雷毅博 韓宇

空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院 陜西咸陽 713800

微波無線電是現(xiàn)今所采用的一種主要的長距離傳送介質(zhì)，地球上的大氣是傳送電磁波的一條有效途徑，因此它可作為陸上無線電系統(tǒng)的傳送介質(zhì)。微波通信系統(tǒng)通常包括一個微波發(fā)送機(jī)，一條通過地球大氣的光鏈路傳播途徑以及接收天線。與其它通信設(shè)備不同的是，微波無線電系統(tǒng)具有成本低、中繼距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量比較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，這也是近年來微波無線電被廣泛應(yīng)用至各個領(lǐng)域的主要原因之一。目前微波無線電技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用仍舊在進(jìn)行中，通過大量的變革與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，微波無線電通信與特性計算之間存在著一定的關(guān)系，并且針對研究分析可以得到該項(xiàng)技術(shù)的測量原理與應(yīng)用技巧。

1 微波無線電的傳輸原理

微波無線電的傳輸主要分為能量轉(zhuǎn)換與能量傳輸兩部分，且微波無線電在能量傳輸過程中所涉及的都是大功率信號，與一般無線電傳輸不同的是，在能量傳輸?shù)倪^程中，微波無線電具有較高的控制水平，通過借助射頻載波對頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對微波無線電傳輸過程的控制。為了提升控制的精準(zhǔn)度，在借助射頻載波進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)時，需要根據(jù)波段對位來選擇相應(yīng)的頻率調(diào)節(jié)方法。例如在對基本頻帶信號進(jìn)行調(diào)整時，首先需要將其調(diào)至中頻載波階段，再利用系帶放大器來實(shí)現(xiàn)控制器的調(diào)節(jié)，其中系帶放大器的存在是為了防止控制器的偏移超出所規(guī)定的范圍。在進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換時，應(yīng)當(dāng)及時對射頻頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足信號輸出的要求，當(dāng)信號輸出后可以根據(jù)國際制定的標(biāo)準(zhǔn)對傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行判斷，以確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時亦可以根據(jù)調(diào)節(jié)器的頻帶來判斷輸出電平的大小，并以此來控制電平的輸出。

2 無線電廣播中微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用

在微波無線電的傳輸過程中，各類的外界因素往往會對其產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致傳輸信號的質(zhì)量遭受一定的影響。天氣便是其中較為主要的影響因素之一，倘若在傳輸?shù)倪^程中遭遇雨雪天氣，將會導(dǎo)致傳輸過程中產(chǎn)生損耗，甚至出現(xiàn)信號失真等狀況，因此在實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)充分考慮到這些主要的影響因素，其中微波發(fā)射機(jī)與天饋線系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)置具有十分重要的意義。在進(jìn)行無線電廣播時，倘若將天饋線用于高功率微波的傳輸則會導(dǎo)致信號的強(qiáng)度被削弱，所發(fā)出的信號能量無法達(dá)到實(shí)際接收信號的能量需求，因此在實(shí)際應(yīng)用時無線電廣播人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到這一影響因素，通過提升功率放大器和飽和輸出功率來達(dá)到提升無線電傳輸信號質(zhì)量的目的。

在無線電微波傳輸過程中，功率放大組件常被用于高功率微波發(fā)射技術(shù)。近年來，我國半導(dǎo)體技術(shù)取得了較大的進(jìn)展，其中砷化稼晶體管被廣泛應(yīng)用于功率放大器器件中。相較于半導(dǎo)體材料硅而言，砷化稼具有噪音低、高擊穿電壓等優(yōu)點(diǎn)而被選做功率放大器的芯片。信號失真是無線電廣播長期以來所面臨的難題，將砷化稼放大器應(yīng)用至無線電廣播中則可以實(shí)現(xiàn)無線電電頻段發(fā)射功率的提升，系統(tǒng)的直流功耗也因此而顯著降低。對于無線電廣播企業(yè)而言，抗失真技術(shù)的提升也將為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 無線信號時域與頻域的準(zhǔn)確提取

在信號傳輸?shù)倪^程中，由于無線電信號自身便存在著一定的差異性，加之無法準(zhǔn)確的調(diào)控信號頻率、相位、幅度等因素，導(dǎo)致接收后的信號往往與發(fā)送時的信號存在著較大的差異，這便加劇了信號中關(guān)鍵信息提取的難度。倘若在實(shí)際應(yīng)用的過程中可以實(shí)現(xiàn)信號的準(zhǔn)確提取，再通過對信號進(jìn)行解碼，便可以實(shí)現(xiàn)信號信息的讀取。對于無線電信號而言，其特征參數(shù)是最終解碼的關(guān)鍵性因素，因此針對時域信號及參數(shù)進(jìn)行了研究。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)通過按照信號的不同對其進(jìn)行區(qū)分，并將其分為若干個具體波段，并確保每個波段的長度均為1024，便可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性提取。通過提取頻率、幅度、相位等信息，并利用調(diào)制解調(diào)器對信息進(jìn)行解碼，便可以實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)確讀取。在對信號參數(shù)獲取后可以在其基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為之后的無線電傳輸研究提供數(shù)據(jù)支撐。

4 微波傳輸失真問題的研究

理論上微波傳輸是可行的，然而在實(shí)際應(yīng)用的過程中微波傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)難度相對較大，其中失真問題便是微波傳輸常面臨的主要問題之一。在其它信號的傳輸過程中往往容易受到基本頻帶的影響，導(dǎo)致載波的動態(tài)、發(fā)生部位均不同程度的受到影響。除此之外，通過對射頻振幅及延遲、中頻振幅及延遲分析可知，一旦出現(xiàn)參數(shù)較低的情況，將會導(dǎo)致線路失真。調(diào)制器和調(diào)節(jié)器可以依據(jù)早搏頻率移動偏載的范圍進(jìn)行判斷并計算，從而實(shí)現(xiàn)對調(diào)制電壓的精準(zhǔn)掌握，再依據(jù)調(diào)制電壓的正比關(guān)系配備電壓與虛線，以達(dá)到準(zhǔn)確調(diào)整靈敏度的目的。

5 結(jié)語

隨著對微波與無線電研究的深入，微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用范圍也變得愈加廣泛，微波發(fā)射技術(shù)在無線電廣播中的應(yīng)用降低了信息傳輸所造成的損耗，保障了信息的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，然而微波發(fā)射技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時仍舊面臨著失真等一系列問題，因此需要不斷的對此進(jìn)行探索與研究，以進(jìn)一步提升微波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用效果。