微波传输原理

利用波长约1毫米至1米的微波微波进行遥感，可不受天气的散射制约而进行全天候观测，这是通信因为利用了可见光及红外遥感的优点。

微波遥感有两种成象方式，原理一种是微波主动成象方式，即利用传感器向地面发射微波，散射然后接受其散射波的通信成象方式，如合成孔径雷达、原理微波散射计、微波雷达高度计等。散射另一种是通信被动成象方式，即观测地表目标的原理辐射方式，如微波辐射计等。微波

接收微波雷达形成的散射后向散射波，从还原的通信图象特征中测定目标的性质是微波遥感的主要目的。典型的目标物包括起伏的陆地地形、表层地质、海面波浪等。了解目标物谈含的性质及其对微波特性后向散射的影响，对于解译雷达图象的特征非常重要。

微波特性包括频率（波长）特性和极化特性。在雷达遥感中，广泛应用L波段、C波段、X波段，有时也用P波段。对波长而言，表面光滑时，反射多，后向散射少，图象较暗；表面粗糙时，后向散射成分较大，图象较亮。故据波长的不同可测量表面的粗糙度。

微波散射计是对有起伏的物体表面发射电波，并测量从其表面散射回来的接收功率的仪器。微波散射计发射的电波是连续波。

构含蚂笑成地球表面的物质通过热辐射会辐射出电波。测量电波中的地球热辐射的绝对量，观测地表或大气的遥感器是微波物猜辐射计。微波辐射计也用于其它遥感器的大气修正。

光纤通信和微波通信的原理区别

光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纤通信。

光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信。中国光纤通信已进入实用阶段

微波通信

利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。常用的微波频段及其代号如表5-1所示。

我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段，K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发，如图5-3所示。

一般说来，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。这种通信方式，也称为微波中继通信或称微波接力通信。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。

微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束，送至远方，一般都采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰，我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作，也可以八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信，可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群，进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路，并经过数字调制器调制于发射机上，在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备，其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列（SDH）完全一致，称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路（2.4Gbit/s）。

微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，

不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。

近年来我国开发成功点对多点微波通信系统，其中心站采用全向天线向四周发射，在周围50公里以内，可以有多个点放置用户站，从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同容量的设备，每个用户站可以分配 十几或数十个电话用户，在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用，较为经济。

微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等，是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信，这些系统，在我国应用较少。

微波通信的微波传播特点

微波通信中电波所涉及的媒质有地球表面、地球大气（对流层、电离层和地磁场等）及星际空间等。按媒质分布对传播的作用可分为：连续的（均匀的或不均匀的）介质体，如对流层，电离层等，及离散的散射体，如雨滴、冰雷、飞机及其它飞行物等。微波通信中的电波传播，可分为视距传播及超视距传播两大类。

视距传播时，发射点和接收点双方都在无线电视线范围内，利用视距传播的有地面微波接力通信、卫星通信、空间通信及微波移动通信。其特点是信号沿直线或视线路径传播，信号的传播受自由空间的衰耗和媒质信道参数的影响。如地-地传播的影响包括地面、地物对电波的绕射、反射和折射、特别是近地对流层对电波的折射、吸收和散射；大气层中水气、凝结体和悬浮物对电波的吸收和散射。它们会引起信号幅度的衰落，多径时延，传波角的起伏和去极化（即交叉极化率的降低）等效应。在地-空和空-空视距传播中，主要考虑大气和大气层中沉降物的影响，而地面、地物和近地对流层对地-空、空-空传播的影响则比对地面视距传播的影响小，有时可以忽略不计。

对流层超视距前向散射传播是利用对流层近地折射率梯度及介质的随机不连续性对入射无线电波的再辐射将部分无线电波前向散射到超视距接收点的一种传播方式。前向散射衰耗很大，且衰落深度远大于地面视距微波通信，从而使可用频带受到限制，但站距则可远大于地面视距通信。

微波信号怎么传输的

传输基盯过程一般是由发射设备产生电信号并由发射天线转换成电磁波，经空间媒质传播到接收端，由接收天线接收电磁波并还原成电信号而完成传输。

直射波传播（视距传播）：一般用在超短波和微波波段。直射波传播是最主要的无线电波传播方搏贺和式。

电离层反射波传播（天波传播）：指电波向天空辐射并经电离层反射后回到地面的传播方式，主要用在中波和短波波段，简称天波。

地表面波传播：这是一种沿着地球表面传播的电磁波，简称拍陪地波。主要用在中、长波波段和短波的低频段。由于大地对电波能量的吸收作用，因此利用地波这种传播方式时，只能进行频段较低的近距离通信。

散射波传播：这种传播主要是由于电磁波投射到大气层（如对流层）中不均匀气团或投射到流星余迹上时产生散射，其中有一部分电磁波到达接收地点。

地面反射波传播：电波经地面反射后到达接收地点的传播方式。