微波通讯技术精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇微波通讯技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：新型微波；通讯技术；应用；发展

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0042-01

随着我国的技术水平在不断的发展，信息技术已经越来越先进，其中微波通讯技术就是信息不断发展下的产物，微波技术利用微波频段以及地面视距进行传播，可以无线传播，以其特有的优势使其在传播界有着较为广泛的应用。微波传播技术可以说是属于传统传播技术，又高于传统传播的技术，由于微波技术不是以实体进行传播，从而可以大大的减少人为的破坏性，同时也可以为光纤通讯技术作为补充传播技术，微波传播技术的发现，加快了通讯传播行业快速的发展。

1 新型微波通讯技术的概述

在信息科技飞速发展的今天，微波通讯技术已经被广泛的运用在人们的生产和生活中，微波点对点通讯技术简称微波通讯技术，它利用的是微波在大气层的电离层发生反射的原理进行通信的。所谓的微波，通常是指1000兆赫以上的超高频率电磁波。它具有直线性、反射性、吸收性和穿透性等特征，微波在碰到大气电离层后会发生反射，反射角度精确，线性很好，也不发散[1]。所以可以用来进行中等距离通讯。首先是将信号进行数字调制，这里说的信号可以是文字、视频、声音等，调制好的信号会被微波发生器转换成为高频电磁波，并被发射馈源射向指定的方向，而经过经纬度计算后，在特定的接收点就可以接收到该电磁波，通过同样的解调，电磁波就会重新还原成为原先的信号，从而实现了远程无线通信。

2 新型微波通讯技术的应用

2.1 第一时间进行传输和备份

新型微波通讯技术在进行传输的过程中，遇到障碍的时候，能够单独的进行修复，更够让信息传输中不会出现问题，更为重要的是新型微波通讯技术能够将信息传输到其他传播技术到达不了的地方，促进了当地的信息发展。

2.2 促使了技术融合

新型微波通讯技术技术的实施可以将两个不同的系统融合到一个使用平台之上，二者的融合促使信息容量快速的增加，不仅能够更快的使使用容量增加，还能快速的解决成本问题，此项技术的开展，改善了以往通讯难价钱高的问题[2]。

2.3 编码

自适应调制编码（AMC）在移动通信中得到了广泛应用，AMC是无线信道上采用的一种自适应的编码调制技术，通过调整无线链路传输的调节方式与编码速率，来确保链路的传输质量。当无线信道速率较低的时候，信道估计比较准确，AMC应用的效果也就越好。随着终端的相关技术不断提高，信道质量已经无法满足信道的变化，所以，当信道测量出现问题时，AMC的调制编码方式就会跟实际情况有所不同，从而对系统容量和吞吐量等相关指标造成很大影响。

2.4 多天线技术

多天线技术在移动通信中也得到了广泛应用，不仅收发的天线数有明显增加，而且MIMO的传输模式也更加丰富。在SDH微波通信系统中，通过多状态调制方式的应用，令频率衰落更加敏感，也就为分集接受的普遍应用提供有利的支持。分集技术的主要作用就是尽量的削弱多径衰弱与降雨衰弱的干扰，通过对不同信号的合成或切换，来得到良好的信号。

而在微波通讯系统中，MIMO技术也得到了普遍应用，MIMO属于一种智能天线，主要是指在发身段和接受端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而提高了通讯质量。

3 新型微波通讯技术未来的发展形势

3.1 新型微波通讯技术能够保障通讯技术顺利发展

新型微波通讯技术能够有效的提升调制技术，同时又能将其余的系数控制在可行性的范围之内。

3.2 新型微波通讯技术能够提升编制的正确率

新型微波通讯技术为了保障传输业务的正确率，可以运用网格编码，以此来将错误率降到最低。在此项技术运作的过程中，还要使用比特检测技术进行解码。如果信息高速传输时，比特检测则不能使用。

3.3 新型微波通讯技术能够提高技术水平

新型微波通讯技术能够有效的提高自适应区域的发展，让代码与代码之间的尽量做到没有多余的干扰，较少正交感染。提升多载波技术的研发，实现纯粹的分组传输化，新型微波通讯技术将会不断的向分组化方向发展，这种发展趋势将会是微波发展的主要方向。

4 结语

新型微波技术的发现并应用，在很大程度上解决了原有通讯技术的不足之处，比如减少了人为的破坏性，在发展不太好的地域传达不了以及质量的问题等等。相对于传统的传播技术，新型的微波技术优点有很多，其中最突出的两点是传播速度快，传播范围广两项特点，通过这些优点可以很好的促进微波技术的发展，并且被更好的应用到人们的生活中。

参考文献

篇2

关键词:铁路通讯系统;微波接力通信;误码

中图分类号:TN943文献标识码:B文章编号:1009-8631(2009)12-0071-02

引言

通常人们把通信使用什么频率,称为什么通信。如把30～300千赫称长波用于通信称长波通信,把300～3000千赫称为中波用于广播,称中波广播,把3～30兆赫称短波用于通信称短波通信。 在电信领域通常把3～30吉赫(1吉赫=1000兆赫)频段的通信,称微波通信。微波通信属于视距通信直线传输,即两个微波站间是直通的中间应无任何阻档才能形成良好的无线电波传播条件。

一、微波接力通信特点

(1)长、中、短波波段总共带宽不超过30兆赫,而微波波段带宽达30000兆赫,频带宽度约为长、中、短波带宽的1000倍可容纳大量的通信波道,每个波道可通电话几千路或几十路电视。

(2)天电工业干扰以及太阳黑子的活动对微波通信影响很小可以不予考虑。

(3)微波具有与光波一样沿直线传播的特性,由于地球曲率的影响,两站间的距离不能很长。微波是在空气对流层中传播,由于地球表面的反射以及对流层气象参数的变化而产生衰落为了获得比较稳定的传播特性,相邻两站的距离一般在30～50公里,以接力的方式实现远距离通信的目的。

(4)由于频率很高波长很短可以制成方向性很强,尺寸又小的天线不仅架设方便,而且大大减小了发信功率,大大减轻了相互之间的干扰。

二、微波接力通信线路的组成

一条微波接力通信线路,通常由终端站、枢纽站、分路站(也有不设分路站的)和若干个中继站(也称再生站)组成,长度在几百公里甚至长达一、二千公里。如图1所示

2.1终端站

处在微波通信线路的两端,一般都设在省会以上的大城市。它将数字复用设备送来的基带信号或从电视台送来的电视信号,经微波设备处理后由微波发信机发射给中继站同时将微波接收机接收到的信号,经微波设备处理后变成基带信号送给数字复用设备。或经数字解码设备处理后还原成电视信号传送给电视台。

2.2枢纽站

大都设在省会以上大城市,处在微波通信线路的中间。

2.3分路站

又称上下话路站,为了适应一些地方的小容量的信息交换而设置的,设备简单,投资小,这样可满足一些中小城市与省会以上城市进行信息交流,这种站型一般很少设置。

2.4中继站

是微波通信线路数量最多的站型,一般都有几个到几十个。中继站的作用是将信号进行再生、放大处理后,再转发给下一个中继站,以确保传输信号的质量。所以,中继站又叫再生站。由于中继站的作用才使得微波通信将信号传送到几百公里甚至几千公里之外。

三、数字微波机产生误码的原因

目前铁路微波通信使用的数字微波机,在维护中产生误码率是数字微波中继通信的一项重要质量指标。设备故障、传输衰落以及码间干扰、邻近波道干扰等诸多因素所造成的通信中断及性能恶化,都可以从误码上反映出来。因此,如何正确判断误码的产生和确定其出现的区间是我们维护人员的一项很重要的工作。

3.1固定恶化成份

不管有无其他形成误码的因素,而自身存在并以固定的量影响误码形成的哪些因素。他包括码间干扰和设备的不完善性。这些因素以对理论归一化信噪比的恶化量来评价。设备的不完善引起的恶化量主要有:(1)调制器不理想,存在相位误差和寄生调幅。(2)延迟解调的相位误差,即由于收发频率及延迟时间的不稳定会带来查考载波的相位误差。(3)位同步偏离最佳取样点。(4)判决器的幅度鉴别率。因为任何判决器都有一定的幅度鉴别率,即有一个最小判决区,在这区域内的信号电压将无法正确判决。(5)码间干扰。这是由于传输特性不理想引起的,主要取决于中频滤波器的贷款和型式。(6)勤务调频的影响。在设备中采用对微波载频进行附加调频的方法来传送勤务是,对祝信道的误码性能将有影响。(7)其他恶化因素等。

3.2恒定恶化成份

它与外界的干扰有关,但与传播衰落无关。也就是说和有用信号同时衰落的干扰,其信号干扰功率比不随时间而变化(同路劲内的同频率干扰)。这里主要包括:(1)回波干扰。主要由收发馈线的多次发射引起的。(2)同路由天线前后耦合干扰。(3)同路由同极化邻近波道干扰。

3.3变动恶化成份

它不仅与机内噪声或外界干扰有关,而且还与传播衰落有关。这里主要包括(1)热噪声。在衰落发生时,它是一种主要的干扰来源。(2)干扰噪声。它包括同波道干扰,交叉极化邻近波道干扰,站内发收干扰,分支或交叉电路更换频率时的前侧干扰。在同波道干扰中,包括不同路由天线的前后耦合干扰,越站干扰,不同路由分支电路天线的前侧干扰。

上述三种恶化成份造成了数字微波机的误码,就第一个固定恶化成份而论,若设备自身出故障:元器件老化、损坏、接插件接触不良、脱焊、温度高等因素引起频率偏移,产生相位差,放大倍数降低,自动增益失控等造成信道误码率高。例如:中频调制解调机――相位解调盘是数字微波机的一个重要组成部分。其电路比较复杂、元器件多所以故障率较高。此盘主要由鉴相器、相位误差检测器、压控振荡器、码判决再生器、始终提取电路、公务发达其和伪误码监测脉冲产生器组成。它的主要功能是输入70MHZ 4PSK信号,从中解调出基带信号;用瞬时判决,再生出码信号,送到收信逻辑盘;为本盘和整机其他部分提供17.184MHZ的时钟信号;为控制逻辑盘提供伪误码监测脉冲;从70MHZ4PSK的浅调频信号中,解出公务信号送给监控机架。这里鉴相器相位误差检测器和VCO构成一个科斯塔斯环、锁相振荡器。此振荡器恢复出一个收端本地参考载波,它与外输架环入微波机对方,以确定对方问题(此时无法确定微波两站高频架哪一方问题)。通过a、b、c的环路测试即可定出数传、本机、对方微波机的故障区间。

四、数字微波机误码的判断及处理方法

观看眼图是一项重要工作。利用示波器,根据眼图的开启程度及清晰度衡量误码间干扰的情况。眼图的恶化说明了信噪比降低、有码间干扰、发送脉冲点评波动及电路不匹配所产生的反射引起等因素,从而导致误码率的增加。因为眼图是基带数字脉冲信号通过低通滤波器后在示波器上显示的图形具体说是把一串数字脉冲信号重复地显示在一个周期(一个脉冲宽度)上所形成的。另外观看延时差,确定两路信号对齐程度也是一种方法。实际工作中通过工作路由及各盘告警情况,确定出中频机架上故障的分盘部位。

4.1高频架故障的处理

高频架有两套收发信机,收发频率高在2000MHZ以上,在没有仪器的情况下,无法进行测试,确定问题也困难。出观看面板上收发参数值外,只有在70MHZ中频出之前一级主中放盘的输出、输入点进行测试。再就是将两个波道(2波道、6波道)各盘交接口处、或收发口接口处进行互换,大致确定范围。

4.2分盘故障的处理

分盘电路一般是由逻辑电路、集成、数字电路分立电子元件组成,在读懂电原理图之后,由输入级查找。在维修中,分立元件故障率最高,例如:变容二极管、晶体三极管、电容等易出现性能变差、损坏或接触不良等。另外、随着环境温度的变化,电路中各工作点、频率、相位也发生偏移,过一段时间就需要调整、变动电位器参数。如比特合成盘、相位解调盘都是锁相环电路断开哪一点,影响整个工作状态,调整电位器较多、受频率影响大,某一点调整不好,影响整个机盘的工作状态。

五、结束语

经过长期的工作,对数字微波机的性能,易出现问题的部位,总结出了一些维护经验,但也仍存在一些需要进一步探讨的问题。

(1)中频调制解调机组合路由Ⅰ、Ⅱ路德切换,从理论上分析室无损伤切换,但实测中,通过误码仪观测是有损伤的,瞬时间Pe=10-3。

(2)遥控清楚按钮的通断影响Ⅰ、Ⅱ路的切换,但理论上分析是不影响的。

(3)中频机架Ⅰ、Ⅱ路的相位解调盘,收信逻辑盘Ⅰ、Ⅱ路不能互换,但电原理图完全相同,这是否与整机调试有关,有待进一步探讨。

通过对数字微波机误码的分析,是的对铁路数字微波通信机的维护有了更明确的认识,在使用中得以更好的维护,确保通信传输通道的质量。

参考文献:

[1]吕海寰.微波通信系统[M].北京:人民邮电出版社,1990.

[2]张有光,林国钧,柳海燕.通信技术基础[M].北京:机械工业出版社,2005.

篇3

[摘要]微波通信是一种利用微波传输信息的一种通讯手段。本文就数字微波通讯的发展及其与光纤比较的优点作简要分析。

[关键词]数字微波通信微波光纤特点比较

数字微波通信则在微波传输中,采用了数字讯号处理技术,不仅具备了微波通讯建线快,投资小应用灵活的特点,还具有传输质量可靠,抗干扰能力强,传输线路长等多种优点。目前数字微波通讯已经成为我国国民经济建设中,重要通讯手段中发挥着巨大的作用。

一、我国数字微波通讯发展历史

我国数字微波通讯发展先后经历了模拟微波发展阶段、中小容量数字微波发阶段和大容量数字微波发展阶段。

上世纪80年代中后期,我国的数字微波发展受阻。主要原因是由于光纤通讯技术的兴起,数字微波的干线传输功能,已被光纤逐步取代。光纤通讯以其巨大的带宽超低损耗和较低成本而成为干线传输的主要手段,并对数字微波形成巨大冲击。自上世纪90年代以来,以大容量光纤传输,作为国家信息高速公路建设的主要传输手段,已经成为无法阻挡的历史潮流。在这种情况之下,数字微波何去何从,怎样发展是从事该领域研发和使用的单位及人员十分关心的问题。

二、微波与光纤相比主要优点

1.抵御自然灾害的能力强。如在1976年的唐山大地震,90年代的特大洪灾中,在其他通讯手段失效的情况下,微波保证了通讯和广播讯号的畅通。

2.受地理环境的限制小,应对突发事件的能力强。微波信号即可翻山又可跨海,与光缆相比,受地理条件的限制小,随着微波设备集成度提高,使用摄像微波传送一体机,和容易在突发事件现场实现信号的实时传输。

3.建设和维护成本相对较低。特别是在山区,人烟稀少的地区。铺设光缆非常困难,而且成本会很高。由于数字微波是采用无线电传输因此基本的设备架设简单,安装起来也相当简易快速。在网络规划上,较光纤和光缆之类的有线传输容易,并且能降低施工和维修上的成本。

4.运用灵活。如果有移动性的需要,较光纤无论军用或是商用数字微波通讯装备,架设起来都十分方便,且通讯效率也非常高,

目前数字微波发展主要用于光纤干线传输信号的互相备份和特殊不适合光纤地段和场合的应用,如:点对点SDH微波,PDH微波,主要作用是在光纤传输,遇到自然或者人为破坏时,紧急修复的备份。也用于农村,海岛等边远地区和专用通讯网。

高频段微波,可以用于城市内的短距离支线,如13,15.18,GHZ几个频段的点对点微波,通讯系统和移动通讯基站的连接。

由于微波频带宽广保密性高,且不易被窃听,所以军事价值相当高,一般军方所称为区域网络通讯系统,是以作战地区划分的,在作战地区内设置通讯中继站,彼此依靠微波相互连接形成网络。

在区域网络通信系统中,各级指挥单位,可靠着部队所在位置附近的中继站连接进入网络,指挥官可以透过区域网络直接传达密令。同时一般区域网络通常具有搜寻,使用者设定,转移,取消用户号码及网络其他功能。由于数字科技之运用,各种通讯皆可透过数字技术转成数字信号。因此,数字微波系统始终让军方爱不释手,未来军方还将朝向高频率高功率及高方向性的发展方向,向研发更新的数字微波系统。

三、数字微波通信关键技术

当今光纤通信和移动通信成为通信网的两大主流,有着巨大的产业和用户市场。在这种情况下,数字微波逐渐淡出原有的领域,这是技术的竞争,是不以人们意志为转移的。在这种情况下,数字微波要得到发展,必须摆正位置,当好光纤通信和移动通信的配角。数字微波如果突破一些关键技术,还会有很好的前景。

1.高频段传输技术。这里说的高频段,是指10GHz以上的频段,包括毫米波频段。根据电信主管部门的规划,3GHz以下频段要分配给移动和个人通信,而3—10GHz的频段也十分拥挤。因此,数字微波要及时调整发展方向,向高频段进军。

2.在现有频段上的兼容技术。由于10GHz以下的频段传播条件较好,器件比较成熟,主管部门也划分了某些频段给数字微波使用。因此,现有的频段也不要轻易放弃,但在技术上要较好解决兼容问题。如:扩频及跳频以及抗干扰技术等。

3.适用于各种用户的组网及接口技术。采用软件无线电技术,使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台,能够根据用户的不同要求进行组网,兵完成各种借口功能。提高可靠性及降低成本的技术。如:全数字化处理、数字专用集成电路等。

四、数字微波技术的提高空间

随着微波通信技术的发展,高性能高速多状态调制解调技术、自适应交叉极化干扰抵消(XPIC)技术、前向纠错技术、专用大规模集成电路(ASIC)设计仿真技术都应用到SDH数字微波通信中,大大提高了微波通信的容量和可靠性。

SDH数字微波接力系统出现后,为了提高频谱效率出现了64QAM、128QAM、512QAM等高状态调制方式,频谱效率提高到1Obit/HZ。SDH系统采用了同步复用和灵活映射结构,可以从高阶支路直接分插低阶支路信号,避免了逐级分复接过程,使设备简化,而且SDH系统安排了大量的开销字节,使网络的操作、管理、维护的配置能力大大加强。

在数字微波系统中,多径衰落是微波信道中频谱失真的主要原因,因此需要各种各样的对抗多径衰落的措施,在数字微波系统中自适应均衡和空间分集接收成了不可缺少的设备。

1.调制器。数字调制过程的基本原理是把比特率为R(bits/s)的二进制数字序列变换为适当的中频或射频信号的处理过程,其中包括数字信号处理(如状码、信号编码和微波帧开销插入等),频谱成型,信号映射和调制过程。

2.中频放大器。它的作用就是将已调制的中频信号进行放大。

3.本地振荡器:本振产生适当的射频频段内的本地振荡信号,与已调制的中频信号进行混频产生出所要发射的微波信号,对于本振,除了要达到一定的功率电平,以满足必信混频器的需要,还要求频率稳定度高和相位噪声低。

4.功率放大器。它是用以将发射混频器输出的微弱信号电平(常为一dBm～一50dBm)放大到所需要的电平。常用的射频功率放大器为砷化稼FET器件,由于SDH系统一般采用高状态调制方式,对放大器的线性要求很高,故一般采用预失真来对放大器的残余非线性进行补偿。

5.自动发信功率控制(ATPC)。ATPC是微波接力系统中能得到许多好处的一个实用措施,与固定工作条件下相反,微波发射机工作时输出功率是可变的,最大值为Pmax,最小值或正常值为Pnom。在绝大多数时间内,发射机工作于Pnom,只有当远端接收机检测到不利衰落条件时,即接收信号电平低时才达到Pmax,它是利用反向通道业务信道来控制反馈环配置中的发射机。

五、发展方向

篇4

【关键词】车载 无线通讯 技术

目前，无线通讯技术不断地向前发展进步，无线通讯系统在不断地补充和完善，进而带动车载无线通讯技术的升级，随着相关技术的不断补给，车载芯片的研发、通讯数据的供应等整条车辆行业生产链将会不断优化和发展，实现在保障安全驾驶的基础上，进一步提升驾驶员的舒适度，充分享受到电子科技的优势。

1 无线通讯技术内容

随着电子技术的进步，更高频段无线通信技术也不断发展，主要有蓝牙、蜂窝系统、GPS、微波、红外、短波、超短波通讯等几类：

（1）蓝牙通讯。蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，是一种尖端的开放式无线通讯标准。蓝牙采用的通用传输方式特点是抗噪性强、数据传输速度快。例如，车内语音通话、设备接口、使用遥控钥匙打开车门等都是采用的蓝牙技术。

（2）蜂窝系统、GPS蜂窝系统。主要应用在车辆和外部的通讯设备之间进行信息交换，其覆盖的范围按蜂窝系统的覆盖，最高可达数百公里。GPS全球定位系统通过卫星定位，帮助车辆进行车辆地理位置定位、车辆行进路线标识、选择和导航等功能。

（3）微波、红外通讯。微波是指频率为0.3GHz～300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称。由于微波和红外通讯的特点都是点无线、对点的传输方式，且不能间离太远，所以微波、红外通讯主要用于车辆安全雷达、采集车辆环境参数、自动电子收费系统及车辆的指挥调度等等。

（4）短波、超短波通讯。短波、超短波通讯是车辆之间、车辆与外部通讯设备进行远距离信息交换的工具。不但可以用于提高车辆的安全性能，而且能够达到与车辆间、车辆外部通讯设备的实时通讯。

2 车载无线通讯技术分析

2.1 车载蓝牙技术

蓝牙技术终将代替线缆和红外线技术在无线通讯系统中的应用，原因就是蓝牙技术能够避免线缆出现乱线，红外线对环境影响比较敏感的弊端，因此在多个方面的影响因素相对较小，应用前景广泛。比如说使用蓝牙技术实现车门的自动开闭，利用蓝牙技术实现对车内音乐、视频等相关功能的自动控制等。此外，汽车与外部世界的高速、安全、快捷的通讯将成为汽车的基本配置和升级必要选件。采用适用于高速移动的最新无线电通讯技术，如UMB（超宽带）通讯技术、WiMAX通讯技术等，可以使汽车在高速移动中同外部通讯设备保持稳定、高速的无缝链接。随时保证汽车内、外通讯的畅通，汽车通过车载无线通讯设备可以随时收集外部信息。例如可以提前预知前方道路路况，并且能根据汽车行驶状态、周边路况等综合判断，自动采取降低车速，变换行进路线等方式，减少各类行车突发状况的几率，大幅提高行车安全系数。

2.2 嵌入式技术

目前大多数的新款车辆中，嵌入式技术的集成度逐渐提高，进而使得车载无线通讯系统变得更加安全可靠。所以未来嵌入式技术将更加深入到车载无线通讯系统芯片的开发工作中，以此来带动了车载无线通讯的通讯能力。随着地面交通设施、各种汽车内外电子设备的建设和普及程度，车载无线通讯技术将加速从研究到普及的速度，不断满足实际汽车无线电应用市场的要求。

2.3 电子通信安全技术

因为车载电子通信系统涉及汽车技术、计算机技术、电子技术、无线通信技术等多种应用系统，所以其安全问题极为复杂，对车载电子通信安全技术的要求也越来越高。首先要从技术的角度来完善车载安全机制，并且加强对车载电子通信系统的管理，实现软件和系统的更新升级，弥补信息安全漏洞。加大在技术创新上的投资支持力度，鼓励和培养相关人才，实现个系统之间的统一协调，完善安全机制。此外，要加强对网络平台的监管力度，保障网络平台上的信息的可靠性和真实性。不但要利用网络平台本身的优势对路况信息加以整合和甄别，同时还要加大对投放和播报的信息的甄别，去除恶意信息，另外还要加强对工作人员的管理，提高相关人员的水平和对信息分析整合的能力。

3 车载无线通讯技术的应用和发展

车载无线通信技术在慢慢的被普及，按照通信距离的大小，车载无线通信技术分为四个部分：车内、车外、车间、车路通讯：一是，车内通讯。车内空间无线传输方式传播速度迅速，抗噪性能强，使用范围比较广，其中常用的无线数据传输手段就是目前最为广泛使用的蓝牙技术。二是，车外通讯。车外通讯模式指的是通过无线传输技术实现车辆本身和各种外部通讯设施之间的联系，实现其信息资源的传递和交互。车外通讯的通讯范围覆盖面是最广，传输距离最远，通常情况下可实现数百公里的无线通讯传输。三是，车间通讯。车间通讯是一种双向的传输方式，存在于多个动点之间，车间通信功能是当车辆遇到危险或意外情况的时候，可以迅速的发出提醒，及时采取预防措施，让意外的车辆事故得以遏止。四是，车路通讯。车路通讯指车路和外部的无线通讯设施，当前该通讯模式使用最广泛的技术主要有：专用短程通信技术、微波技术、红外技术等等。

随着相关技术的不断补给，车载芯片的研发、通讯数据的供应等整条车辆行业生产链将会不断优化和发展。如今，在保证车辆驾驶安全的同时，让驾驶者的舒适度进一步提升是当前车载无线通讯技术的发展方向。以便于人们充分的享受到科技发展带来的优势。

4 结语

总之，目前车辆的功能越来越丰富，越来越人性化，所以车辆的信息传输、通讯功能也要摒弃传统的有线传输方式，不断地对无线传输技术进行优化，以此来满足人们更高的要求。相信在车载无线通讯系统的不断完善下，其未来的发展前途一片光明。

参考文献：

[1]程一风.车载无线通讯技术的应用及发展前景[J].科技经济市场，2015（10）.

[2]王冰雪.浅议车载无线通讯技术的应用和发展前景[J].信息技术，2015（7）.

篇5

【关键词】微波通信技术SDH移动通信

微波通信自上世纪五十年代取得实际应用以来，以其稳定的通讯质量、大容量的承载能力、便于建设及维护等特点，在全世界范围内得到了广泛的应用。

一、微波通信技术简介

微波通信就是采用波长范围在0.0001～1米的电磁波实现通信的方式，微波通信可以实现直线路径之间无障碍两点之间的微波传输，因此其被国家通讯网广泛使用，并且适用各种专用的通讯网络。我们日常接触的电话、电视、电报等信号都可以采用微波进行传输。

我国目前微波通信主要采用了L、S、C、X频段，微波具有波长短、频率高的特点，并且在空气中沿着直线传播，因此在其传播路径中不能有遮挡物。同时微波通讯的传输距离不能超过视距，否则就需要中继站，中继站的作用就是对接受到的微波进行放大并继续向下传输，两个中继站通常间隔50千米左右，这种通讯方式就是微波中继通信。微波传输设备包括有接收天线、调制设备、信号接收设备、信号发送设备、多路复用设备以及与之配套的自动控制设备，微波传输不易受到自然界环境因素的干扰，因此其具有很好的通讯稳定性。

二、传统微波通信存在的不足

一直以来，微波通讯发展的侧重点就是提升接口的传输速率以及传输的距离，随着光纤传输的广泛采用，微波通信技术在传输速率、设备形态、组网方式等方面的弊端凸显出来。微波通信通常采用分体式通信系统，系统分为室外单元ODU和室内单元IDU。室内单元IDU的功能是实现中频信号、基带信号互相转换，但是其不具有数据调度功能，只能做点对点传输，实际工作中，如果需要将网络组成环型或者链型，就需要将室内单元IDU进行复杂的堆叠和级联组合，这就增加了系统的造价，并且链路中经过的单元太多，通信传输效率变得低下同时不稳定。

三、SDH数字微波通信技术的发展

数字微波技术具有以下显著的优点：（1）技术的整合，用一个硬件平台实现了PDH和SDH技术整合，实现了软件控制下的空中接口，使空中接口容量的改变不再依赖硬件设备的更新，只需通过软件即可设置成功，大大降低了省级成本。（2）IDU技术的发展，SDH下的IDU相当于整合了原系统下的IDU、DDF、MUX、ADM的功能，实现了高度集成。新型的IDU具有Moderm、PDH、SDH、 Ethernet等外部接口，实现了PDH、SDH、FE等业务的直接传输，减少了外部大量的转化单元。高度集成的IDU用新型交叉连接取代了大量的转接电缆，大大方便了系统的调试和维护。（3）实现了光纤网络与微波网络的结合，微波通信设备的发展，极大的丰富了微波设备的交换输入输出接口，可以实现与当前广泛采用的光线传输网络直接对接，各自发挥自身的传输优点。主线上可以采用微波设备实现长距离传输，在近距离内采取光纤的方式。同时，融合后的网络还可以采用统一的网络管理系统进行管理，实现了网络运营成本的有效控制。（4）调制技术实现自适应，随着自适应编码调制技术的应用，通信管理系统能够对通信链路中的传输状况进行监控，在线对传输容量和调制方式进行调整，能够优先保证对时间同步要求高信号的可靠传输。

四、微波通信在移动通信中的应用

随着移动网络带宽要求的不断增加，移动通信正不断对移动网络及互联网之间进行融合，新兴技术不断涌现。（1）WiMax即全球微波接入互操作性，是在802.16标准基础上开发的无线技术，WiMax的覆盖范围非常理想，远远超过了WiFi技术的300米范围，通常可以覆盖到6～10公里的范围内。WiMax采用的是正交频分复用式的载波，就是通过串并转换将高速数据分配给低速率的子信道进行传输；同时WiMax采用了更加先进的多地址技术，使频谱被分割的数据包更小，方式也更多，实现了各用户自动选择条件好的信道进行数据的传输。（2）3GPP在3G网络的基础上提出的LTE，以达到传输质量更高的效果。LTE采用了先进的单载波频分多址和虚拟多输入多输出的先进上行链路技术，SC-FDMA（单载波频分多址）克服了通信信道内部的信号干扰；虚拟多输入多输出实现了不额外增加频谱资源就能够增加通信通道容量。LTE已经作为一个3G网络向4G网络过渡的成功技术被广泛应用。

五、微波通信的发展

微波通信在经历了不断的技术创新后，就其未来的发展趋势，业界普遍形成如下共识：一是高速率大容量高频段，SDH采用QAM调制实现高容量，移动通信借助OFDM增加带宽。再者就是向着微型化智能化发展，以满足用户的更高要求。相信微波通信技术在今后很长一段时间内还能保持高速的发展势头。

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OBU设备是不通用的，一辆车只能绑定一个ETC。OBU设备是车载电子标签。OBU设备安装于汽车的前挡风玻璃上，在收费站与路侧单元RSU通过微波进行通讯。当车辆靠近档杆，RSU识别到来自OBU的信号，就会自动打开档杆，实现自动控制通行的作用。

OBU（即OnboardUnit的缩写），直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC（DedicatedShortRangeCommunication）技术，与RSU进行通讯的微波装置。在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元（RSU-RoadSideUnit），相互之间通过微波进行通讯。车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯，就像我们的非接触卡一样，只不过距离更远--十几米，频率更高--5.8GHz，通过的时候，识别真假，获得车型，计算费率，扣除通行费。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

参考文献：

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关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

参考文献

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关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

参考文献

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Key Words: power communication; automation equipment; carrier communication; microwave communication; optical fiber communication

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

论文摘要：电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂，包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源；另外随着电力通讯系统的迅速发展，传输干线的数目大幅度增加，传输系统容量越来越庞大，导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此，文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 

一、电力通讯自动化设备 

（一）载波通讯设备  一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。  1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。  2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 

（二）微波通讯设备  根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。  1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。  2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。 

（三）光纤通讯设备  光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。  1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。  2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。 

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信  号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。 

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键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

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    论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。

    前言

    目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

    石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

    2、常用的无线通讯技术分析

    目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

    2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

    3、短距离无线通讯技术简介

    “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。  蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

    4、超宽带(UWB)技术研究

    超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: 

    4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。  4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。  4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。  4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。  4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。  4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。  4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 

    5、结束语

    总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

    参考文献:

    [1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[M].北京:人民邮电出版社,2004. 

    [2]刘乃安.无线局域网(WLAN)—原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004. 

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与通讯技术如影随行

通信情报指的是间谍接入通讯传送线路以获取情报，例如分接监听电话线或者截获广播信号。通信情报是电子通讯技术的负面产物：1996年的一份CIA文件将监控描述为通讯技术的影子，紧随它的发展。历史也证明了这一点，1887年，第一个商用电话在美国投入使用，不出10年，警方就开始大面积监听电话通讯了。丹麦电子工程师瓦蒂玛·保尔森在1898年发明了电话录音机，使得对监听电话录音成为可能。而且随着通讯技术的进一步发展，间谍的装备也变得越来越小、越来越精密。

冷战极大地推动了间谍技术的发展。苏联的情报机构克格勃在这个领域大有建树，例如1945年物理学家莱昂泰勒明为克格勃发明的微波窃听设备。这个窃听设备的神奇之处在于它不需要内置任何供电装置，它运行所需的能源全部来自于无线电磁波，所以它在没有开启的状态下完全不会被探测到。这种微波窃听装置被部署在美国驻苏联大使在莫斯科的住所里，被藏匿在一个木质的美国国徽中。直到1952年，一个英国通信兵在苏联间谍监听美国大使时意外地进入了监听使用的频道，微波窃听装置才被发现。

从梯队系统到棱镜计划

1957年，苏联成功发射第一颗进入地球轨道的人造卫星斯普特尼克1号后不久，卫星技术就被应用到了情报搜集上：美国开启了代号为科罗纳的项目，并发射了第一颗间谍卫星。但要将照片从卫星传回地面并不像想象的那么简单，照片胶卷在一个容器内被卫星放出，然后再在大气层中被飞机回收。

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（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。