微波簡史

2020-12-08 電子產品世界

微波的發展是與無線通信的發展是分不開的。1901年馬克尼使用800KHz中波信號進行了從英國到北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的無線電波的通信試驗，開創了人類無線通信的新紀元。無線通信初期，人們使用長波及中波來通信。20世紀20年代初人們發現了短波通信，直到20世紀60年代衛星通信的興起，它一直是國際遠距離通信的主要手段，並且對目前的應急和軍事通信仍然很重要。

　　用於空間傳輸的電波是一種電磁波，其傳播的速度等於光速。無線電波可以按照頻率或波長來分類和命名。我們把頻率高於300MHz的電磁波稱為微波。由於各波段的傳播特性各異，因此，可以用於不同的通信系統。例如，中波主要沿地面傳播，繞射能力強，適用於廣播和海上通信。而短波具有較強的電離層反射能力，適用於環球通信。超短波和微波的繞射能力較差，可作為視距或超視距中繼通信。


微波的發展歷史（一）

　　微波通信是二十世紀50年代的產物。由於其通信的容量大而投資費用省（約佔電纜投資的五分之一），建設速度快，抗災能力強等優點而取得迅速的發展。20世紀40年代到50年代產生了傳輸頻帶較寬，性能較穩定的微波通信，成為長距離大容量地面幹線無線傳輸的主要手段，模擬調頻傳輸容量高達2700路，也可同時傳輸高質量的彩色電視，而後逐步進入中容量乃至大容量數字微波傳輸。80年代中期以來，隨著頻率選擇性色散衰落對數字微波傳輸中斷影響的發現以及一系列自適應衰落對抗技術與高狀態調製與檢測技術的發展，使數字微波傳輸產生了一個革命性的變化。特別應該指出的是80年代至90年代發展起來的一整套高速多狀態的自適應編碼調製解調技術與信號處理及信號檢測技術的迅速發展，對現今的衛星通信，移動通信，全數字HDTV傳輸，通用高速有線/無線的接入，乃至高質量的磁性記錄等諸多領域的信號設計和信號的處理應用，起到了重要的作用。

　　國外發達國家的微波中繼通信在長途通信網中所佔的比例高達50%以上。據統計美國為66%，日本為50%，法國為54%。我國自1956年從東德引進第一套微波通信設備以來，經過仿製和自發研製過程，已經取得了很大的成就，在1976年的唐山大地震中，在京津之間的同軸電纜全部斷裂的情況下，六個微波通道全部安然無恙。九十年代的長江中下遊的特大洪災中，微波通信又一次顯示了它的巨大威力。在當今世界的通信革命中，微波通信仍是最有發展前景的通信手段之一。

衛星通信方面，從1945年克拉克提出三顆對地球同步的衛星可覆蓋全球的設想以來，衛星通信真正成為現實經歷了20年左右的時間。先是諸多低軌衛星的試驗，而1957年10月4日原蘇聯成功發射的世界上第一顆距地球高度約1600km的人造地球衛星，實現了對地球的通信，這是衛星通信歷史上的一個重要裡程碑；1965年4月6日發射的「晨鳥」（Early Bird）號靜止衛星標誌著衛星通信真正進入了實際商用階段，並納入了世界上最大的商業衛星組織INTELSAT的第一代衛星系統IS-I。GEO商用衛星通信以INTELSAT衛星系統為典型，從1965年IS-I以來，至今正式商用的衛星系統歷經八代12種，目前正在研製第九代衛星系統IS-IX，預計2001年發射。


微波的發展歷史（二）

　　移動通信方面，它的發展至今大約經歷了五個階段：第一階段為20年代初到50年代末，主要用於船艦及軍用，採用短波頻段及電子管技術，至該階段末期財出現150MHz的單工汽車公用行動電話系統MTS，第二階段未50年代到60年代，此時頻段擴展到UHF450MHz，器件技術已經向半導體過度，大都為移動環境中的專用系統，並解決了行動電話與公用電話的接續問題；第三階段為70年代初到80年代，此時頻段已經擴展到800MHz，美國進行了AMPS試驗，第四階段為80年代到90年代中，第二代數字移動通信興起並且大規模的發展，並逐步向個人通信發展。出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECTPACS、PCS等各類系統，頻段擴至900MHz到1800MHz，而且除了公眾行動電話系統以外，無線尋呼系統，無繩電話系統，集群系統等各類移動通信手段適應用戶與市場需求同時興起；第五階段為90年代中期到現在，隨著數據通信與多媒體的業務需求的發展，適應移動數據，移動計算機及移動多媒體的第三代移動通信開始興起cdma2000,WCDMA,LAS-cdma等相應的標準應允而生。無線通信技術前景一片光明。

　　近十年來，國內信息網絡的發展對通信基礎設施提出了越來越高的要求。各種網絡接入技術越來越受到人們的重視。網絡接入大致上可分為網絡接入和單機接入兩類。許多技術如DDN、xDSL、56K、ISDN、微波、幀中繼、衛星通信等都成為人們的關注對象。迄今，儘管中國電信基礎建設取得了極大的發展，但是仍無法滿足網絡迅速發展的迫切需要。因此，無線微波擴頻通信以其建設快速簡便等優勢成為建立廣域網連接的另一重要方式，並在一些城市中（如北京）形成一定規模，是國內城市通信基礎設施的有效補充，引起了很多網絡建設單位的興趣。微波擴頻通信目前在國內的重要應用領域之一是企事業單位組建Intranet並接入ISP。一般接入速率為64K-2Mbps，使用頻段為2.4G－2.4835GHz，該頻段屬於工業自由輻射頻段，也是國內目前唯一不需要無委會批准的自由頻段。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/261555.htm

相關焦點

  • 微波及微波的應用
    >米之間，我們首先從電磁波的發展史談起，再討論電磁波的學理和主要頻段，然後談談微波的各種應用，並挑幾個與臺灣有關的應用來做說明，最後介紹微波爐及微波加熱的原理。微波的應用　　說完了微波兩側的光波和低頻波之後，開始進入另一個主題：微波的應用。我們先從電磁波的頻譜中，介紹幾個與通訊及雷達有關的頻段。
  • 時間簡史的主要內容是什麼，完整導讀霍金的作品
    《時間簡史》是由英國偉大的物bai理學家、黑洞理論和「大爆炸」理論的創立人史蒂芬·威廉·霍金撰寫的一本有關宇宙學的經典著作，是一部將高深的理論物理通俗化的科普範本。伽莫夫在1948年發表的一篇關於熱大爆炸模型的文章中作出了一個驚人的預言，早期大爆炸的輻射仍殘存在我們周圍，不過由於宇宙膨脹引起的紅移，其絕對溫度只餘下幾度左右，在這種溫度下，輻射是處於微波的波段。
  • 思考的力量: 從《時間簡史》看中國科普創作
    毋庸置疑，霍金有很多影響世界的理論和學說，但在他的所有工作中，對中國人影響最大的當屬《時間簡史》了。這本在英國霸佔《星期日泰晤士報》暢銷榜237周的書，同樣一直霸佔著中國科普讀物暢銷榜，是名副其實的長銷暢銷書。這種現象是如何發生的？為什麼中國原創科普讀物中沒有一本能與之媲美？　　「你有時間簡史嗎？」「我哪有時間去撿屎。」這是個經典的段子。
  • 思考的力量:從《時間簡史》看中國科普創作
    毋庸置疑，霍金有很多影響世界的理論和學說，但在他的所有工作中，對中國人影響最大的當屬《時間簡史》了。這本在英國霸佔《星期日泰晤士報》暢銷榜237周的書，同樣一直霸佔著中國科普讀物暢銷榜，是名副其實的長銷暢銷書。這種現象是如何發生的？為什麼中國原創科普讀物中沒有一本能與之媲美？　　「你有時間簡史嗎？」「我哪有時間去撿屎。」這是個經典的段子。
  • 尤瓦爾赫拉利簡史三部曲
    簡史三部曲，圖片來源於網路尤瓦爾赫拉利的三部著作《人類簡史》，《今日簡史》和《未來簡史》，他對人類命運的走向做出了預測。很少有讀者知道，赫拉利其實是一個歷史學家，這點尤其在簡史三部曲中的第一部《人類簡史》中尤為突出，赫拉利於1976年出生於以色列，牛津大學歷史學博士，酷愛閱讀，在人類學、生態學、基因學等領域都有涉獵，是當下最受追捧的作者之一。
  • 「簡史」出版熱 | 人見人愛的「簡史」,真的靠譜嗎?
    最近，赫拉利再接再厲，推出《今日簡史》，力圖為自己的「簡史」三部曲畫上圓滿的句號。不出所料，一輪密集轟炸式的宣傳攻勢後，《今日簡史》再度躋身話題之作的行列。《人類簡史》不過，流行是一回事，質量又是另一回事。赫拉利以及他的著作水平究竟如何，讀者的看法並不統一。拿《人類簡史》來說，將其譽為「驚豔之作」者大有人在。
  • 《時間簡史》解讀
    這篇書評解讀的，是世界科學著作的裡程碑，霍金教授的《時間簡史》（A brief history of time, Stephen Hawking）。《時間簡史》是全世界最知名，銷量最大的科普書，沒有之一。
  • 工業微波設備發展史(神奇的微波發明之路)
    GmbH Ltd. 400KW/915MHZ微波木材連續粘壓成型設備,64KW/915MHZ 微波熱空氣組合,連續蜂窩梳狀或泡沫陶瓷乾燥設備,以及28- 56X 1KW 系列微波傳送爐等等。澳大利亞以AMT 公司為代表, 近幾年已開發出「微波溶液化學加工系統，100KW/915MHZ大 捆羊毛微波加熱處理系統， 每小時處理 180KG。
  • 漏洞百出的"簡史",為什麼也能暢銷?
    在圖書市場，以「簡史」命名、並以此作為後綴的圖書與日俱增。「簡史」無疑已經成為一種出版現象。20世紀90年代，論最暢銷的「簡史」，必然少不了霍金的《時間簡史》，但那時並未引起效仿。這些年則正在發生變化。2014年，以色列學者尤瓦爾·赫拉利的《人類簡史》（此後另有《未來簡史》《今日簡史》）中譯本出版，至今高居國內各大網店前列。
  • 微波遙感的特點
    微波遙感是20世紀後期發展起來的新一代先進航天遙感技術。　　1888年，物理學家赫茲發現了電磁波，為無線電通信開闢了道路。19世紀末無線電的發送、接收技術和20世紀初電子管的發明，帶來了20世紀科學技術的突飛猛進。
  • 《空間簡史》
    《空間簡史》 [意]託馬斯·馬卡卡羅、克勞迪奧·M.達達裡 著 四川文藝出版社 2019年1月 ISBN：978-7-5411-5180-4 定價：39.80與《時間簡史》《人類簡史》《未來簡史》並稱「四大簡史」。 從模糊的地域認知到窺探宇宙星辰；從肉眼可見的維度到量子化的世界；從日心說、大爆炸理論到多元宇宙理論等空間假說和概念，人類求知的腳步從未停止，對空間的探索也從未停止…… 《空間簡史》按照時間線索，向讀者展現了一段人類探索無涯空間，找尋自我定位的崎嶇旅程。
  • 微波等離子清洗系統,微波等離子清洗技術應用
    微波等離子清洗技術及應用在集成電路封裝過程中，會產生各類汙染物，包括■.鎳、光刻膠.環疊樹脂和氧化物等，其存在會降低產品質量。微波等離子清洗技術作為一種精密千法清洗技術，可以有效去除這些汙染物，改善材料表面性能，增加材料表面能量。本文介紹了微波頻等離子清洗原理.設備及其應用。並對清洗前後的效果做了對比。
  • 寫出時間簡史的霍金，為何沒有獲得諾貝爾獎？
    最近有個朋友提出了一個問題：寫出時間簡史的霍金，為何沒有獲得諾貝爾獎？儘管霍金一生都在為他所熟知，對理論物理學產生了影響，但這個領域最著名的獎項卻和霍金無緣。這確實是一個值得深思的問題，我們知道能獲得諾貝爾獎的人無一不是科學界的翹楚，但是許多重要的發現，諸如宇宙微波背景
  • 漏洞百出的「簡史」,為什麼也能暢銷?
    在圖書市場，以「簡史」命名、並以此作為後綴的圖書與日俱增。「簡史」無疑已經成為一種出版現象。20世紀90年代，論最暢銷的「簡史」，必然少不了霍金的《時間簡史》，但那時並未引起效仿。這些年則正在發生變化。2014年，以色列學者尤瓦爾·赫拉利的《人類簡史》（此後另有《未來簡史》《今日簡史》）中譯本出版，至今高居國內各大網店前列。
  • 《時間簡史》「硬傷」嚇人
    《時間簡史》「硬傷」嚇人   　　暢銷科普書《時間簡史》中文版插圖本差錯率至少達10/萬字　　新華社電(記者張建松)當代著名物理學家史蒂芬·霍金的《時間簡史》(插圖本)中文版竟然差錯百出，如果不是一字一句對照英文版原著，實在令人難以置信這本裝幀精美
  • 《未來簡史》精彩還是名不副實?
    恢弘巨著《人類簡史》的橫空出世，捧紅了尤瓦爾·赫拉利。聲名鵲起的以色列人，用了兩年的時間，又打造了引人注目的《未來簡史》。在無數的鮮花和掌聲之下，這本《未來簡史》引發了新一輪的熱潮，然而，翻看全書之後，腦海裡卻只有一句俗語：「盛名之下，其實難副」。 1.
  • 微波是如何工作的？
    微波可以加快烹飪和加熱飯菜的過程，從而節省時間並增加了休閒工作的可能性。微波的原理從一開始就是神秘的。這似乎是一個神奇的金屬盒子，它通過看不見的方式旋轉和加熱食物，而不是通過火焰的傳導加熱空氣和周圍的一切（這是正常的做法）。
  • 為什麼要讀《時間簡史》?
    人們在高度讚揚他巨大的科學成就，銘記他為人類作出的傑出貢獻，讚美他堅韌不拔的生命勇氣，盛讚他的「科學鬥士」精神的同時，無不提及他的在科學界影響深遠的科學巨著《時間簡史》。霍金的這部科學著作《時間簡史》，首次出版於1988年。
  • 何為微波介質陶瓷 微波介質陶瓷的製備方法
    陶瓷介質濾波器具有尺寸小、重量輕、Q值大等優點，在5G領域的應用佔有絕對優勢，發展潛力巨大，而生產陶瓷介質濾波器的關鍵材料就是微波介質陶瓷。 一、何為微波介質陶瓷 微波介質陶瓷是指應用於微波頻段電路（主要是300MHz~300GHZ頻段）中的一種新型陶瓷功能材料。
  • 《未來簡史》
    作者簡介：　　尤瓦爾·赫拉利，1976年生，青年怪才，全球矚目的新銳歷史學家，牛津大學歷史學博士，耶路撒冷希伯來大學歷史系教授，著有國際暢銷書《人類簡史》。其最新作品《未來簡史》，以宏大視角審視人類未來的終極命運，甫一出版就在全球掀起一股風潮，引起廣泛關注。