗干擾能力，但是存在強(qiáng)度低、質(zhì)地脆、切斷熔接技術(shù)與耦合復(fù)雜、容易被挖斷等缺陷，因此需要提高光纖的質(zhì)地與機(jī)械強(qiáng)度，遵循高內(nèi)聚與低耦合的原則。

微波通信技術(shù)是直接以微波作為介質(zhì)進(jìn)行的通信，使用該技術(shù)時(shí)要注意發(fā)信設(shè)備與接收設(shè)備系統(tǒng)的組合質(zhì)量。其發(fā)信設(shè)備分為直接調(diào)制式發(fā)信機(jī)和中頻調(diào)制式發(fā)信機(jī)。中頻調(diào)制式發(fā)信機(jī)的數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制是在中頻（70MHz或140MHz）實(shí)現(xiàn)的，能獲得較好的調(diào)制特性和設(shè)備兼容性，因而中大容量的數(shù)字微波設(shè)備大多采用。微波頻率為0.3GHz-300GHz，但當(dāng)下能夠使用的范圍僅有1GHz-40GHz，工作頻率越高越能獲得較寬的通頻帶與較大的通信容量。收信設(shè)備和解調(diào)設(shè)備組成了微波的接收設(shè)備系統(tǒng)，目前，收信設(shè)備都采用外差式收信方案。由射頻系統(tǒng)、中頻系統(tǒng)和解調(diào)系統(tǒng)三大部分組成。來(lái)自接收天線的微弱微波信號(hào)經(jīng)過(guò)饋線、微波濾波器、微波低噪聲放大器和本振信號(hào)進(jìn)行混頻，變成中頻信號(hào)，再經(jīng)過(guò)中頻放大器放大、濾波后送解調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信碼解調(diào)再生。微波通信技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，也存在不少的缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠進(jìn)行直線通信，規(guī)劃頻率，傳輸質(zhì)量好，信號(hào)穩(wěn)定可靠，抵抗自然災(zāi)害的能力很強(qiáng)。但是，該技術(shù)在電波波束方向不能受到阻擋，容易受到地球曲面的影響和空間傳輸?shù)膿p耗，所以，要在每隔幾十千米的位置建立中繼站，方能延伸電波。而且，微波電路建設(shè)工程要在無(wú)線電管理部門(mén)的嚴(yán)格管理之下進(jìn)行，不能在同一微波電路上使用相同的頻率。

衛(wèi)星通信技術(shù)已全面向數(shù)字化方向發(fā)展，目前，衛(wèi)星通信技術(shù)均采用DVB標(biāo)準(zhǔn)，該系統(tǒng)可以靈活傳送MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信號(hào)，使用統(tǒng)一的MPEG-2傳送TS復(fù)用，運(yùn)用Si系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)信號(hào)的細(xì)節(jié)信息，并使用統(tǒng)一的一級(jí)RS前向糾錯(cuò)系統(tǒng)和統(tǒng)一的加擾系統(tǒng)。衛(wèi)星通信傳輸比較穩(wěn)定，可以節(jié)約成本，但是，衛(wèi)星通信往往存在星蝕、日凌中斷和雨衰現(xiàn)象，因此要將衛(wèi)星鏈路建設(shè)在大氣層以上的宇宙空間，并建立多條衛(wèi)星路徑，以提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，使用正交頻復(fù)用技術(shù)OFDM推動(dòng)了高速光通信的發(fā)展，提高了傳輸速率、抗色散能力和抗衰能力以及頻譜的效率，系統(tǒng)兼容性良好。光OFDM系統(tǒng)主要是由直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)和相干檢測(cè)OFDM系統(tǒng)組成的?；贠FDM的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)、循環(huán)前綴CP技術(shù)、光通信與無(wú)線OFDM技術(shù)、DSP技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)與微波技術(shù)，每一種技術(shù)各有優(yōu)劣，因此在使用集成技術(shù)要充分發(fā)揮每一種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，完善各種技術(shù)的不足，全面優(yōu)化光OFDM系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張靜. 光OFDM若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 電子科技大學(xué)， 2013.

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[4]寧婧. 基于OFDM的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 北京郵電大學(xué)， 2010.

第8篇：微波技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】 皮膚??；微波治療；尋常疣

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2015.12.077

皮膚病不僅發(fā)病機(jī)制復(fù)雜， 且治療難度大。伴隨現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展， 出現(xiàn)了較多的治療方法， 其中就以微波治療法效果最為顯著。目前微波治療技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越多地應(yīng)用于各類(lèi)皮膚病的治療。故本文為具體探討微波治療法的應(yīng)用效果， 抽取了49例皮膚病患者的臨床資料作為研究對(duì)象， 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 抽取本院在2013年1月～2014年3月收治的49例皮膚病患者作為研究對(duì)象， 其中男24例， 女25例， 年齡4～67歲， 平均年齡（44.42±3.87）歲， 所有患者均符合關(guān)于皮膚性疾病的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)， 其中傳染性軟疣14例， 尖銳濕疣12例， 尋常疣10例， 皮贅6例， 黑頭粉刺3例、栗丘疹2例、皮質(zhì)囊腫2例。

1. 2 方法 患者入院后， 對(duì)其進(jìn)行常規(guī)檢查， 以明確受損位置、出現(xiàn)病變的原因、面積與損傷的程度， 結(jié)合患者情況選擇合適的治療設(shè)備、微波的探頭與操作的功率、具體治療時(shí)間等， 如關(guān)于微波探頭大小應(yīng)結(jié)合患者的實(shí)際情況確定， 若患者皮損的直徑≥2 mm， 則選雙機(jī)探頭， 若

1. 3 療效判定標(biāo)準(zhǔn)[3] 若患者的皮損處恢復(fù)正常， 且治療處瘢痕與色素均消失， 則為治愈；若患者的皮損范圍減少>70%， 且治療處的色素與瘢痕情況有明顯改善， 則為有效；若患者的皮損范圍減少

2 結(jié)果

所有患者療效顯著， 總治愈率高達(dá)100%， 其中， 45例患者為1次治愈， 1次治愈率為91.84%， 3例患者經(jīng)1次治療后治愈， 1例患者經(jīng)3次治療治愈。

3 討論

微波是電磁波中的一種高頻率波， 以局部熱效應(yīng)為基本原理[4]， 有著獨(dú)特的非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)， 可實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)生物組織的均勻加熱， 對(duì)凝固組織的內(nèi)外同熱， 治療效果顯著。微波治療法， 是近些年來(lái)緊隨現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)進(jìn)步而逐漸發(fā)展成的一項(xiàng)新型醫(yī)療技術(shù)， 在本次研究中， 所有皮膚疾病患者均接受微波療法， 取得了極為滿意的治療效果， 總治療效果高達(dá)100%， 其中又以1次治愈患者最多， 占了總數(shù)的91.84%， 總體效果顯著。同時(shí)， 經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)， 利用微波療法治療臨床的各類(lèi)皮膚疾病患者， 主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①具有良好的止血效果， 且微波治療幾乎不會(huì)出血， 同二氧化碳激光治療法相比較， 其血管封閉功能更為顯著， 特別是對(duì)于諸如血管瘤與皮損等血管豐富的組織， 微波治療法更為適用；②操作簡(jiǎn)單便捷， 安全性高， 容易掌握， 而且對(duì)患者皮損周?chē)慕M織損傷較小， 且在治療中不會(huì)產(chǎn)生煙霧或是異味， 不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染， 環(huán)保型較好[5]；③治療時(shí)間短， 僅僅只需要幾秒或是十幾秒的時(shí)間， 就可完成治療， 而且不會(huì)出血， 治療后愈合也比較快， 不會(huì)給患者造成較大痛苦， 患者與醫(yī)生都比較容易接受。然而， 在肯定其效果的同時(shí)， 還需注意相關(guān)事項(xiàng)， 比如， 在治療之前應(yīng)仔細(xì)詢問(wèn)患者是否有心臟病、高血壓、出血性疾病和出血傾向。操作期間不可將微波探頭觸及到患者皮損之外的組織， 以免造成不必要的損傷， 治療期間注意觀察患者的面部表情；治療結(jié)束后告訴患者治療部位不要沾水， 術(shù)后治療處若結(jié)痂， 應(yīng)讓其自然脫落， 以免出現(xiàn)復(fù)況；治療1周后來(lái)院復(fù)查。對(duì)于瘢痕體質(zhì)的患者， 最好不要采用微波療法， 以免留下萎縮型瘢痕或是色素沉著斑等。

綜上所述， 積極采用微波療法用于皮膚性疾病患者的治療中， 不僅有著較高的1次治愈率， 且對(duì)患者的損傷小， 出血少， 愈合快， 術(shù)后復(fù)發(fā)率也比較低， 總體治療效果良好， 值得臨床大力推廣。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：微波技術(shù)的基本原理范文

數(shù)字微波通信，是指利用微波頻段的電磁波傳輸數(shù)字信號(hào)的一種通信方式。具有兩大技術(shù)特征：（1）它所傳送的信號(hào)是按照時(shí)隙位置分列復(fù)用而成的統(tǒng)一數(shù)字流，具有綜合傳輸?shù)男再|(zhì)。（2）它利用微波信道來(lái)傳送信息，擁有很寬的通過(guò)頻帶，可以復(fù)用大量的數(shù)字電話信號(hào)，可以傳送電視圖像或高速數(shù)據(jù)等寬帶信號(hào)。由于微波電磁信號(hào)按直線傳播，所以數(shù)字微波通信可以按直視距離設(shè)站。數(shù)字微波通信主要是用來(lái)傳送長(zhǎng)途電話信號(hào)、電視信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、移動(dòng)通信系統(tǒng)基地站與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心之間的信號(hào)等可以用于通向沙漠、孤島等特殊地理位置的通信以及內(nèi)河航運(yùn)的船舶電話系統(tǒng)等。在軍事上，數(shù)字微波通信可構(gòu)成專(zhuān)向通信，如海、陸、空三軍基地的通信交流等，也可以用于野外戰(zhàn)斗通信網(wǎng)的干線通信和支線通信。因而，數(shù)字微波通信技術(shù)在整個(gè)國(guó)家通信傳輸體系中占用重要的地位。

2數(shù)字微波通信技術(shù)的基本原理分析

微波在空氣環(huán)境中的傳播性與光波在空氣環(huán)境中的傳播今本上表現(xiàn)為同等的狀態(tài)，都在空氣環(huán)境中呈現(xiàn)出直線的前進(jìn)并且延伸到空間當(dāng)中，如果出現(xiàn)阻擋，則將會(huì)導(dǎo)致微波發(fā)生一定程度的反射，影響其傳輸性能的實(shí)現(xiàn)。從這一方面來(lái)說(shuō)，按照當(dāng)前的技術(shù)條件，建立在適當(dāng)范圍內(nèi)的通信是數(shù)字微波通信技術(shù)的關(guān)鍵。而由于受到客觀因素的影響，信號(hào)質(zhì)量就會(huì)變得很差。如受地球表面?zhèn)鬏敽涂臻g傳輸較大的衰落問(wèn)題影響，信號(hào)質(zhì)量就會(huì)變得很弱，甚至中斷。如果想在不影響信號(hào)質(zhì)量的前提下進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信與傳輸，那么就必須要通過(guò)對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行反復(fù)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，才能達(dá)到接力傳輸?shù)闹匾康?。換言之，就是在應(yīng)用數(shù)字微波通信技術(shù)進(jìn)行視頻和音頻信號(hào)的傳輸過(guò)程中，設(shè)置相應(yīng)的終端站點(diǎn)，使數(shù)字微波傳輸線路的兩端位置傳輸順暢。另外，對(duì)于數(shù)字微波的傳遞，還需要在傳輸線路的延伸空間內(nèi)設(shè)置一定的中繼站站點(diǎn)，而對(duì)于所設(shè)置的中繼站點(diǎn)之間的間隔應(yīng)當(dāng)在50m以內(nèi)。因此，按照上述的原理，在確保中繼站站點(diǎn)能夠?qū)鬏斶^(guò)程中流經(jīng)該站點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)加以有效地接受和處理的同時(shí)，從而才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸質(zhì)量的有效保障。而在電視直播中最常運(yùn)用的一項(xiàng)主要技術(shù)就是數(shù)字微波通信技術(shù)。微波傳輸技術(shù)是無(wú)線、直線傳輸，發(fā)射天線和接收天線要在可視范圍內(nèi)，中間不能有建筑物阻擋。微波傳輸首先要架通微波的收發(fā)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)點(diǎn)。微波使用的頻率范圍從300MHz到10GHz。如果頻率太低，就容易受到干擾;如果頻率太高，磁波傳輸能力就會(huì)下降，傳不了很遠(yuǎn)，因此最好在可用頻率范圍內(nèi)選擇低的頻率。在使用頻率方面，大城市使用無(wú)線電頻率的部門(mén)很多，頻率占用范圍寬。但是，由于無(wú)線電的傳輸距離很有限，所以在很大程度上，微波的使用要受場(chǎng)地制約，即使在一個(gè)城市中也都要設(shè)置多個(gè)中轉(zhuǎn)點(diǎn)。在實(shí)際工作中，單獨(dú)使用數(shù)字微波傳輸主要用是于大型晚會(huì)或者是體育賽事的直播。通常的情況下，當(dāng)微波傳輸在拍攝某些大景和大范圍移動(dòng)機(jī)位時(shí)，此攝像機(jī)微波發(fā)射端和系統(tǒng)接收端使用的是微波全向天線。例如在北京奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f的直播中，移動(dòng)微波車(chē)全程跟隨火炬?zhèn)鬟f，其作為一路重要的信號(hào)源再接入最后一級(jí)切換臺(tái)。

3無(wú)線攝像機(jī)微波傳輸系統(tǒng)

無(wú)線攝像機(jī)微波傳輸系統(tǒng)分為模擬和數(shù)字兩種傳輸方式。其中，模擬傳輸技術(shù)對(duì)多路反射信號(hào)的影響非常明顯，一般在室內(nèi)無(wú)法使用。而在室外拍攝時(shí)，為了能夠收到較好的信號(hào)接收效果，一般都采用定向跟蹤，但是需要配備有經(jīng)驗(yàn)的天線操作員。因而，模擬微波攝像機(jī)在實(shí)際使用中沒(méi)有能夠得到廣泛的推廣。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們將數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)引入到了無(wú)線攝像中，數(shù)字微波攝像機(jī)能夠使用全向發(fā)射天線，而在接收端主要是利用多個(gè)天線進(jìn)行分集接收，在有效的覆蓋范圍內(nèi)信號(hào)質(zhì)量一般比較穩(wěn)定。這種無(wú)線微波攝像系統(tǒng)，既可以在室外，又可以在室內(nèi)應(yīng)用，而且在運(yùn)動(dòng)拍攝時(shí)也不需要天線跟蹤。因此，無(wú)線攝像機(jī)數(shù)字微波系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用。

4數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用形式

4.1無(wú)線攝影機(jī)數(shù)字微波系統(tǒng)的基本應(yīng)用方式

在目前數(shù)字微波通信技術(shù)的支持下，無(wú)線電攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)的運(yùn)用在電視直播中是最基本、本、最普遍的。然而在整個(gè)數(shù)字微波通信系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，只需要用分級(jí)是信號(hào)接收設(shè)備和微波發(fā)射單元設(shè)備。在電視直播的過(guò)程中，無(wú)線電攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)是目前進(jìn)行電視直播、新聞報(bào)道過(guò)程中最為常用的，同時(shí)也是綜合運(yùn)用優(yōu)勢(shì)最明顯的。對(duì)于攝像設(shè)備與衛(wèi)星通信設(shè)備的間隔距離在幾千米以內(nèi)或者是在同一可視范圍內(nèi)的情況下，可以通過(guò)對(duì)無(wú)線攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)的綜合應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)電視直播的目的。在日常生活中我們經(jīng)?？梢酝ㄟ^(guò)電視看到各種各樣的新聞或者體育直播，如春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)、奧運(yùn)會(huì)等。那么電視直播是如何實(shí)現(xiàn)的，因此，以一場(chǎng)晚會(huì)的電視直播為例。在晚會(huì)的電視直播中，為了最大限度的保證電視直播的質(zhì)量，就要求攝像工作人員可以提前將微波攝像機(jī)裝置帶入晚會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，并且還可以將其放在晚會(huì)前臺(tái)相對(duì)平坦的地方，以實(shí)現(xiàn)攝像的效果。在此基礎(chǔ)上，微波天線可以接受來(lái)自前方攝像工作者所拍攝到的晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)较伦冾l設(shè)備當(dāng)中。在下變頻設(shè)備與分級(jí)信號(hào)接收單元的有效聯(lián)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)和音頻的可靠性傳輸。通過(guò)以上的信號(hào)傳輸，然后將所傳輸?shù)囊纛l和視頻信號(hào)加以整理按照便攜式衛(wèi)星站點(diǎn)、衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)房的方式加以傳遞。因此，通過(guò)此種方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)晚會(huì)運(yùn)行的狀況進(jìn)行及時(shí)高效的直播。

4.2結(jié)合攝像設(shè)備反向控制單元的應(yīng)用方式

通過(guò)對(duì)攝像設(shè)備反向控制單元的有效利用，從而使電視直播后方的音頻及視頻編輯人員能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電視直播前方攝像設(shè)備的工作人員的遠(yuǎn)程調(diào)度與控制。根據(jù)電視直播過(guò)程中，對(duì)于播出畫(huà)面的取景構(gòu)圖藝術(shù)和清晰度以及對(duì)音頻質(zhì)量辨析度等過(guò)多個(gè)方面的節(jié)目制作需要，后方編輯工作人員引導(dǎo)電視直播前方的攝像設(shè)備操作人員有效地展開(kāi)各項(xiàng)工作。在電視直播的過(guò)程中，其所涉及到的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的掌握則全部由電視直播后方機(jī)房?jī)?nèi)的相關(guān)技術(shù)工作予以完成。從這一方面來(lái)說(shuō)，整個(gè)電視直播節(jié)目的制作所表現(xiàn)的機(jī)動(dòng)性與靈活性，都是建立在攝像設(shè)備反向控制單元的基礎(chǔ)上的。與此同時(shí)，通過(guò)運(yùn)用攝像設(shè)備反向控制單元的方式實(shí)現(xiàn)了電視直播前方數(shù)據(jù)傳輸和后方編輯制作的雙向性?？傊@一過(guò)程就是在無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)資料傳送到攝像機(jī)設(shè)備當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電視直播的反向控制。

4.3結(jié)合信號(hào)中繼系統(tǒng)的電視直播應(yīng)用方式

數(shù)字微波通信技術(shù)與信號(hào)中繼單元的合理有效的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)傳輸距離的延長(zhǎng)。由此可知，電視直播前方攝像設(shè)備通過(guò)微波發(fā)射機(jī)，將視頻和音頻信號(hào)發(fā)送至分級(jí)式接收機(jī)設(shè)備當(dāng)中。在此基礎(chǔ)上，將接收的這部分信號(hào)傳輸至信號(hào)中繼內(nèi)部，然后再通過(guò)調(diào)制與調(diào)解的方式，輸出一COFDM格式所表現(xiàn)的綜合信號(hào)。在中繼系統(tǒng)的電視直播應(yīng)用方式的作用下，為了達(dá)到更好的直播效果，中繼系統(tǒng)需要放置在較高且無(wú)明顯阻礙物的區(qū)域內(nèi)，以防止中繼系統(tǒng)信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)能力受到削弱。在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下，數(shù)字微波通信技術(shù)綜合信號(hào)中繼系統(tǒng)的電視直播應(yīng)用方式在直播中具有明顯的綜合優(yōu)勢(shì)，值得特別關(guān)注。

4.4結(jié)合光纖延伸單元的應(yīng)用方式

光纖延伸單元分為移動(dòng)單元和固定單元。移動(dòng)單元與天線和下變頻器相連接，一般置于拍攝現(xiàn)場(chǎng)附近，通過(guò)光纖連接到固定單元并經(jīng)分集信號(hào)接收機(jī)重建音視頻信號(hào)，光纖延伸單元可將傳輸距離最大延伸到30km。比如在一些大型的體育賽事或者是大型的晚會(huì)中，攝像人員可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝，然后將信號(hào)傳輸?shù)礁浇茉O(shè)的微波天線，通過(guò)光纖將視頻或者是音頻信號(hào)直接傳輸?shù)胶蠓降难莶ナ摇?/p>

5結(jié)語(yǔ)