时间：2023-05-29 18:02:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇微波通信，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】微波通信；网络补充；断站率
移动网络运营商为了保障通信质量，制定了降低基站中断率、客户投诉率等措施。通讯基站信息的中断，主要涵盖了传输原因中断、动力原因中断、设备原因中断、被盗中断等问题。其中传输原因中断问题最为严重，常导致通讯信号的中断，使居民的正常生活受到很大影响。为了保障居民的正常通讯联系，必须提高信号传递质量。微波通信作为一种全新的信号传播方式，有着建设成本低、成效快，维护快捷等优势，可有效解决信息传输中断、动力故障中断等问题，降低基站中断率、客户投诉率，促进社会经济的迅速发展。
一、微波通信的内容与发展历程
（一）微波通信的内容简介
微波通信（MicrowaveCommunication），是波长在1毫米至1米之间的电磁波使用的通信技术。微波的频率范围在300MHz到300GHz。与电缆通信、光纤通信和卫星通信等通信方式不同的是，微波通信将微波作为通讯介质，不需要固体介质。当两个通讯目标间没有障碍物阻隔时，即可使用微波通信技术。该技术容量大、质量好、传输距离远，是一种重要的网络通讯技术。
（二）微波通信的发展简史
20世纪三十年代初，英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信线路。二战后，微波通信迅速发展。20世纪50年代，微波技术开始在卫星通信设备中试验，60年代中期投入使用。微波频率资源极为丰富，逐渐实现向移动通讯领域扩展。此外，数字技术及微电子技术的发展，促进了微波通信从模拟微波通信向数字微波通信的过渡。我国于1956年引进第一套德国式微波通信设备，经过多年的仿制和研发，已经取得了很较大成就。微波通信设施的建设费用较低，仅占电缆投资的20%，且建设工期较短。同时，微波通信具有信息容量大、抗干扰能力强等优点，在我国历年的抗灾活动中作用巨大。80年代中期以来，随着数字微波传输技术的诞生，微波传输的发展前景更加广阔。
二、微波系统的组成
微波通信与光缆通信、卫星通信并称为现代通信传输的三大支柱。中等规模的网络中，微波传输是最灵活、适应性最强的通信手段。近年来，微波通讯产品的市场需求逐渐增加，尤其在移动网络、专用网络、宽带网络上有较大的需求。微波通信系统由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成。为了把信号聚集送至远方，采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。微波传输设备有很多收发信机，且共同使用一个天线，彼此间互不干扰。我国现用的微波设备主要分为模拟微波系统和数字微波系统，具有多路信号的收发功能。模拟微波系统可以接收60路、960路、1800路、2700路信息，用于不同容量等级的微波电路；数字微波的信号接收数量以30路为单位，组成120路、480路、1920路等形式。经过数字调制器，将信号附加于发射机，接收端经数字解调器还原成多路信息。最新的数字微波通信设备，与光纤通信的功能完全一致，可以实现信息的快速传输。这种微波设备在一条线路上，八个微波可以同时传送三万多路数字电话电路（2.4Gbit/s）。微波设备频带宽、容量大，适用于电信业务。目前，数字微波设备集成度高，便于安装使用。伴随集成电路技术的迅速发展，微波通信设备的小型化趋势明显，使安装工作、维修工作更加便捷，可满足局域网络传输备份文件、应急通信、临时通信使用等功能。
三、微波技术在移动通信网络中的使用
微波通信作为一种快速的通信手段，在移动网络中扮演着不可或缺的角色。在移动局域网络，或是移动城域网络、核心网络中，都可以体验到微波设备的实际应用。尤其在应急通信中，微波通信技术的作用更是无可替代。总体说来，微波技术在移动通讯网络中有以下作用：
（一）微波技术在局域、城域、核心网络中的作用
移动局域网络，扩大网络的兼容量和覆盖面时，可使用微波技术缓解网络传输资源不足压力；微波技术还可以降低网络投资，有效地缩短工期。该技术可提高信息传播速度，使用户享受到便捷、准确的信息服务，节省了网络传输资源。微波技术在移动城域网络、核心网络中有巨大作用，可以解决城区线路铺设困难，迅速实现城域闭合通讯网络，使用户信息快速传递。
（二）微波技术在应急通信、临时通信领域中的应用
辽宁省某城市，因道路施工，导致通讯光缆全部中断。修复这些光缆的时间最快需要40天，费用预估20万，严重影响了当地企业、居民的生产生活。经现场勘查、测试，可利用微波设备进行处理。经过设备安装、设备调测，只用1天半时间就可以恢复当地的信息通讯状态。
四、微波系统使用的维护
微波设备的使用，与其他网内设备一样，需要定期维护才能保持良好的运行状态。具体的维护内容以现有站点及设备为例：在巡检中详细纪录各种系统参数，对照各个时期的数据，列成图表，可以及时地了解微波基站在各个时期的变化状况。对发生故障微波设备，应该尽快解决设备故障，在巡检中应注意以下事项：
（一）收发信电平
接收电平最能直接反映微波变化的重要因素，检查时应特别注意。良好的接收电平可以保障微波通信状态，降低误码的发生几率。对于接受电平的查看，可通过使用数字万用表。
（二）各种线缆检查
由于设备在工作状态中会发生发热、震动等现象，设备个单板之间的连线可能会发生松动现象，应及时加以紧固，防止微波因线缆松动造成瞬断。报警信息能够准确地反映出发生故障的位置，针对报警情况及时处理。
（三）认真维修微波设备
为了保证室内气压标准和外界相同，维修工作应该在设备间、保护场所进行。在微波设备的维修过程中，应该使用RC/6型号的微波中频电缆。巡检中，应注意有无防水弯，中频电缆防雷处的连接有无破损，保持线缆干燥。
结束语
关键词:数字微波;通信技术;广播电视;现状;前景
数字微波属于通信过程中的一种传输方式，它主要是以微波的形式来完成数字信息的传输，在传输的过程中和电波空间进行有机结合，这样就能够对一些相互没有关联的数字信息进行传输，然后根据传输情况进行再生中继。一方面，微波通信技术是当今社会传媒中一种重要的、发展迅速的传输方式;另一方面，我国在通信技术领域有很多种技术，比如光纤通信的应用就非常广泛，这样就会使微波通信技术面临很大的竞争，微波通信技术就需要利用自身的优势去拓展发展空间，以满足通信的实际需求，并在发展中提高技术含量［1］。
1数字微波通信技术的特点
数字微波通信技术的特点包括以下几方面。(1)抗干扰能力强，线路噪声低数字通信比模拟通信的抗干扰能力强，同时在通信过程中不会累积太多的线路噪声。数字信号具有再生的能力，可以确保在通信过程中中继通信的线路噪声不会积累。如果通信过程中出现信号干扰导致信号产生误码，那么这些误码在整个传输中一般无法消除，将会在传输过程中不断地积累。(2)保密性强一般情况下，数字信号的加密功能比较容易实现，数字微波通信采用扰码电路，同时能够根据当前情况对加密电路进行设置。另一方面，数字微波通信中有一个天线设备，它具有很强的方向性，如果接收方和数字微波发射信号的方向有较大的偏离，将无法接收到微波信号［2］。(3)容易构建数字通信网对于数字微波通信技术，主要实现的是对数字信息的交互，能够方便地与各种类型的数字通信网进行交互，然后通过计算机来完成对交互的管理和控制。(4)占用空间少数字微波通信技术在传输过程中所占用的空间比较少，这样就可以降低成本，因为传输物质是数字信号，这样在集成性的设备中传输不会产生太多的能量损耗，另一方面，数字信号自身有着较强的抗干扰性，这样就可以降低微波通信设备的发信功率，正常情况不会多于1瓦特，在节能方面具有较明显的效果。
2微波通信技术在广播电视信号传输中的现状
当前，微波通信技术在广播电视信号传输中的应用非常广泛，我们通过以下5部分来进行分析。(1)广播电视的专用卫星一般包括C波段和Ku波段两个波段的转发系统，数字信息在传输时，广播电视台的播控中心首先把信号传输到发射站，发射站将该信号进行相应的调制后，再将信号以C波段和Ku波段信号发送到卫星。在实际传播过程中，卫星将微波信号发送到发射站，发射站再通过相应的设备和技术对卫星转播的节目质量进行监测。下一步是由星载转发器对各个上行站的微波信号进行接收，将接收到的信号进行检验，合格的信号需要再进行调制等相关处理，然后通过发射站将信号传输到各个服务区［3］。(2)由于电视广播传输过程中覆盖面积比较广、传输中信息质量比较高以及成本相对比较低，在维护方面也比较容易，因此在实际的数字信号传输中，卫星数字通信可以在多个距离比较远的地面站间进行通信，这样就能够满足更多用户的收看。(3)卫星数字广播作为一种传输技术，在广播电台数字传输体系中是非常重要的，该技术能够对节目进行采集、制作和播控等操作，把节目信号发送到地球站，其传输介质一般有光缆和微波。(4)数字微波的传输方式多种多样，主要包括微波、卫星以及光缆等，这些方式相互结合，共同完成数字信号的传输，实时地为视频直播、音频直播平台提供综合性的传输信号，同时能够在直播中对四路标清视频转播信号以及多路音频转播信号进行采集。(5)数字微波技术还有一个重要应用，即能够实现现场直播的传输。在每天正常的工作过程中，能够给节目直播提供应有的支持，使现场直播变得轻松便捷，同时能够为有线数据通信、电台网站多路视频直播中信号的采集以及卫星传输进行技术上的支持和帮助［4］。
3数字微波通信技术的发展前景
随着传媒技术的发展，光纤通信正在各个领域普及，给数字微波通信带来了很大的压力，但数字微波通信技术存在很多优势，因而在通信领域仍然有较好的前景。三网融合的发展如火如荼，三网既有竞争又有合作，一方面强调技术升级，服务统一，各网实现互通以及资源共享，共同为用户服务，另一方面又要各自发展，发挥优势，充分竞争。过去微波通信技术在广播电视方面有较多应用，当时我国建立了许多的广播电视无线微波传输网，这些网络覆盖范围广，从我国当前形势来看，这样的网络只能用于广播电视信号传输，造成了很多的资源浪费。在三网融合的大趋势下，微波传输技术需要根据当前形势，在广播电视网络基础上进行改造，将三网传输的方式进行统一，为广大客户提供专线服务，包括ATM和TDM等功能，通过数字微波通信技术对数字广播电视进行组网，完成移动终端的高技术和低成本覆盖，这样才能够大大节省网络终端的成本，更加充分地发挥优势，提升服务能力。宽带无线接入是一种通信技术，在高速数字传输业务激烈竞争的形势下，宽带无线接入将得到大力的支持和发展。
本地多点分配业务(LMDS)是宽带无线接入的一个代表，它主要在26～28GHz的微波段进行工作，通过和光纤以及卫星通信进行比较，我们能够发现LMDS技术在建设过程中所需成本最低，并且建设方便，在较短的时间内就能够实现组网，维护成本也相当低，所以LMDS被叫作无线光纤，LMDS在欧美已经有了较多应用，在我国也有广阔的发展空间［5］。
作者:温鹏翔 单位:黑龙江省新闻出版广电局微波总站
参考文献:
［1］常国锋．微波通信技术的概述［J］．电子制作，2015，(01):162．
［2］赵彬宇．微波通信的主要技术与应用价值［J］．中外企业家，2013，(35):215，217．
［3］姜建民．微波传输新技术在三网融合中的应用［J］．中国有线电视．2013，(07):797－799
通信电路总体设计
利用现有通信塔的资源，丹江口遥测楼微波通信塔高125m，天线挂高海拔255m，王甫洲办公楼顶通信塔高25m，天线挂高海拔132m，丹江口遥测楼至王甫洲办公楼微波电路无障碍，建设一条丹江口遥测楼至王甫洲办公楼的点对点宽带扩频微波电路，王甫洲通过此微波电路接入汉江集团办公通信网，此点对点宽带扩频微波电路的带宽可达80～150Mbps，可带1XE1电路。此微波电路的一个1XE1电路，用于程控交换机的中继电路。目前，宽带扩频微波发展已经将熟，且性价比较高，稳定性和可靠性都有一定的保障，不受恶劣环境的影响，能较好的保证电路的畅通。扩频微波电路在解决长距离地理，有水面反射引起的衰落，条件比较复杂的通信中不失为最佳选择。
工程设计
微波通信电路频率选择根据国家无委、省无委的相关规定，结合本电路跨越城区与水面和山区的特点，以及对丹江口、老河口频率干扰的调研情况，本工程决定选用5．8GHz频段的数字扩频微波电路。电路质量指标(1)设计参考电路。微波通信系统的性能指标应符合ITU－R和ITU－T有关建议的要求。假设参考数字通道分为高级(2500km)、中级(1250km)和用户级3种。根据实际需要，采用ITU－R556所定义的1250km假设参考数字通道作为系统设计模拟参考电路。本电路属中级假设参考数字通道，其系统性能和误码性能指标遵循ITU－R标准，满足CCIR－G．821的质量指标要求，根据电路长度分配。根据以上标准考虑系统内部的衰落、干扰和其他恶化因素。(2)误码性能指标。满足CCIR对HRDP提出的四项性能指标要求，根据ITU－RREC．594．634建议执行。在系统内部的衰落、干扰及其他各种恶化因素的影响下，在点对点微波通信系统的1250km假想参考数字通道64kbps的输出端的误码性能指标应满足下列要求:①任何月分0．4%以上的1min平均误码率应不大于1×10－6;②任何月分0．054%以上的1s平均误码率应不大于1×10－3;③任何月分误码秒的累计时间应不大于全月的0．32%;④残余误码率应不大于5×10－9。(3)不可用性指标。中级假设参考微波数字通道(双向)的不可用指标:可用度=1－不可用度=可用时间/可用时间+不可用时间，在任何1a内应不大于0．2%～0．5%，其中由传播引起的占1/3。根据实际电路不可用性指标的细分原则，按电路长度作线性分配。(4)余隙标准。数字微波接力通信线路的每一个接力段，在所考虑的等效地球半径系数k值变化范围内，电波直射线和下方障碍物之间应有一定的余隙值。本系统链路计算假设余隙满足要求，以太网桥接。协议:IEEE802．3;用户数据传输速率:动态变化，最高达105Mbps;时延:每个方向上平均不足3ms;服务质量(QoS):802．1p(2级);接口:10/100BaseT(RJ－45)－自动MDI/MDIX。
电源系统与防雷接地系统
根据现有设备耗电量，蓄电池组的容量按交流停电48h能保证通信设备正常工作核算。防雷接地系统(1)机房防雷接地。利用机房建筑物基础，组成网格机房地网，将机房地网就近焊接连通基础地桩。微波机房屋顶设置避雷网，其网格尺寸不大于3m×3m，且与屋顶避雷带焊接连通。微波机房四角应设雷电流引下线，该引下线可以利用机房结构柱内部2根以上主钢筋，其上端应与避雷带、下端应与地网焊接连通。机房屋顶其他金属设施应分别就近与避雷带焊接连通;机房内的走线架每隔5m做一次接地。走线架、机架、通风管道、金属门窗等均应良好接地并相互妥善连通。(2)铁塔防雷接地。微波天线铁塔布置在机房一侧，地网面积应延伸到塔基四脚1．5m以外，网格尺寸应不大于3m×3m，其四边为封闭式。铁塔地网与机房地网每隔3～5m应相互焊接连通一次，铁塔四脚应与其他地网就近焊接连通。
作者：李楠 朱娴 刘瑾 单位：湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司
关键字：水库；数字微波通信；项目应用；应用
中图分类号：TN915 文献标识码：A
由于水库的稳定状况将会对于周边的环境有一定的影响，所以，对于水库的监控就显得尤为重要。随着科学技术以及社会的不断发展，在对水库的管理过程中已经是不再需要人工来进行看管，而是采用数字微波通信对水库进行视频监控。这种技术的应用，对于该技术的应用，从而更好的是节约了人力以及资金，并且在应用的过程中也是相对的安全以及准确。下面我们就对水库及其数字微波通信等进行详细的介绍。
1 无线数字微波通信技术的发展历史
微波通信系统的发展是从二十世纪三十年代开始的，它在出现的最初主要是应用模拟制类型的，并且有许多的缺点，例如，它受天气的影响是比较严重。然后在七十年代的时候主要出现了每秒八兆比特或者每秒三十四兆比特的数字微波的通信系统。在八十年代末期时出现了每秒一百五十五比特的数字微波通信系统，这使得其在传输系统中得到了很大的应用。在现在的社会中，由于微波技术的不断发展，能够使数字微波通信进行五十千米或者更远的传输。这种技术由于它本身具有的不可替代的优点，与此同时，该项技术已经引起了人们的广泛关注。
2 对于无线数字微波通信技术的分析
2.1对于通信技术带宽的分析。在水库中，由于其水质和人们的生命安全有着十分重要的关系，所以，在定期的时间内，要对水库的水质进行检验，所以，在检验的过程中就是需要有着足够清晰的视频录像来对其进行记录，那么，其摄像头的清晰度就需要选择使用清晰度比较高的像素，其像素大约是七百零二乘以五百七十六的格式，以此来更好的保证画面的清晰度。
2.2对于无线微波通信频段的选择。在大约是在二十世纪八十年代的时候，美国和我国先后对外开放了对于无线电使用的频段。在本项目中，总共要对水库设置有十二个监测地点，并且为了保证传输的准确性以及高效性，要使无线通信工作在一定频率的状态下。
2.3对于无线通信的监控点到监控中心距离的分析。在进行无线微波通信的过程中，要对无线微波通信项目中的监控中心、监控点以及它的相应的角度进行监控分析，这样才能够保证它的监控需求。
2.4对于无线通信中扩频的选择。微波的扩频技术就是指在较低的信噪比的情况下，使信息能够安全可靠的进行传输。除此之外，因为衰落在信号传输的过程中对信号产生的影响相对比较小，因此，扩频技术在这一方面有着不可替代的优势。从上可以看出，扩频技术具有保密性好、多地址范围、抗多个路径以及抗衰落等方面的优点。在对其进行微波通信的过程中，往往会有直接序列的扩展技术和调频的技术两种。前一种技术主要是利用伪随机序列编码来实行对载波的调制，然后为了使该项技术的抗干扰能力有所增强，要使解调器中的干扰频率降低。在这种技术中个，其最大的优点就是在传送的距离相对比较远，并且在传递的速率也比较快等，但是，该项及时也是有着一些不可避免的缺点存在，例如，当有无规则的全反射等时候，就会大大的降低它的传输的可靠性。在后一种技术方面就不会出现这类现象，它主要是依靠着载频随机的跳变形式来不断的则将自身的抗干扰力，对于这种技术的应用，能够更好的弥补直接序列扩展技术的不足之处。
3 无线数字微波通信技术在相应项目中的运用
在无线微波通信这项技术中个，已经是在很多的方面进行了应用，并且所取得效果也是相对比较理想，该技术能够在在很多的方面取得良好的应用，例如，在硬件的方面和在软件的方面等，下面我们就对这两个方面来进行详细的说明。
3.1硬件方面。无线数字微波通信在硬件搭建的时候需要有无线的网桥、全方位的摄像机、交换机和计算机等设施构成。就像是在水库的搭建时，要将全方面监控的摄像机安装在前端的监控点上，这样就能够收集全面的的视频信息。在这之后就要对采集的信息进行处理，然后送到交换机中。然后交换机会对采集到的所有的视频进行集中送到无线网桥中。无线网桥在这一系统中起着不可替代的作用。又因为微博在传输过程中不能曲线传播，因此在搭建两地的无线网桥式要使其中间没有遮挡的物体，否则就不恩能够起到监控的作用。当遇到下雨下雪天气的时候会使传播的信号减弱，因此应该采取一系列的措施使其信号加强。在对网桥进行调试的过程中要对其调整多次，这样就能够使无线通信处于最好的传输水平中，除此之外，为了避免雷击对于网桥的伤害，应该在网桥的顶端安装避雷针。
3.2软件方面。在计算机端方面，要对其软件进行相应的监控，在监控的过程中，通常的情况下会使用dolitek的监控组件。对于这个软件，是有着比较多的优点，例如，它能够采用云控制台的方式来对计算机进行着控制，而且，该软件还有这录像以及报警的相关功能，在使用的过程中是非常的方便。在使用该软件来进行监控的过程中，能够对六十四路的信号进行同时的监控。并且，在使用dolitek这一软件之前，还要对它的参数进行详细的设置。
3.3调试的结果。在对其进行调试之后，从而能够更好的保证无线发射以及无线接收的信号强度在百分之九十三以上。并且，对于这十二个监控地点来说，能够使其画面有着一个很强的连续性，并且在画面方面的清晰度也是相对的比较高。
结语
在当今科技的迅猛发展中，数字微波通信技术已经得到了广泛的应用，尤其是在对水库系统的监测中，给人们提供了很大的便利。除此之外，由于微波通信技术具有它本身不可替代的优点，还在其他的领域起着举足轻重的作用，例如在消防工作，航空运输，水利工程方面等。
参考文献
[1]郝建军.浅析数字微波通信及其在露天煤矿的应用[J].内蒙古科技与经济.2011，12（24）：129-132.
[摘要]微波通信是一种新兴的科技产物，主要以电波传输来进行接力通讯，具有抗灾能力强、组网灵活、安全可靠等特点，其应用范围也是极为广泛，因此为了全面保证微波通信网站建设质量，相关部门应结合微波通信的特点，来建立对应的保障措施，使其更好的满足通信网站建设的要求，本文也会对微波通信网站建设中的测量保障措施做进一步的探讨。
[关键词]微波通信 网站建设 保障措施
微波通信网站建设是一项复杂又漫长的过程，为了保障工程建设施工的正常运行，只有依靠测绘来为其提供信息及技术支持，才能为工程设计提供准确的参考依据。在微波通信网站建设测量的过程中，要想制定一套完整详细的测量质保方案，必须要求测绘人员充分了解微波通信网站建设的内容和管理方法，再联合其它相关部门才能实现可行高效的要求，确保通信网站建设的长期发展。
一、微波通信网站建设的测量内容及要求
微波通信网站所涉及的项目极为广泛，如：大地、地形、水文、地质、工民建筑等业务，在对其进行规划建设和更新改造过程中，需要做好详细的测绘工作，才能为其提供大量的信息和技术，才能将其作为工程设计的主要依据和施工保障。首先要对各中继站微波发射塔的中心坐标和高程进行测绘，要求中心坐标X，Y及海拔高度要精确到米，经纬度精确到秒，这样才能保证测绘的准确性。其次要测绘中继站至发射塔的间距，测绘范围尽量保持在两侧30度、间距500米以内，同时还要测绘微波通道中高大建筑物的遮挡情况，利用局部通道地形断面图的测绘方式进行，这样可以使测量结果更加全面、更加精确。此外还要对选取站址的地形、水文、气象状况等因素进行测量，在测量过程中一定要按照国家规定的定量标准实施，要求测绘比例尺为1：100的标准，并在测量图中标明磁北方向和磁偏角，同时还要注明相应的控制杆及其坐标和标高的准确数据，标出方案中发射塔中心坐标的位置。这样工程师才能根据具体测量数据及空间关系选择最佳的建设方案，从而实现网站建设的科学性。最后在完成测量任务后，还要进行建档工作，主要是对测量建设内容进行归纳和的整理。同时在绘制图纸和资料时，工程师一定按照相关工程档案中的详细要求来进行，并做好其保存和归档工作。
二、微波通信网站建设中的具体测量保障措施
1、施工前的质量管理与保障。在进行微波通信网站建设之前，相关监理单位要做好决策阶段的质量管理工作，全面搜集相关资料及研究方案，根据所采集的结果来确定工程的可行性，并制定最佳建设方案，并详细明确出建设流程和必要的风险评估工作。另外还要对施工单位进行严格的审查，看其是否符合微波网站建设需求，对其所涉及的合同及文件报告进行监测和审阅，若发现任何问题应及时做出妥善的纠正。此外监理单位还要准备对应的检核设备及审查方法，以便于对建设进度、规划和方案做出正确的审查，同时对采用的施工技术和施工材料进行全面的审核，避免出现任何质量提，影响工程的顺利开展，检查其施工条件是否符合微波网站建设的标准，从而为保障网站建设质量奠定坚实的基础。
2、加大施工过程的质量管理力度。在微波通信网站建设过程中，最重要环节就是保证各项施工工序的质量，因此监理部门就要加大监督力度，对施工人员的技术水平和操作规范都进行严格的控制，杜绝一切违规操作的现象发生，避免出现质量问题，拖延工程进度、增加工程成本。另外还要完善施工保护措施，确保各施工环节的顺利进行，加大检查管理工作，对所提交的相关技术资料及工程验收记录进行全面的审核，防止出现违规更改使其与设计要求不相符合的现象发生，并根据问题提出对后续工作的要求和具体实施办法。其次监理人员要及时向上级领导提交所有技术审定报告，如：水电检验表、竣工图、竣工验收表等。并积极配合各部门解决一切施工过程中存在的质量问题，采用科学合理的措施和手段将所有安全隐患打消在萌芽中，避免影响工程的整体质量。最后监理部门要做好竣工后的质量管理与保障工作，按照工程制定的验收标准，对已完成的微波通信网站进行严格的竣工检验，一旦发现不合格的工序或操作，应联合相关部门对其进行及时的解决和处理，制定相应的解决措施，在调整完毕后还要进行再次的检测和审批，一切符合要求后再进行后续的相关工作。
结束语：综上所述，微波通信网络建设是一项复杂又庞大的工程，其所涉及的专业领域十分广泛，需依靠准确的测量才能保证工程整体的质量和进度。同时也要求测量人员具备精湛的专业知识，并能全面掌握先进的测绘技巧，监管人员要协调好各个部门间的工作配合，共同制定相应的测量保障措施，择优入取，将其全面贯彻到具体施工环节中，认真做好管理监督工作，一旦发现问题要没及时的纠正与调整，只有这样才能确保工程建设的质量和效率，从而最大化满足微波通信网站建设的需求。
微波通信的兴衰与趋势
我国微波通信从上世纪七十年代至上世纪末，曾经是国家长途干线和各专业通信网的主要通信手段，在支线的点对点和点对多点通信中也得到普遍应用。进入21世纪，随着光通信的发展，微波通信逐渐萎缩，微波设备市场总需求量迅速缩减。目前，国内微波设备市场需求量最大的依然是国内四大电信运营商，约占到全部微波设备需求量的85%。中国移动和中国联通将数字微波用于基站互联，中国电信和中国网通用于长途电话通信，水利和电力等专业部门用于数据传输与生产调度。近年来由于对原有模拟微波设备的数字化改造，广电对于微波设备的需求量有较大增加，而电力、水利等行业的微波设备需求量基本保持稳定，占市场总量较小。
虽然大容量SDH(同步数字系列)数字微波系统设备已完全退出市场，但随着我国电信运营市场的发展，对传输设备的容量的要求不断加大，PDH(准同步数字系列)设备将不能满足部分大城市的要求。预计到2010年，在部分大城市将会出现SDH设备替代原有PDH设备的趋势；在中小城市由于PDH微波设备的价格优势，还是以PDH微波设备为主。特别是微波传输的点对点、点对多点以及快速部署、适用于调度应急通信等特性，是光网络所无法比拟的，仍然具有相当大的应用空间。在欧洲市场上，由于禁止对城市道路随便开挖建设，因此在城市中运营商的通信传输有六成都是采用微波系统。随着经济的飞速发展，我国也会和欧洲市场一样，在城市中大量采用微波传输。预测我国微波通信市场在2008年以后将进入新一轮高速增长期。
我国上世纪七十年代起建设的干线大容量微波系统都工作在4、5、6GHz频段，而大量的小容量支线微波系统占用了3GHz以下的频段，以及8GHz、11GHz频段。由于移动通信和宽带无线接入的高速成长，对3GHz以下的频率提出强烈需求，而原有低频段微波(1-3GHz)逐步退出市场，可以释放占用的频率重新规划给新兴无线系统。另外，随着微波新技术的涌现和成熟，使高频段微波系统的应用变为现实。在我国江苏、广东建设的微波系统己用至18GHz频段，在福建用至23GHz频段。所以，重新规划低频段微波频率，加强10GHz以上，乃至23GHz微波系统的频率规划势在必行。
数字微波通信频率规划
为了适应数字微波接力通信系统的发展，规范微波通信系统的研制、生产、进口、销售和使用，信息产业部于2000年了《关于调整1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置的通知》(信部无[2000]705号)，决定对1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置进行调整。在此之前，我国有关数字微波接力通信系统方面的相关标准有两个，一个是1991年的国家标准“数字微波接力通信系统进网技术要求”(GB13159-91)，另一个是1992年的国家标准“数字微波接力通信设备通用技术条件”(GB/T13503-92)。这两个国家标准规定了1GHz至18GHz频段的数字微波接力通信系统的射频波道配置及波道容量的要求。而2000年的通知，将频段扩展至23GHz。
在新的数字微波频率规划中，规划了1.5GHz频段(1427-1525MHz)、4.0GHz频段(3600-4200MHz)、5.0GHz频段(4400-5000MHz)、6.0GHz频段[低段(L)](5925-6425MHz)、6.0GHz频段[高段(U)](6425-7110MHz)、7.0GHz频段[低段(L)](7125-7425MHz)、7.0GHz频段[高段(U)](7425-7725MHz)、8.0GHz频段[低段(L)](7725-8275MHz)、8.0GHz频段[中段(M)](8275-8500MHz)、11.0GHz频段(10700-11700MHz)、13.0GHz频段(12750-13250MHz)、14.0GHz频段(14249-14501MHz)、15.0GHz频段(14500-15350MHz)、18.0GHz频段(17700-19700MHz)、23.0GHz频段(21200-23600MHz)，共15段频率。
从规划中可见，在1-3GHz频段只保留使用范围广泛的1427-1525MHz一点多址系统的配置，有1MHz、2MHz、4MHz、8MHz四种波道间隔的配置方式。
我国规定4GHz、5GHz、6GHz(L)、6GHz(U)频段用于大容量、长距离的全国干线微波传输。4GHz频段的配置方式按照国际标准执行，即为3.6-4.2GHz(40MHz波道间隔)的方式；国际标准的建议中还提出了3.6-4.2GHz(30MHz波道间隔)的方式，在30MHz的带宽中传输155Mbit/s，因此也列入本规定中。5GHz(4.4-5.0GHz)频段，我国的国标为40MHz的波道间隔，共7个波道，与国际标准一致。在6GHz(L)(5.925-6.425GHz)频段，29.65MHz波道间隔的配置方式与国际标准一致，并在国内大量使用，取消了原14.825MHz波道间隔的配置方式，以避免与大容量方式在频率分配时产生矛盾或阻碍大容量微波干线的发展。在6GHz(U)(6.425-7.11GHz)频段，40MHz波道间隔的配置方式与国际标准一致，并在国内大量使用，取消了原20MHz波道间隔的配置方式;国际标准的建议中还提出了一种30MHz波道间隔的配置方式，本规定也予采用。
7GHz(L)、7GHz(U)、8GHz(L)、8GHz(M)、8GHz(U)、11GHz频段均有大、中、小容量的多种配置方式，比较适用于省内或省际的大容量数字微波接力系统使用，也大量用于市区或郊区的点对点微波数据传输。
在7GHz(L)(7.125-7.425GHz)频段，我国的国标现有28MHz、14MHz、7MHz三种带宽的配置方式；国际上在此频段没有建议，但可比7GHz(U)(7.425-7.725GHz)频段的国际标准。在7GHz(U)(7.425-7.725GHz)频段，有28MHz、14MHz、7MHz三种带宽的配置方式，采用了国际标准，以便与国际接轨。在8GHz(L)(7.725-8.275GHz)频段，我国的国标有29.65MHz、14.825MHz两种带宽的配置方式，与国际标准一致，目前使用情况良好。在8GHz(M)频段(8275-8500MHz)，采用了14MHz、7MHz两种带宽的配置方式，取消了原国标的8.2-8.5GHz频段的配置方式。在8GHz(U)(8.5-8.75GHz)频段，我国的国标为15MHz带宽的配置方式，此段无国际标准。此频段将开展无线电定位、空间研究、卫星地球探测等业务，与数字微波接力通信业务难以协调共享频段，因此删除8GHz(U)(8.5-8.75GHz)频段。在11GHz(10.7-11.7GHz)频段，我国国标中有40MHz、20MHz两种带宽的波道配置方案，与国际标准是一致的，目前使用情况良好，本规定中仍保留原配置方式。
13GHz、14GHz、15GHz、18GHz频段均有大、中、小容量的多种配置方式，比较适用于省内大、中、小容量微波接力系统或市区、郊区的点对点微波数据传输的使用。
13GHz(12.75-13.25GHz)频段，原国标有28MHz、14MHz、7MHz三种波道间隔的配置方式，也符合国际标准，使用情况较好，多用于省内微波接力通信系统，也用于点对点微波数据传输(如GSM系统的链路)。14GHz(14.25-14.5GHz)频段，有28MHz、14MHz、7MHz、3.5MHz四种波道间隔的配置方式，符合国际标准，但在频率指配和使用中应注意与卫星固定业务地球站的协调。15GHz(14.5-15.35GHz)频段，有28MHz、14MHz、7MHz三种波道间隔的配置方式，也符合国际标准，使用情况较好，多用于省内微波接力通信系统，也用于点对点微波数据传输(如GSM系统的链路)。18GHz(17.7-19.7GHz)频段，有110MHz、27.5MHz两种波道间隔的波道配置方式，也符合国际标准。考虑到较高频段只有此频段用于大容量系统，因此其主要使用方向仍是短距离、大容量的传输方面，又补充了220MHz、55MHz波道间隔的配置方式，取消了窄带点对点和点对多点小容量系统的波道配置方式。
23GHz(21.2-23.6GHz)频段，原国家标准没有规定。在使用中，由于大城市的用量要求较大，在此频段的设备也很成熟，列出了112MHz、28MHz、14MHz、7MHz四种波道间隔的配置方式。目前，主要用于一些专业部门的小容量(14MHz、7MHz带宽)数据传输，又补充了3.5MHz波道间隔的配置方式，以利满足不同的需求和频率的有效使用。
中国式微波通信频率规划
Abstract： On the one hand， with the development of national economy and the deepening construction of smart grid， the electric power communication system is becoming more and more widely applied with increasing importance. On the other hand， electric power communication system is easy to damage and cause losses because of its poor resistance to lightning overvoltage. Once there is lightning strike and failure in electric power communication system， it will cause interruption or dispatching system paralysis， and then causing blackouts and other accidents. Therefore， for the electric power communication， the harm of lightning is not to be ignored and must be solved. Combined with concrete practice experience， this paper sums up the three principles in the process of electric power communication system lightning protection design： integrated lightning protection， scientific and effective and economical， in order to achieve the purpose of protection of electric power communication system and its equipment.
关键词： 电力；通信系统；防雷；设计；原则
Key words： electric power；communication systems；lightning protection；design；principle
中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）12-0133-04
0 引言
随着国民经济的发展，电力技术日益提升，并得到广泛的应用。近年来，随着智能电网建设不断深入，电力通信系统应用日益宽泛，重要性不断增加，电力通信设备的集成水平和信息化程度也在不断提高。传统设计中系统/设备耐过电压能力低，雷电过电压以及LEMP的侵入所产生的电磁效应、热效应会造成设备干扰或永久性损坏，其所造成的经济损失是相当惊人的，因此，我们必须采取有效的雷电防御措施，以达到保护电力通信系统及其设备的目的。
那么，在进行电力通信系统防雷技术设计时，应坚持哪些原则呢？笔者认为，为防止和减少雷电对电力通信系统的危害，确保电力通信设备的安全运行，在进行电力通信系统防雷技术设计时，必须坚持预防为主、安全第一的原则。
具体来说就是在进行电力通信系统防雷技术设计时，应着重坚持综合防雷原则、科学有效原则和经济实用原则。
1 在进行电力通信系统防雷技术设计时，应坚持综合防雷原则
坚持综合防雷的设计原则，主要解决以下三个方面的问题：
1.1 必须弄清楚须进行雷电防护的电力通信系统/设备的空间配置，即有哪些通信系统/设备须进行雷电防护设计。一般来说，电力通信系统/设备所在建（构）筑物、电力通信电源系统、电力通信线缆、数字微波通信系统、程序交换系统、卫星通信系统、电力线载波通信系统及电力会议电视系统均应进行雷电防护设计。
1.2 必须弄清楚危害电力通信系统/设备的雷电通道。如图1所示，电力通信系统遭受雷电危害的通道主要有四类：①雷电直击电力通信系统/设备；②雷电电磁脉冲/辐射；③雷电传导；④地电位反击/高电位反击。
1.3 必须采取综合防雷措施对电力通信系统/设备进行保护。
综合防雷措施应包括外部防雷措施和内部防雷措施两部分（详见图2）。
在进行综合防雷措施选择设计时，应重点考虑这些防雷措施所能实现的功能：①接闪功能；②分流功能；③屏蔽作用；④均衡电位；⑤接地效果；⑥合理布线，可减少耦合作用。
2 在进行电力通信系统防雷技术设计时，应坚持科学有效性原则
坚持科学有效性原则，就是在进行电力通信系统防雷技术设计时，应解决好如下三个方面的问题：
2.1 必须根据被保护电力通信系统的具体情况确定其雷电防护等级。
进行电力通信系统的防雷技术设计，我们必须先对其进行雷电环境评估，以确定其防护等级。通常情况下，我们可采用两种方法确定电力通信系统的雷电防护等级：一是按电力通信系统重要性及所处地区雷暴日等级划分雷电防护等级，例如位于强雷区（d>90天）的500kV以下电压等级变电站中设置的电力通信系统划分为A级，而位于中雷区（15天
2.2 在进行电力通信系统防雷技术设计时，其所采用的防雷技术/措施必须首先满足被保护对象的使用要求，尤其是EMC要求。
一方面，电力通信系统的构成种类很多，不同的电力通信系统其性能参数是不相同的，例如数字微波通信系统和电力线载波通信系统，其性能参数相差较大，因此，在进行防雷技术设计时，所采用的防雷技术和措施也是不同的。
另一方面，在进行电力通信系统防雷技术设计时，必须考虑到采取防雷保护时，不能带来新的安全问题，即应确保被保护电力通信系统工作在EMC（电磁兼容）环境中。
2.3 在进行电力通信系统防雷技术设计时，所采用的防雷技术/措施除满足电力通信系统的使用要求外，还必须满足相关国家标准或设计标准的最低要求。
由于电力通信系统的构成种类繁多，因此，对于不同类型的电力通信系统，其所采用的防雷措施在性能方面是不相同的，故国家标准的要求均是有差别的。那么，不同类型的电力通信系统的防雷技术应满足哪些最低国家或行业标准要求呢？下面以电力通信系统中的数字微波通信系统为例作一简单论述。
数字微波通信系统是目前发电厂、变电站常用的电力通信系统，主要由机房、微波塔和电力变压器三部分构成（如图3所示）。
根据数字微波通信系统的特点，其所采用的防雷技术/设施至少应达到如下要求：
①防雷接闪器的设置。微波塔、机房和变压器应设置接闪器，使微波天线、机房和变压器处于直击雷防护区（LPZOB）内。
②防雷引下线的设置。其一，微波塔接闪器应设置专门的引下线，连接至接地网，引下线材料宜采用40mm×4mm热镀锌扁钢，且其入地点应设在与机房地网不相邻的铁塔地网另一侧。其二，微波通信机房应按第二类防雷建筑物的要求设置直接雷防护措施，其引下线不应少于2根，并应沿机房四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不应大于18m。
③数字微波站地网的设置。如图3所示，微波站地网由机房建筑物的基础地网、铁塔地网和变压器地网三部分构成，并应满足如下要求：其一，微波站地网、机房地网和变压器地网应每隔3m～5m相互焊接连通一次，并不应少于两处。其二，微波塔地网面积应延伸到塔基四脚外1.5m的范围，其周边应为封闭式。其三，数字微波通信站地网应增设环形专设接地体，环形接地体由水平和垂直接地体组成，水平接地体周边应为封闭式，并与原地网在同一水平面上。环形接地体与原地网应每隔3～5m相互焊接连通一次。其四，数字微波站地网的接地电阻应满足：Ri≤5Ω；高土壤电阻率地区应满足：Ri≤10Ω。
④等电位连接的设置。数字微波通信机房应设置等电位连接装置，具体要求如下：其一，在机房入口处，即LPZOA或LPZOB区与LPZ1区交界处应设置总等电位连接端子板（MEB）。MEB与接地装置的连接不应少于两处，且必须注意，弱电MEB和共用地网的连接点与强电MEB和共用地网的连接点在共用地网中的距离L应满足：L≥15m。其二，机房各楼层均应设置楼层等电位连接端子板（FEB）。其三，机房内应围绕机房敷设环形等电位接地母线。其四，机房内应设等电位连接网络，机房等电位连接网络应通过环形等电位接地母线与共用地网连接。其五，机房内设备的金属外壳、机架、线缆金属外层、金属管、槽、走线架、金属门框、地板、防静电接地、安全地、工作地、SPD接地端均应以最短的距离与机房内等电位连接网络作连接。
⑤屏蔽体系的设置。电力数字微波通信系统的屏蔽措施应包括空间屏蔽、设备屏蔽和线缆屏蔽，其中空间屏蔽包括建筑物外部钢结构墙体的初级屏蔽和机房内部屏蔽，其具体技术要求如下：其一，机房应选择在建筑物低层中心部位，机房内设备应尽可能远离机房屏蔽体或结构柱。其二，每层设备屏蔽体应采用两根及以上不同长度的连接导体与等电位连接网络连接。其三，机房内部屏蔽可采用六面金属网屏蔽，并做好接地。其四，机房铁门应采用无窗户铁门，并做好接地。其五，机房窗户开孔应采用金属网格屏蔽，并做好接地。其六，电力数字微波通信系统金属芯线缆宜采用双层屏蔽电缆，内层屏蔽做单点接地，而外层屏蔽可在防雷区交界处作多点接地，例如微波塔上的照明电缆线、波导管或同轴电缆的屏蔽层均应采用双层屏蔽，并做好接地。其七，机房设备接地线严禁与接闪器、铁塔、防雷引下线直接连接。
⑥布线要求。电力数字微波通信系统金属芯线敷设应符合如下要求：其一，雷电防护等级为A级的机房，其户外线缆宜敷设在金属线槽或金属管道内。其二，线缆路由布线时，应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。其三，室内布线尽量集中在建筑物的几何中心部位，尽量远离大功率设备/设施和产生强电磁场的设施。其四，金属芯电缆空线对应在配线架上做好接地。其五，当数字微波通信系统采用OPGW光缆布线时，OPGW引下塔至机房之间应换用非金属引下光缆。
⑦SPD的安装设计。电力数字微波通信系统设置的SPD应包括强电和弱电两大部分，其中弱电部分包括信号线路SPD和天馈线路用SPD。具体设计要求如下：
其一，通信供电电源用SPD的安装设计应满足：1）不同等级机房（A、B、C、D）电源SPD的设计安装位置、性能参数详见表1和表2。2）模块式电源SPD还必须具有遥信、劣化和脱离指示功能；而电源第一级箱式SPD还应具有劣化指示、遥信、过电流保护、雷电记数功能。3）各级SPD之间能量配合要求应满足GB50057-2010第6.4.5条第3款及GB50343-2012第5.4.3条第6款规定。4）SPD与被保护设备之间的配合应符合GB50343-2012第5.4.3条第9、10款的规定。5）SPD两端连接导体应采用铜材，其最小截面积应符合表3的规定。6）当电力通信系统设有UPS时，其交流输入端应设置电源SPD。
其二，电力数字微波通信系统信号线路SPD的设计安装应满足：1）信号SPD安装位置、试验类型的选择应符合表4的要求。2）信号SPD的Uc应满足：Uc≥1.2倍线路上最大工作电压。3）信号SPD的Up/f应满足：Up/f≤0.8Uw，其中，Uw为被保护设备的额定冲击耐受电压。4）信号SPD的接地线应采用铜导线，并同时满足表4的最小截面要求。5）信号SPD应根据线路的工作频率、传输速率、传输带宽、工作电压、接地形式和特性阻抗等参数，选择插损小、分布电容小，并与纵向平衡、近端串扰和误码率指标适配的SPD。
其三，电力数字微波通信系统天馈线路应设置SPD进行保护。天馈线路SPD应安装在收/发通信设备的射频出入端口处，其各项性能参数选择详见表5所示。
3 在进行电力通信系统防雷技术设计时，应坚持经济实用原则
电力通信系统的防雷设计，在确认所采用的防雷措施符合系统使用要求和国家标准规定的前提下，还应做到投资的经济合理，即须坚持经济实用的原则。
电力通信系统所采用的防雷设施的成本效益可按如下方法确定：
设 S――防雷设施投资后年平均节省的费用；
CM――防雷设施的年平均费用；
i――利率；
b――折旧率；
w――维护费率；
CP――防雷设施的总费用；
CR――在有防雷措施的情况下，剩余损失的总价值；
CZ――全部损失（未安装防雷设施）。
则S=CZ-（CM+CR）（1）
其中CM=CP・（i+b+w）（2）
根据（1）式，可得出如下结论：
①若S>0，则所采取的防雷措施是经济合理的；
②若≤0，则所采取的的防雷措施是经济不合理的。
因此，在进行电力通信系统防雷设计时，所选择的防雷措施应确保S>0，这样的投资才是经济合理的。
综上所述，我们在进行电力通信系统防雷设计时，理清电力通信系统的空间配置及其遭受雷电骚扰的通道和应采取的综合防雷措施，解决系统/设备耐过电压能力低，雷电过电压以及LEMP的侵入所产生的电磁效应、热效应造成的设备干扰或永久性损坏，保护电力通信系统及其设备。
参考文献：
[1]GB50057-2010，建筑物防雷设计规范[S].
[2]GB50343-2012，建筑物电子信息系统防雷设计规范[S].
[3]GB50601-2010，建筑物防雷工程施工与质量验收规范[S].
①微波通信；
②卫星通信。首先说一下无线通信中的微波通信。微波通信就是一种无线电波，它可以传输到距离几十公里的位置，但是微波通信有个特点就是带宽、容量比较大；其次再说一下无线通信中的卫星通信。卫星通信主要是利用的就是通信卫星所具备的基本作用与功能，卫星通信中继站在地面上两个或者两个以上卫星地球站之间构建一个微波通信系统。在黄河防汛应急体系中，充分的运用现代计算机网络技术、现代化通信技术，这样可以更高效的加快黄河防汛应急体系的信息化建设。
一、黄河防汛应急通信的特点与要求
①应急通信的主要特点。以黄河沿岸山东德州地区为例，当出现紧急突况的时候，当地黄河河务局的相关技术人员是无法预测这种突况的，只有在遇到通信突况时，这一问题才会有相应的对策；同时，应急通信的另一个特点就是无法预知，无法预知通信容量的大小；在黄河防汛应急通信中，需要的网络类型也是不固定的。
②应急通信的主要任务。黄河防汛应急通信主要任务是保障防汛专用通信网络的实时性、可靠性、稳定性。在发生紧急汛情的情况下，配合现有黄河通信设备帮助相关部门进行防汛指挥。
③应急通信的技术要求。关于黄河防汛应急通信的技术要求主要体现在通信设备方面。黄河防汛应急通信必须满足以下要求：应急通信相关设备必须具备可操作性，同时还要保证方便、轻捷；防汛应急通信设备要能保证传播信息的可靠性。
二、无线通信在黄河防汛应急中的作用
无线通信应用技术在我国已经被广泛的运用到各行各业的发展，最重要的是无线通信事业的应用与发展不断促使着我国社会经济的发展，不仅如此，无线通信技术对于防灾减灾也起到着至关重要的作用。首先，无线应急通信网络可以为黄河防汛提供重要的保障基础，上个世纪，黄河流域经常发生一些自然性灾害，由于黄河本身就处在一个复杂多变的地形地貌环境中，所以突发险情也就比较多，不可预测的汛情因素也多。而我国把无线通信网络技术科学的应用到黄河防汛应急通信体系中，在一定程度上可以起到保证黄河水情、工情、险情信息安全的作用，同时防汛信息还可以及时准确的进行传递。其次，无线通信在抢先救灾中发挥的作用是不可替代的。1998年的夏季，我国的嫩江流域、松花江流域、长江流域都发生了严重的水灾，特别是长江流域特大水灾，给我国留下了永远无法抹去的伤痛。而当时国家有关部门就曾调用了众多无线通信技术设备，包括海事卫星、VSAT移动卫星站、便捷式微波通信设备等，为抗洪救灾指挥工作提供了强有力的通信保障，最大限度的减少了洪水带来的破坏力。
三、黄河防汛应急对无线通信的运用
①无线图像传输系统。无线图像传输系统是无线通信系统的组成部分，在我国的应用也比较广泛，可以把它分为两大类，主要是从应用技术层次面上进行分类，包括移动视频图像传输系统、固定点图像监控传输系统。移动视频图像传输系统广泛应用于海关、油田、矿山、水利、电力、海事等领域，尤其是对水利、海事等方面而言，因其具有特殊性，在应急通信方面凸显的比较困难，但自从无线通信技术在黄河防汛中的应用，极大的改变了我国水利事业的发展。移动视频图像传输系统的主要作用就是可以把黄河发生汛情区域的现场实时情况信息通过图像传输到防汛应急指挥中心，有助于防汛应急指挥中心的相关决策人员就像身临其境一样来指挥防汛工作，从而极大的提高了指挥中心决策的及时性、准确性、科学性。固定点无线图像监控传输系统，它的最大作用就是实时监控，重点是在不利于有线闭路监控的地方实施监控。举个例子，像海关港口码头地区的监控系统，黄河、长江等水域地区水利大坝工程监测系统等。最重要的就是保证了应急通信的准确性、科学性，提高了工作效率。
②卫星地面小站系统。卫星地面小站系统可以在陆地上移动，同时还具有GPS定位和自动对星的功能。在黄河防汛应急体系中，卫星地面小站系统可以实现防汛现场的图像、视频等信息的实时采集，并向黄河防汛指挥中心进行实况转播。
关键词： 扭矩测量； 微波传输； 随钻测量； 气体钻井； 中继传输； 无线传输
中图分类号： TN92?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）19?0095?04
Abstract： To obtain the real downhole working condition in real time and timely solve the downhole safety risk for gas dril?ling， it is necessary to monitor the torque parameter of downhole near bit in real time. A torque measurement wireless transmission system using the resistance strain torque measuring technology and microwave while drilling data transmission technology is researched and designed. The C8051F3XX series microcontroller is taken as the main controller of the system to realize the hardware circuit and software program designs of data acquisition， data storage and data transmission. The signal relay transmission method can enhance the microwave communication distance greatly， and make the measured well depth reach up to 3 000 m. The matched host?computer monitoring software was developed， and the while drilling detection of downhole torque was realized. The experimental results show that the system has short wireless transmission delay， can acquire， transmit and display the torque in real time， and meets the demand of downhole torque measurement for gas drilling.
Keywords： torque measurement； microwave transmission； measurement while drilling； gas drilling； relay transmission； wireless transmission
0 引 言
气体钻井是近年来发展起来的一种欠平衡钻井方式，和传统泥浆钻井相比，气体钻井主要有提高机械钻速，降低钻井综合成本，保护油气产层，增加油气产量等优点[1]。在气体钻井过程中，为预防发生卡钻、掉牙轮、断钻具等事故的发生，预防措施之一就是实时监测钻井过程井下近钻头扭矩的变化情况。
目前测量扭矩的方式主要有随钻测量（MWD）和地面测量。在国内外市场上，随钻测量工具的信号传输以泥浆脉冲和电磁波为主。泥浆脉冲测量工具虽然技术比较成熟，但因其采用钻井液脉冲传输方式，无法应用于气体钻井等没有连续液相的钻井中；电磁波测量工具是利用低频电磁波在地层中的传播进行信号的传输，低电阻率地层会使信号大幅度衰减，受地层特性影响较大，测量深度有限[2]。在地面测量扭矩，受地层、岩性等影响导致测量精度存在许多不足，不能准确地反映钻柱在井下的运动情况[3]。
本文设计了一种适于气体钻井的扭矩测量无线传输系统，测量深度超过3 000 m、信号传输速率大于100 Kb/s，在近钻头钻具的测试中能够准确测量其在井下扭矩的瞬时值并记录整个钻井过程的扭矩曲线，使现场技术人员可以实时监测井下扭矩和准确预测井下异常情况。
1 系统关键技术原理
1.1 应变测试法测试扭矩
扭矩传感器按测量原理可分为传递法、力平衡法和能量转换法[4?5]。在三种扭矩测量方法中，传递法和平衡力法为直接测量扭矩方法，测量方便、精确度高，但力平衡法只能用于匀速工作的情况下。而能量转换法为间接测量的方法，测量误差较小，所以本设计采用传递法测量扭矩。
由材料力学知，在扭矩作用下，弹性轴将会产生形变，在轴表面与轴成45°和135°的斜面上受到法向应力，此法向应力为主应力，其数值等于横截面上的最大剪应力[6]。可将应变片在沿弹性轴轴线成45°，135°方向粘贴在轴表面，就会受到相应的最大拉应力和压应力，并将它们连成差动全桥。因为本设计中测量短节的空间限制，只能采用粘贴单片全桥应变片。利用钻铤在受力过程中的形变带动电阻应变片桥路输出的变化， 在理想情况下，扭矩变化量?电阻变化量?电压变化量三者之间为线性关系[7]，通过测量电压变化量，就可以准确测量井下钻柱的扭矩大小。
1.2 扭矩传感器非线性校正
非线性，又称线性度，表征传感器输出?输入校准曲线与所选定的作为工作直线的拟合直线之间的偏离程度。对传感器的非线性校正有硬件和软件方法，软件方法有插值法、计算法和查表法[8]。硬件方法校正需要使用很多硬件电路，由于功耗高以及占用空间，不适于气体钻井井下测量，因此，本系统采用计算法进行扭矩传感器的非线性校正。
由理论计算知，[M=εEWn1+μ，]其中E为弹性轴的杨氏模量；[Wn]为抗扭截面系数；[μ]为弹性轴的泊松比。扭矩[M]和应变[ε]是正比关系，直接利用公式或绘制输入输出曲线图来估计曲线斜率的大小求解扭矩，误差较大，影响系统精度。故用基于最小二乘法的曲线拟合法来拟合输出的应变[ε]和输入的扭矩[M]的线性方程，这种方法的基本原理是使传感器校准数据的残差的平方和最小。
经计算，测量精度小于2.5%，符合测量要求。将其通过编程存入单片机，由应变[ε]引起的电压变化经过采样、滤波后，送入单片机后直接进入计算程序进行计算，即可得到经过线性化处理的输出参数扭矩[M。]该方法实现了系统刻度智能化转换和非线性自校正的功能，改善了系统静态性能，提高了系统的测量精度。
1.3 钻柱内微波传输原理
钻柱内微波的传输过程中主要使用波导技术，该技术一般由圆柱形的空心金属管组成，用于传导电磁波[9]。对于气体钻井，钻柱内的介质为气体，其对微波功率的衰减贡献很小，可忽略不计，那么钻柱可看作是理想圆波导。按照波导理论计算的微波频率，能用的频段是2.4 GHz和5.8 GHz，5.8 GHz频段的功率收发模块体积较大，不便于安装到井下，2.4 GHz频段的中、大功率收发模块体积小，适合安装到井下狭小的空间，故采用2.4 GHz频段进行钻柱内微波通信[10]。
实际微波传输测试结果表明若只依靠单级点对点传输不能实现3 000 m的传输距离，延长井下微波通信模块的有效通信距离的方法有三种，提高微波发射功率、减少钻杆内微波传输的衰减和无线中继传输，而提高发射功率需要大功率的供电系统，受井下环境限制不能实现，由理论研究和测试得知钻具尺寸和内壁锈蚀程度是影响微波传输衰减的主要因素，减少钻杆内微波传输的衰减对钻杆尺寸和内壁质量要求太高。故本设计应用无线中继技术解决此问题，无线中继传输技术的基本原理是利用AP（Access Point）的无线接力功能，将无线信号从一个中继点传送到下一个中继点，通过引入信号中继的方式增大微波信号的有效传输距离，降低了发射功率的要求，同时可以缩小井下仪器内电池的体积，延长微波通信模块的井下工作时间。
2 扭矩测量无线传输系统的设计
扭矩测量无线传输系统硬件部分主要包括扭矩传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、数据存储模块、微波通信模块、串口通信模块、电源模块及单片机控制模块。系统的设计框架图如图1所示。
扭矩传感器将测量短节受扭矩作用产生的应变量转化成电压信号，经信号调理电路放大滤波后，转换为适合于C8051F35X单片机的输入信号，再通过片内24位精度A/D转换功能对其完成模数转换，单片机将信号处理后传输到微波通信模块进行编码调制发送，经过钻柱内的中继模块接力传输，微波通信模块接收端接收到信号后进行解调和译码，经过RS 232电平转换传输到上位机对信号进行分析处理，实现扭矩的实时监测，并设置了备用的数据存储模块，可以在将测量短节从井下取出后，通过预留的串行通信模块读取数据存储模块中的扭矩数据，便于对比分析无线传输的精度。
2.1 信号调理模块
测量短节受扭矩产生的应变量是很微弱的，所以扭矩传感器测得的电压信号也是非常微弱的且波动范围也比较大，存在很大的共模干扰成分。因此，必须在传感器后面接上信号放大调理电路，对传感器采集到的信号进行放大并且滤掉共模干扰成分，这样才能集到比较准确的数据。为了提高共模抑制比和稳定性，本系统采用放大器AD623和OP196组成两级放大，并采取了限压保护功能，防止输出电压过高损坏单片机。经实验验证，信号调理模块性能稳定可靠，满足设计要求。
2.2 数据采集模块
为节约硬件空间，采用C8051F35X单片机内置的A/D转换功能，分辨率24位，该ADC具有在片校准功能，可以使用内部的2.5 V电压基准，也可以用差分外部基准进行比率测量，且可编程进行偏移校正和满度校正， 校正结果会自动保存在单片机的SFR中。
2.3 数据存储模块
为防止因微波通信模块故障导致信号传输不到上位机和验证数据传输精确性，系统使用华邦公司生产的非遗失性闪速存储器W25Q128FVFI作为数据存储器将采集的数据存储，该芯片容量为128 Mb，具有先进的写保护机制，支持速度高达104 MHz的SPI兼容总线的存取操作，通过SPI串行接口与C8051F35X单片机通信，工作电压范围为2.7～3.6 V，可以满足井下低功耗的设计要求。
2.4 微波传输模块
微波通信模块的研制遵循以下原则：能够发射所需频段的微波、模块体积小能够装入钻具、通信微波功率较大能够保证一定的传输距离、成本低廉。微波通信模块主要包括主控芯片、无线射频芯片、通用模块和信号发射模块几部分，通过UART接口和数据采集模块连接，使用接口协议获取井下采集数据并上传，采用无线射频信道，利用ZigBee传输方式发送。
2.5 串口通信模块
C8051F35X单片机的串行口电平为TTL电平标准，而PC串行口的电平标准为RS?232C标准，使用MAXIM公司生产的MAX3266E芯片实现电平转换，为减小PCB板体积，串口通信模块仅需在测量短节从井下取出后，与测量系统在PCB上预留的串口引脚接上，即可把存储在存储器W25Q128FVFI中的数据通过RS?232C串行口传输给上位机。
2.6 电源模块
受气体钻井工作环境的限制，无法通过从地面下进入有线电缆的方式对井下设备进行供电，信号采集与发射模块和微波信号中继模块最终采用的是电池供电的方式，用井下专用的耐高温、高容量的锂电池，单节 3.7 V，本设计中各模块的工作电压为3.3 V，故选用LP2985LV作为电源调理芯片，为系统提供稳定的3.3 V电压。
3 系统软件设计
本系统软件设计包括单片机和上位机软件设计两部分。用集成完全版Keil 8051工具的Silicon IDE 对C8051F35X单片机开发测试，利用Keil 软件编写单片机主程序，完成I/O端口、A/D转化、串口初始化、数据发射和接收等功能，再通过Silicon IDE 分析调试环境，保证模拟外设性能。
气体钻井井下扭矩测量无线传输系统配套处理软件实现井下扭矩测量参数监控的设计要求是：由下位机硬件部分数据采集系统获得相关的电信号数据，然后由监控软件将这些电信号经过处理和标定以实时曲线和数值两种形式显示，可以实时监测整套系统的通信状况，采集每个所用中继短节的温度、电量与接收信号强度等信息，便于现场操作人员在第一时间了解井下采集参数与微波通信情况，同时将每个模块上传的信息数据保存成各自独立的文件，便于日后测量数据的调阅分析。根据以上的功能需求分析，基于SQL Server 2008 数据库和Visual Studio 2010 开发平台，采用C#语言，完成了上位机监控系统各个模块的开发，上位机系统总体框图如图2所示。
配套处理软件从功能上主要分成两部分，即数据监控软件和数据管理软件，其中监控软件以实时数据为核心，管理软件以历史数据为核心。该套处理软件实现了扭矩的实时处理与显示、系统内各模块工作状态的监控、历史数据调取分析等功能，并可扩展成多源数据进行集中监测，实时监测气体钻井中各类井下工程参数。
4 结 语
针对电磁波测量受地层特性影响较大和泥浆脉冲不能用于气体钻井的问题，本设计利用钻柱内微波传输和中继信号传输的方式大幅提升了微波通信的距离，并开发配套的上位机监测软件，实现了气体钻井井下扭矩的随钻监测，为实时了解井下的真实工况和及时处理井下安全风险提供了技术支持。
下井实验表明，所设计的扭矩无线测量系统无线传输时延短，能够实时准确地集、传输和显示扭矩测量数据，能稳定可靠工作160 h，测量精度小于2.5%，测量深度超过3 000 m，满足气体钻井中井下扭矩测量的实际要求。
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随着贵州民航事业的迅速发展，机场航班量剧增，飞行流量不断增大，因此，对管制部门的要求越来越高，相应对管制手段的要求也越来越高。空管通信网要求提供更高的通信质量以及更稳定可靠的通信系统，以保证业务的正常可靠地传输。但由于目前空管尚缺乏规范的通信网可靠性评估依据和标准，难以系统性分析和评估通信设备的质量和可靠性，存在一定的安全隐患。本文通过建模分析串联通信系统、并联冗余通信系统、备份冗余通信系统的可靠性计算方法，以目前贵州空管分局航管楼到森林公园雷达站的通信系统为例，对系统可靠性进行分析。
1、可靠性评估数学模型的建立
民航贵州空管分局通信系统中子系统的基本连接方式主要有串联、并联、备用三种。串联系统是一种不含冗余系统的连接方式，任何一种子系统的失效都将导致整个系统的失效，假设R（t）表示通信系统在规定时间内的可靠度，各个子系统的可靠度分别为Ri（t），失效率分别为λi，子系统是否发生故障是相互独立的，根据概率论知识可知，串联系统的可靠度为：
设λ为整个系统的失效率，即：
则：
并联冗余系统的可靠度为：
对于备用冗余系统中，一个或多个系统处于备用模式以准备主系统故障时接入系统工作，与并联冗余系统不同，备用冗余系统中模型描述的是主要系统与备用系统不能同时工作的情况。对于不可修复的备用系统模型，系统失效概率可用泊松分布来描述：
式中：表示在时间t内k个系统故障的概率，λ为系统故障率。该式适用于主系统与备用系统失效概率相同的情况。
在备用冗余系统模型中，假定主系统故障后，备用系统依次迅速接替工作，直至备用系统全部故障，假定系统是不可修复的，则在时间t内具有n-1个备用系统的可靠度为：
式中，ps表示系统成功切换的概率，即切换装置的可靠动作率。
上述备用冗余系统中，主系统与所有备用系统的失效概率都是相同的，实际系统往往不是如此，主系统以及备用系统的故障率由系统自身的性质决定，计算具有不同故障率的备用冗余系统的可靠度的方法主要采用联合概率密度的概念。
假设备用冗余系统具有一个主系统与一个备用系统，他们的故障率分别为λ主和λ备，假设主系统在t1时刻失效，备用系统立即接替工作，再假定备用系统在t时刻失效，则备用系统失效的时间为t2=t-t1，因此由主备系统组成的备用冗余系统的失效概率密度为：
将f（t）对t1积分得到只用t表示的联合概率密度函数：
因此，系统的可靠性为：
考虑检测和切换装置的可靠动作率ps，系统可靠性为：
2、贵州空管分局通信网可靠性分析
以贵州空管分局通信网中航管楼至森林公园雷达站的通信保障系统为例，航管楼至森林公园雷达站通信采用的是光纤通信为主，SDH微波通信为备。
链接图可以简化为如图1所示的传输结构图：
图1 航管楼至森林公园雷达站传输结构图
通过上图可以看到，航管楼至森林公园雷达站采用了两种备份方式，一种是光纤通信与微波通信互为备份，另一种是两套接入网设备互为备份。
（1）光纤通信链路可靠性计算
首先计算第一种备份方式的可靠性。这里航管楼至森林公园雷达站的光纤通信可靠性，航管楼至森林公园雷达站距离大约10km，根据光缆可靠性分析，航管楼到森林公园雷达站的光缆可靠性为：
由图可见，两端光端机选用华为OSN1500，根据文献调研收集到的华为通信设备的可靠性参数的分析，设备可靠性为：
那么光纤通信的可靠性，也就是光端机5――光纤10――光端机6可靠性为：
（2）微波通信链路可靠性计算
微波设备与前端光纤设备采用的连接方式是SDH方式，也就是图中红线所示为SDH光纤连接方式，贵州空管分局使用的爱立信MINI-LINK TN微波设备可以很方便的实现这种模式的连接，故可不考虑改变传输方式的改变对微波链路的可靠性影响，微波设备可靠性
微波传输的可靠性为
故微波链路微波设备7――微波13――微波设备8的可靠性为
航管楼至森林公园雷达站采用的接入网设备是华为FA16，根据传输图可以看出，两种通信方式通过电缆接入华为FA16设备，因此，要计算可靠性，需要知道华为FA16的可靠性指标和电缆通信的可靠性指标，查阅FA16的技术手册，可知该设备的可靠性很高，可达到99.995%，故取可靠度。电缆线的平均故障间隔时间（MTBF）可达30000h，也就是说可取电缆线的可用度A为99.996%，故令电缆线的可靠性为。
（3）整体可靠性分析
则上述第一种光纤通信与微波通信备份方式的可靠性计算方法为
另外，航管楼至森林公园采用两台华为FA16设备互为冷备份，即通常情况下运行一台机器，故障情况下另一台机器运行，这种备份能很大程度提高网络通信可靠性。这种情况下，主备分通信链路的可靠性均为R，则整个航管楼到发报台的可靠性为
1 网络处理器、局域网以及无线通信的概念介绍
网络处理器,根据国际网络处理器会议(Network Processors Conference) 的定义:网络处理器是一种可编程器件,它特定的应用于通信领域的各种任务,比如包处理、协议分析、路由查找、声音/数据的汇聚、防火墙、QoS等。网络处理器器件内部通常由若干个微码处理器和若干硬件协处理器组成,多个微码处理器在网络处理器内部并行处理,通过预先编制的微码来控制处理流程,而对于一些复杂的标准操作(如内存操作、路由表查找算法、QoS的拥塞控制算法、流量调度算法等)则采用硬件协处理器来进一步提高处理性能,从而实现了业务灵活性和高性能的有机结合。局域网是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几km以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十km。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十km要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。综上所述,对网络处理器、局域网以及无线通信有了具体的认识了解之后,人们在局域网无线通信的设计过程中,除了拥有过硬的网络操作技术外,还需要对无线局域网有一定的研究。在无线局域网的设计研究中,网络市场上占有率最高的网络处理器是由Intel公司研制开发的IXP系列产品,其中最具代表的产品为IXP425网络处理器,不仅满足了基于它的通信功能,同时,还使局域网无线网络得到了充分的发展与利用,极大的满足了人们的需求,同时也为人们的日常生活带来了极大的方便。
2 IXP425网络处理器的基本构架与具体功能
IXP425网络处理器与其他网络处理器相比较,其组成构架一样,主要包括:处理器、异步收发端口、网络口以及总线,但与此同时,IXP425的网络处理器构架还具备了其他网络处理器所没有的构架,主要包括以下几个方面:
2.1 硬件加速单元
在计算机的专业术语中,网络处理引擎也可以用NPE来表示,主要包括:算术逻辑运算单元、内部数据存储单元等。NPE在一定程度上还可以出来链路层以及网络层中的一些数据,而与NPE连接的硬件加速单元,也是依据网络处理器的具体功能而专门设计的。同时,每一个硬件加速单元都能够加快网络数据的运行速度,从而加快了网络信息的传输速度。
2.2 网络处理引擎的IPSEC加密单元
在网络处理引擎中,还包含了IPSEC的加密单元,而IPSEC的加密单元,其工作地点在网络层,其主要作用是在数据包的使用过程中加入了验证头,从而使数据在接收的过程中,必须通过数据发送方的验证才能对数据进行接收。不仅为数据的传输提供了安全保障。同时,也实现了数据发送方验证处理和数据加密处理,从而确保了数据在传输的过程中不会被查看或复制,有利的保障了数据在传输过程中的安全。
2.3 控制器的集成
2.3.1 IXP425与媒体信号
IXP425良好的设计构架,在使用的过程中能够支持对流媒体信号的相关处理。首先,IXP425能够将语音加解码与相关的数据处理同时集中到一个芯片,其次,由于IXP425的中央处理器中,拥有乘法运用以及加速单元设备,从而使IXP425中央处理器在处理多种流媒体加解码的过程中,不仅能够独立的执行这一过程,同时还不需要额外的添加相应的数字信号处理芯片。
关键词：微波系统磁控管系统设计
一、目前所用微波磁控管电源系统的不足
1、一般微波电源系统的缺陷
大多数微波电源采用普通的工频电源，经升压、整流和简单滤波，体积大、效率低、纹波大．电感和电容工作在高压状态，价格高．随着电力电子技术的进步，有人研究用开关电源方式做磁控管电源，雨在高压高频下工作的变压器、电感可靠性很低．
2、线性串联调整方式的弊病
串联调整管方式稳压的各种质量指标是较高的，但调整管的电压、电流极限参数决定了它不能在高电压、大功率下使用．
二、早期所用的微波系统
依据微波等离子灯的原理，我们可以清晰的发现，微波等离子灯的原理与微波炉的原理是一致的，微波炉是将微波能经波导传输后耦合入谐振腔加热物体，而微波等离子灯是将微波能经波导传输耦合进入谐振腔激发等离子体。实际上最早的硫泡激发实验也是在微波炉中完成的。因此在研发早期，我们采用了与微波炉大体一致的波导传输结构和矩形谐振腔结构，微波炉不同的是，我们希望微波等离子灯中的微波谐振腔单一且能量集中，而微波炉则需要尽量模式复杂且微波能量均匀。因此在微波等离子灯中的矩形谐振腔必须采用TE101这个最低模式，其中谐振腔长a、宽b（a＝b）、高（l）尺寸都在75~90mm之间。
三、磁控管控制系统设计
模糊控制建立的基础是模糊逻辑，它比传统的逻辑知识系统更能接近人类的思维和语言表达方式，而且提供对现实世界不确定或近似知识的获取方法。在复杂系统中，由于系统存在的定性的、不确定和不精确信息，模糊控制的效果常优于常规控制。其实质是根据实际情况结合专家知识经验，运用模糊控制的有关理论设计一个专用的模糊控制器。专家知识经验的充分性和准确性是所设计的模糊控制器控制质量高低的决定性因素，同时也是决定本系统工作精度的关键。微波修复机的加热过程控制是一个闭环控制系统。实时测量值(当前温度值)和给定值(期望温度值)经过模糊控制算法运算后输出一个确定的控制信号作为磁控管的功率调整信号。
1、基于图像传输的数字微波通信系统研究
（1）系统功能
早期的点对多点微波通信系统主要解决分散在偏远地区的用户的通话问题，只可提供64kbps速率的数据传输。随着社会发展，人们之间的信息交流已不局限于电话，用户对传输数据如图像、视频的需求越来越多。设计该系统应达到的主要功能有：提供实时传输信道；为时统信息提供实时传输信道；为测控数据提供实时传输信道为实况图像信息提供实时传输信道；为事后无压缩数字图像信息提供实时传输信道；同时，可根据的微波组网方式。22系统的没计22L1设计原则。主要包括：设计原则贯彻执行相关的国家标准、行业标准和国际标准；尽量采用先进而成熟的通信技术、元器件和装配工艺；在全面满足使用要求的基础上，系统应预留余量，以便于实现廉价的升级和扩容；自研产品的设计应遵循“实用、可靠、先进、简单”的原则；外购产品的选型应综合考虑“产品成熟性、可靠性、性价比、工艺结构、售后服务、单位实力、合作系数和合作经历”等因素；遵循通用化、模块化、标准化的设计原则，以提高产品的可靠性和可维修性。222系统设计。本系统在8GHz频段上，采用收发双频制TDMA多址技术，FDD双工技术，以点对多点的无线通信方式，从分布在不同位置的试验地点采集视频。系统由―个中心站和3个终端站组成，中心站与终端站互为收发端。站通信设备独立装车，同时配备1辆40米高的通信塔车。三个均站配备18m液压式天线杆。主要传输业务为：模拟话音、调度话音、RS422数据、实况图像和事后无压缩数字图像。终端站通过无线信道向中心站传输话音、视频等数据。站接收到数据，其中视频信号选择一路送相应监视器显示，一路输出，经光纤或卫星通信信道送至E级。
（2）中心站的组成及工作原理
中心站主要接收来自三个终端站的信号。主要设备包括：集群车载电台及天馈线、微波通信设备、二次群复分接器、PCM终端设备、数字图像解码器、事后无压缩图像传输设备、配线架、电源设备、方位控制设备、车底盘及方舱等。微波天线架设在40m高的液压天线杆上。微波天线接收微波信道传输的信息，送人微波设备进行解调，然后经过群分复接器进行高次群分接，其中试验的实时视频送至显示设备，话音信息经由PCM送至话务终端。群分复接器还接入微机，和终端站微机组成计算机网络。
（3）终端站的组成及工作原理
终端站，主要向中心站传输话音、视频信号终端站主要设备包括：微波通信设备、PCM终端设备，图像编码设备、事后无压缩图像传输设备配线架、电源设备、方位控制设备、车底盘及方舱等。微波天线架设在18m高的液压天线杆上。集群电台天线架设在12m手摇式天线杆上。其工作信息路由，与中心站基本相同：在星形组网方式的时候，每个终端站向中心站传输话音、视频数据等。
2、系统主要设备的选择
（1）微波设备的选择。微波设用爱立信公司生产的MINI-LINK-E一8GHz型，设备容量为4El。它是―款中等容量的点到点微波解决方案，具有最高的可靠性，其平均故障间隔时间(MTBF)达到47年以上。它采用标准接口，能够在各种类型的网络中安全运行。该设备具备模块化的硬件、集成话务路由选择和强大的软件功能
（2）数字图像编码解码器。图像编解码器根据设备选型和战术技术指标要求，选用的MPEGⅡ编解码器，型号为EM―OB10；是一款完全符合MPEG一2／DVB标准的广播级图像编码器，前端输入1路模拟的视、音频信号，编码器经过预处理、进行压缩编码、打包、复用，输出符合MPEG一2标准sO，IEc13818―1)Ts传输流。解码器型号为DE一010，基于MPEG一2及DVB标准，是一款专业级MPEG一2眈：0图像解码器，支持PAL、NTSC视频制式。具有多种输入、输出标准接口。2．5．3PCM终端。PCM终端设备采用型号为ADVM15型设备。它利用标准的2M传输通道，采用PCM30／32制式，直接提供语音、数据、图像等多种用户接口。ADVM一15使用2M接口。其工作原理是：A、B两个方向2M信号进入ADVM一15后，首先经过线路接口处理，然后进入专用集成电路。A、B方向各有―个接收器，完成时钟恢复、HDB3解码、帧同步等功能。A方向线路信号经接收器处理后，2M处理模块将2M信号分解成30个64K信号，并按电路的时隙以及带宽来选择控制要求，将时隙分露的信号以下行ST―BUS总线形式送给各个信息支路。将未经时隙分配的信号继续传到B向线路接口发出。
结论：微波修维护工作中的实际情况，将模糊控制算法运用到微控制器组成的控制系统中，充分利用了人们的专家知识经验、逻辑推理能力和记忆学习的优点，解决了特殊条件下对特殊材料加热过程控制要求苛刻的问题。经过一证明微波的设计达到设计要求，维修质量好，工作效率高，取得了良好的控制效果
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