微波技术论文范例(3篇)

微波技术论文范文

关键词：教学改革；教学方法；考核改革；电磁场与微波技术

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）39-0097-02

“电磁场理论与微波技术”课程是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术等专业的一门重要的专业基础课，在基础课与专业课之间起着承先启后的作用。该课程的内容在通信、雷达、广播、电视、遥控、遥测、射频电路、电磁兼容等相关领域有着广泛而深入的应用，同时也是边缘学科、交叉学科（生物、医学、材料、化学等）的共同生长点。因此，该课程对电子类和通信类专业学生的培养具有非常重要的作用。

“电磁场理论与微波技术”课程要求的数学和物理基础较高，涉及的数学公式较多，推导烦杂，且物理概念抽象、理论性强、内容庞杂。要求学生具有较强的空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力，因此历来被公认为是一门难教和难学的课程[1]。如何利用有限的授课课时（如64课时），通过课堂生动形象的教学激发学生的学习兴趣、增强学习信心，使学生更好地掌握该课程的基本概念、理论和分析方法，为后续课程和未来相关专业领域新知识的持续学习奠定良好的基础，是新形势下课程改革面临的一大挑战。为此我们在教学内容、教学方法和考核方式上进行了一些探索，取得了良好的教学效果。

一、教学内容的改革

我们先在教学内容上进行了一系列的尝试，从电磁场中使用最频繁的矢量分析入手，到教学内容的系统化，以及现代工程应用与基本概念和理论的相结合等，使得枯燥课堂内容变得生动有趣，繁多的数学方程不再难以理解，大大提高了学生们的学习兴趣。

1.认清数学背后隐含的物理意义。“电磁场理论与微波技术”涉及数学的微积分、矢量分析、微分方程等内容，尽管这些内容大部分在大一、大二的数学课程中学习过，但由于没有结合具体物理概念或应用，学生们普遍对这些内容没有更多的体会，掌握不牢固，或者已经遗忘。因此，本课程先用一次课复习和补充相关的数学知识，帮助学生认清数学背后所隐含的物理意义。例如在认清场量的基础上，帮助学生加深理解矢量场散度和旋度的本质分别是产生场的标量源和矢量源，从而为本课程的学习打下良好的数学基础。

2.教学内容的系统化。本课程是在大学物理电磁学的基础上，进一步阐述电磁场与电磁波的基本概念、基本理论和基本的分析方法。因此教学中在认清矢量场散度和旋度本质的基础上，通过具体学习静态场和时变场，进一步理解电场和磁场各方程的物理意义，并最终把各类静态场和时变场的问题统一到麦克斯韦方程组的求解上，突出时变场和电磁波的概念。通常《电磁场与微波技术》课本中将微波技术的内容划分为传输线理论、微波传输线、微波网络和微波器件四部分。学生们学习时普遍感觉内容繁多杂乱。因此，在教学中可以打破章节的限制，将相关内容整合在一起进行教学。例如在讲授波导和同轴传输线时，结合场结构可以直接讲授由波导和同轴线构成的微波器件，包括波导内的电抗元件、微波谐振器、同轴波导转换器、模式变换器等。在讲授波导上的壁电流分布时可以同时进行缝隙的介绍。在讲授微波网络时，可以结合网络的散射参数介绍一些微波元件的参数，如定向耦合器、衰减器、隔离器、移相器等，利用散射参数分析这些器件的性能。通过这些系统整合，使得看似杂乱繁多的内容得以系统化，帮助学生建立理解该门课程知识间的相互联系。

3.理论与实际相结合，激发学生的学习兴趣。“电磁场理论与微波技术”尽管理论性强、物理概念抽象，但同时也有非常广泛的工程应用。在教学中可以结合电磁波与微波技术在各个领域的应用加以介绍和分析，使学生对电磁波和微波理论有更直观的认识，从而极大地激发学生的学习兴趣。如讲授电磁波在不同媒质分界面的传播特性时，可以结合隐身技术、天线罩和天线反射板的设计进行，引导学生们使用基础理论定性分析工程中的应用。讲授电磁波的极化特性时，可以结合收发天线的极化特性和极化匹配的问题加以讨论，在介绍谐振器的谐振模式时可以结合微波炉的工作模式进行分析。通过这些具体的实例，让学生们深刻体会到，即使是最新的工程应用技术，也是建立在最基础的理论知识上的，从而极大地激发了学生们的学习兴趣。

二、教学方法的改革

如果说教学内容是课程教学的根本，那么教学方法则是确保教学质量的有效手段[2]。设计教学方法时，应以教学内容为重心，依据教学内容采用相应的教学方法[3]，同时要借助于同学们喜闻乐见的现代多媒体和网络平台。

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1微波通道的保护及现状

1.1微波传输通道的保护。首先需要对整个微波传输系统有所了解，继而制定一些可靠的措施保证微波输送系统能够顺利运行。其次，针对微博通道的保护，相关的规划很重要，要对微波站中现有的波频和站址进行记录备份，在日后的城市建设中，有规避性的对微波进行保护，避免干扰现象。同时两站之间的距离也要控制，这是保障微波站与微波站之间不受信号的干扰。发生故障问题时，对微波站进行定位，然后找出故障点，及时进行修理，规避下一次风险。需要值得注意的是，微波传输过程中，由于卫星信号问题，不能出现格挡，如果出现格挡就有可能会影响微波传输的整体质量，造成广播电视节目质量的问题。1.2微波通道保护的现状。通过上述我们不难发现微波在传输的过程中必须要保持微波通道的流畅性，假如通道中出现阻碍，微波的传输就受到干扰，信号会衰落。目前城市建设中，高层住宅楼、高层写字楼越来越多，这实质上是对微波信号的传输造成了很大影响。以往的传输系统在设计时都是根据以前的建筑物考虑的，所以针对现在的高楼林立的状况，微波通信技术受到了格挡，信号较之前有了一定程度上的衰退，所以针对这种情况，我们不难发现，微波通道的保护不是很乐观。

2微波传输通道故障排除分析

广播电视中的微波传输通道目前还有许多问题需要解决，为了能获取更加合理、科学的故障解决方法，笔者列举一个例子进行阐述分析，以获得更直观的结论。假设发现甲微波站和乙微波站中的电平指数有下降的状况，运行发射功率对微波站进行了调节，并对两个微波站之间的气象进行了检测，发现没有影响因素，故不是天气问题带来的电平指数下降。第二，微波通信技术工作人员要对两微波站之间的设备进行检查，要是没有发现异常紧接着对天馈系统进行检测，对天馈系统的检测主要是观察检验干燥剂的颜色，如果观察后发现干燥剂呈蓝色状，那很明显造成电平指数下降的原因就是天馈系统的故障。用专业的仪器对天馈系统中的接线检测，如果是试馈线的问题，需要对故障试馈线干燥处理，如果干燥处理还不能达到效果可以直接更换连线。最后就是排除故障，具体的故障排除，技术人员应该在天线靠后的位置上装置频谱仪，安装频谱仪是为了方便的接受点评参数，根据反馈的数值确定两微波站是否正常。如果电平指数偏大或者偏小，都需要对设备进行检修。假若上述的原因都不是故障原因，那就说明是微波在传输中受到了隔断或者阻碍才导致了电平指数的下降。针对这种情况，我们可以查看微波传输路由图，通过路由图我们对微波通道中途径的地形、气象、地面都有所掌握。只是在查看过程中，城市和田野中是不会有造成电平指数下降的障碍物的，所以我们的技术人员在检测中要更加重视微波通道附近的高楼大厦，对较明显的高大建筑群进行经纬度的计算，还要对建筑的大体面积、高度进行记录。

3微波传输的信号衰落及解决措施

3.1微波传输信号衰落的的影响。在微波技术传输的额过程中，会受到很多客观因素的制约，比如地形、气候以及刚刚提到的建筑物等，这就直接影响了微波传输信号的质量如果受到比较严重的额阻碍，将直接影响信号站的终端服务。（1）地面传输环境的影响在不同的地形中对微波的影响是不同的，我国疆土辽阔，无论是沿海还是内陆，无论是山丘还是盆地，其地面影响的都是断面的反射波，因此，在微波传输技术中需要格外注意地面带来的影响，充分考虑地面中传输环境。（2）气象因素气象因素也就是我们常说的天气状况，但遇到雨、雪、雾天气就会直接影响微波传输，造成信号不稳，比如说在山区中遇到暴雨天，微波传输本身的能量被气象削弱，大雨之后微波信号就呈现反射状况，一旦信号被反射，其就会加速衰落。再比如雷暴天气，雷电的威力会使接受的电平受到直接影响，最显著的就是传输通道发生误码，然后倒是传输的中断，进而导致广播电视节目的失误。3.2解决措施。根据上述情况，现在一般是利用分集接收技术来减少客观因素对广播电视微波传输技术的影响分集接收技术实质上的工作原理是在接受信号端将其他小的多路收信机输出的信号进行整合。假如能让数字化经过改造，采用结合频率的分集和空间分集方式减少微波技术在传播中的相关问题。我们可以采用自适应均衡技术和环网自愈网针对微波传输中的问题进行解决。首先是自适应均衡技术，这是一种通过TDAE的均衡器处理方式来减少微博在传输过程中的时间，然后使相位之间达到均衡。采用环网自愈网，就是针对某个信号站出现衰落问题中断现象，通过环网自愈能避免信号传输的中断，从而起到良好的传输效果，为广播电视的正常运行奠定基础。

4结语

通过上述了解，我们不难发现微波传输技术对广播电视的重要性，微波传输技术的前提就是微波传输通道能够保持畅通无阻，微波传输质量直接影响广播电视节目的质量，但是我们也知道该技术通道很容易受到现有环境的影响。笔者相信，随着科技的额不断发展，微波的传输质量也会不断得到提升，会出现新的布置方案和技术检测形式，未来我国的广播电视传媒业会有更大的前进空间。

参考文献

[1]陈景林.浅论广播电视中的数字微波传输技术[J].黑龙江科技信息.2013(04).

微波技术论文范文篇3

【关键词】微波通信技术发展现状发展趋势

电信领域范围内，凡是处于300MHz至300GHz频段内的通信，都可称之为微波通信。微波通信于20世纪中期开始应用于实际生活当中，其能够实现大容量通信，且建设速度较快，质量较高，通信过程稳定，维护便捷，由于上述优点，使其成为目前应用极为频繁的传输方式。相比光纤通信以及卫星通信，微波通信的通信网更为容易建立，即使处于山区、农村等较为偏僻的地区，也可以实现微波通信。故而，微波通信具有良好的应用前景。

1微波通信技术的发展现状

1.1微波中继通信

MicrowaveRadioRelayCommunication，译作微波中继通信，是目前常用的通信手段之一，其主要用作处理城市大容量信息的传输。

如今，通信网络将灵活、智能化以及动态性作为未来的发展趋势。所以，原有模拟微波通信技术已然无法满足实际生活的需求。PDH微波通信技术虽然更为适应点对点通信，然而却无法满足动态联网的需求，同时也无法为新型业务的拓展以及现代网络化管理提供支持。随着数字微波传输体制的建立以及应用，PTN微波通信技术也随之产生。相比光纤通信技术，微波通信所传输的容量较少，但无论是通信干线，还是支线依旧是补充以及保护光纤网络的重要方式。

相比原有PDH微波产品而言，PTN微波产品具有如下优势。

1.1.1传输信息的容量增加

因为微波具有较大的射频带宽，同一微波射频信道可在同一时间内向多个干路传送数字信息，更为符合目前宽带通信业务的要求。PTN微波以GE业务光模块作为基础同步传输模块。通常情况下，PTN数字微波可同PTN光网完全兼容，无线传送分组数据，无论是传输信息的容量，还是传输信息的速度，都有明显的增加。其速率值可达到1.25Gbps。

1.1.2使得网络规划与运营更为简单

PTN技术分为两类，分别为以太网增强技术以及传输技术结合MPLS。其中，以太网增强技术以PBB-TE为主要代表。理论上，PBB技术最多可支持1600万用户使用，从而使网络扩展性以及业务扩展性问题得以解决。同时也解决了VLAN以及MAC地址同用户网冲突的问题，使得网络规划与运营都得到简化。

1.2移动通信

现今，移动通信技术发展极为迅速，同时，其也开始与互联网融合，使得人们对移动网络宽带化的需求相应增加。WiMAX指全球互通微波存取技术，该技术属于高速无线数据的网络标准之一，往往应用于城域网内。802.16物理层共含有三个变体，WiMAX选取了802.16内256路子载波OFDM，以便通过拥有较宽宽度的频带与略远的传输距离，帮助电信业务人员完成无线网络最后一英里的连接工作。

无线通信技术共含有两种基础技术，分别为传送技术以及多址技术。WiMAX使用OFDM调制技术作为基础传送技术。OFDM调制技术令处于高速传播状态的数据流通过，之后再对数据进行转化，并将转化后的数据分配至传送速率不高的多个正交子信道当中，完成传送过程。

至于多址技术，WiMAX选用了OFDMA技术。OFDMA技术所使用的方法为频分多址。相比OFDM，该技术具有如下优势：分配方法更为灵活以及相同频带能够实现多个使用热源的运输。OFDMA中的所有使用人员都可以选用具有良好条件的子信道作为传送数据的通道，完成数据传送工作。而OFDM技术则需要利用整个频带传送数据。

LongTermEvolution，译作长期演进技术，简称为LTE。LTE与WiMAX技术之间最大的区别便是LTE技术的上行链路内使用了两种新型技术：

（1）SC―FDMA技术；

（2）VirtualMIMO技术。

SC―FDMA技术的应用较为便捷，也容易实现，同时可以有效解决无线通信信道多径效应影响符号稳定性的问题。与使用OFDMA技术的终端比，终端应用SC―FDMA技术技术可实现对PAPR，即峰均功率比值的有效控制，尽可能使其降低。

2关键技术与发展趋势

2.1关键技术

2.1.1编码工作

就目前而言，大部分移动通信都会使用自适应调制编码（AMC）这一技术，按照信道实际质量的优劣，对编码速率进行调节，以便获取更高的吞吐量。若无限通信处于速率不高的状态下，则信道的预估较为精准，AMC编码调制效果也较为良好。然而，由于终端移动速度会持续增加，信道质量预估工作往往无法与信道变化速度的保持一致，从而出现信道测量结果存在偏差或是错误的现象，而AMC按照与实际情况不符的预测结果对编码进行调整，自然会对误码率、系统容量以及吞吐量等知识性能的数据造成极为不利的影响。

3.1.2多天线技术

分集接收技术适用于微波中继系统，能有效提高数字微波电路传输的实际质量，同时避免产生多径衰落的现象。系统内，因为所用调制方式为多状态调制方式，更为容易感知频率选择性衰落。故而，分集接收在该领域的应用十分广泛。分集改良的效果往往由各个分集支路之间信号的不相关性决定。为了避免微波通信受到多径衰落或是降雨衰落的干扰，通过合成或是转换数个特征存在差异的接收信号，以便获取优质信号的技术便称之为分集技术。微波中继系统内，较为常用的分集技术有空间分集以及角度分集等。

2.2发展趋势

（1）将大容量作为微波通信的发展趋势。微波中继通信未来的发展方向之一便是扩大微波通信的传送容量，可应用具有多种状态的QAM进行调制。至于移动通信则可以依靠OFDM技术实现高速宽带互联技术的开发工作。

（2）将高频段作为微波通信的发展趋势。按照电信主管部门的相关规定，凡是不高于3GHz的频段应分配予移动以及个人通信，而3GHz至10GHz的频段相当拥挤。大部分数字微波通信设备商家开始调整微波通信技术的发展趋势，要求未来微波通信频段应不低于10GHz。

3结语

光纤通信技术以及移动通信技术是目前通信网络较为常用的两大主要通信技术，相关的产业链也较为完整，成为大部分人所使用的通信技术。微波中继系统主要用作对光纤传输的备份以及补充。故而，微波中继通信系统必不可少。如今，移动通信技术的发展愈发迅速，对微波通信技术的要求也有所提高。为此，相关人员还需促进微波通信技术的发展，以便满足移动通信的需求。

参考文献

[1]郭兴安.探讨微波通信技术的发展和应用[J].电子测试，2015，09：83-84.

[2]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信，2011，03：123-124.

[3]黄红忠，林荔生.微波在电力通信方面的应用分析[J].数字技术与应用，2011，12：38.

[4]潘英.贵州电网微波通信系统再利用及最新微波技术展望[J].贵州电力技术，2013，05：46-48.