微波技術的基本原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的微波技術的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：微波技術的基本原理范文

關鍵詞： 無線電力傳輸技術 電磁感應 射頻 原理與應用前景

1.引言

自17世紀人類發現如何發電后就用金屬電線來四處傳輸電力。時至今日，供電網、高壓線已遍布全球的角角落落。在工作和生活中，越來越多的電器給我們帶來極大便捷的同時，不知不覺各種“理不清”的電源線、數據線帶來的困擾也與日俱增。不過，這些年的科技發展表明，在無線數據傳輸技術日益普及之時，科學家對無線電力傳輸（Wireless Power Transmission，WPT）的研究也有了很大突破，從某種意義上來講，無線電力傳輸也不再是幻想——在未來的生活中擺脫那些紛亂的電源線已成為可能。

2.無線電力傳輸的發展歷史

19世紀末被譽為“迎來電力時代的天才”的名尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）在電氣與無線電技術方面作出了突出貢獻。他1881年發現了旋轉磁場原理，并用于制造感應電動機；1888年發明多相交流傳輸及配電系統；1889—1890年制成赫茲振蕩器；1891年發明高頻變壓器（特斯拉線圈），現仍廣泛用于無線電、電視機及其他電子設備。他曾致力于研究無線傳輸信號及能量的可能性，并在1899年演示了不用導線采用高頻電流的電動機，但由于效率低和對安全方面的擔憂，無線電力傳輸的技術無突破性進展［1］。1901—1905年在紐約附近的長島建造Wardenclyffe塔，是一座復雜的電磁振蕩器，設想它將能夠把電力輸送到世界上任何一個角落，特斯拉利用此塔實現地球與電離層共振。

2001年5月，法國國家科學研究中心的皮格努萊特，利用微波無線傳輸電能點亮40m外一個200W的燈泡。其后，2003年在島上建造的10kW試驗型微波輸電裝置，已開始以2.45GHz頻率向接近1km的格朗巴桑村進行點對點無線供電。

2005年，香港城市大學電子工程學系教授許樹源成功研制出“無線電池充電平臺”，但其使用時仍然要將產品與充電器接觸。

2006年10月，日本展出了無線電力傳輸系統。此系統輸出端電力為7V、400mA，收發線圈間距為4mm時，輸電效率最大為50%，用于手機快速充電。

2007年6月，美國麻省理工學院的物理學助理教授馬林·索爾賈希克研究團隊實現了在短距離內的無線電力傳輸。他們給一個直徑60厘米的線圈通電，6英尺（約1.83米）之外連接在另一個線圈上的60瓦的燈泡被點亮了。這種馬林稱之為“WiTricity”技術的原理是“磁耦合共振”。

2008年9月，北美電力研討會的論文顯示，他們已經在美國內華達州的雷電實驗室成功地將800W電力用無線的方式傳輸到5m遠的距離。

2009年10月，日本奈良市針對充電式混合動力巴士進行了無線充電實驗。供電線圈埋入充電臺的混凝土中，汽車駛上充電臺，將車載線圈對準供電線圈就能開始充電。

3.無線電力傳輸的基本原理

3.1電磁感應——短程傳輸

電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一，它顯示了電、磁現象之間的相互聯系與轉化。電磁感應是電磁學中的基本原理，變壓器就是利用電磁感應的基本原理進行工作的。利用電磁感應進行短程電力傳輸的基本原理如圖1所示，發射線圈L1和接收線圈L2之間利用磁耦合來傳遞能量。若線圈L1中通已交變電流，該電流將在周圍介質中形成一個交變磁場，線圈L2中產生的感應電勢可供電給移動設備或者給電池充電。

3.2電磁耦合共振——中程傳輸

中程無線電力傳輸方式是以電磁波“射頻”或者非輻射性諧振“磁耦合”等形式將電能進行傳輸。它基于電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場實現電力高效傳輸。在電子學的理論中，當交變電流通過導體，導體的周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波的頻率低于100khz時，電磁波就會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，當電磁波頻率高于100khz時，電磁波便可以在空氣中傳播，并且經大氣層外緣的電離層反射，形成較遠距離傳輸能力，人們把具有較遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻（即：RF）。將電信息源（模擬或者數字）用高頻電流進行調制（調幅或者調頻），形成射頻信號后，經過天線發射到空中；較遠的距離將射頻信號接收后需要進行反調制，再還原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術，并借助二極管、非接觸IC卡、無線電子標簽，等等，實現效率較高的無線電力傳輸。

具體來說，整個裝置包含兩個線圈，每一個線圈都是一個自振系統。其中一個是發射裝置，與能量相連，它并不向外發射電磁波，而是利用振蕩器產生高頻振蕩電流，通過發射線圈向外發射電磁波，在周圍形成一個非輻射磁場，即將電能轉化為磁場。當接收裝置的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，完成磁場到電能的轉換，從而實現電能的高效傳輸。圖2是一個典型的利用電磁共振來實現無線電力傳輸的系統方案。電磁波的頻率越高其向空間輻射的能量就越大，傳輸效率就越高。

3.3微波/激光——遠程傳輸

理論上講，無線電波的波長越短，其定向性越好，彌散就越小。所以，可以利用微波或激光形式來實現電能的遠程傳輸，這對于新能源的開發利用、解決未來能源短缺問題也有著重要意義。1968年，美國工程師彼得格拉提出了空間太陽能發電（Space Solar Power，SSP）的概念。其構想是在地球外層空間建立太能能發電基地，通過微波將電能送回地球。

4.無線電力技術的應用前景

無線電力傳輸作為一種先進的技術一般應用于特殊的場合，具有廣泛的應用前景。

4.1給一些難以架設線路或危險的地區供應電能

高山、森林、沙漠、海島等地的臺站經常遇到架設電力線路困難的問題，而工作在這些地方的邊防哨所、無線電導航臺、衛星監控站、天文觀測點等需要生活和工作用電，無線輸電可補充電力不足。此外，無線輸電技術還可以給游牧等分散區村落無變壓器供電和給用于開采放射性礦物、伐木的機器人供電。

4.2解決地面太陽能電站、水電站、風力電站、原子能電站的電能輸送問題

我國的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒蕪土地，南方部分地區水力、風力資源豐富，這些地區有利于建造地面太陽能發電站或水電站、風力電站。可是，這些地區人煙稀少、地形復雜，在崇山峻嶺之中難以架設線路，這時無線輸電技術就有了用武之地。采用無線輸電技術，還可以把核電站建在沙漠、荒島等地。這樣一方面便于埋葬核廢料，另一方面當電站運行發生故障時也可以避免對周圍動植物的大量傷害和耕地的污染。

4.3傳送衛星太陽能電站的電能

所謂衛星太陽能電站，就是用運載火箭或航天飛機將太陽能電池板或太陽能聚光鏡等材料發送到赤道上空35800km的地球靜止同步軌道上。在太空的太陽光線沒有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩定，是“取之不盡”的潔凈能源。并且一年中有99%的時間是白天，其利用效率比地面上要高出6—15倍［3］。在那里利用太陽能電池板把陽光直接轉變為電能，或者用太陽能聚光鏡把陽光匯聚起來作為熱源，像地面熱電廠一樣發電。這樣產生的電能供給微波源或激光器，然后采用無線輸電技術將大功率電磁射束發送至地面，接收到的微波能量經整流器后變成直流電，由變、配電設施供給用戶。

4.4無接點充電插座

隨著無線電力技術的發展，一些小型用電設備已經實現了無線供電。如：電動牙刷、“免電池”無線鼠標、無線供電“膜片”/“墊”等。無線供電“膜片”/“墊”是一種家用電器無線供電方式，用一片圖書大小的柔軟塑料膜片就可對家電進行無線供電，可為圣誕樹上的LED、裝飾燈、魚缸水中的燈泡、小型電機、手機、MP3、隨身聽、溫度傳感器、助聽器、汽車零部件、甚至是植入式醫療器件等供電。

4.5給以微波發動機推進的交通運輸工具供電

現在大部分交通運輸工具燃燒石油產品，其發動機叫做柴油發動機、汽油發動機等。與此類比，以微波作為能源推進的發動機叫做微波發動機。微波是工作頻率在0.3—300GHz的電磁波，不能直接用它來驅動電動機，因為要設計出在如此高的頻率下工作的發動機非常困難。如果思路加以改變，把微波能量轉變為直流電流的整流器，那么微波就可以直接作為交通工具的能源了。煤、石油、天然氣的存儲量有限，而日消耗量巨大，總有耗盡之日，到那時衛星太陽能電站可望成為能源供給的主干，通過無線輸電技術就可以直接把微波能量輸給交通運輸工具。

4.6在月球和地球之間架起能量之橋

世界人口的不斷增長和地球資源的日益耗盡，太陽系中其他星球的開發利用是人類一直以來的夙愿。月球是地球的天然衛星，其上資源豐富，地域遼闊，是首先要開發的星體。未來人類對月球的利用主要是移民和資源獲取。月球的土壤里富含SiO2，是制造太陽能電池的原料。如果先在月球上建立起工廠，然后把太陽能電站直接建在月球上，比起建在地球靜止同步軌道上要容易些，借助于微波束或激光束把電能發送到地球。

5.結語

隨著無線電力傳輸技術的不斷發展與成熟，不但使人們未來的生活有望擺脫手機、相機、筆記本電腦等移動設備電源線的束縛，享受在機場、車站、酒店多種場所提供的無線電力，而且可用于一些特殊場合，如人體植入儀器如心臟起搏器等的輸電問題、新能源（電動）汽車、低軌道軍用衛星、太陽能衛星發電站等。在世界經濟迅速發展的今天，節能和新的、可再生能源的開發是擺在能源工作者面前的首要問題。太陽能是取之不盡、用之不竭的干凈能源。除核能、地熱能和潮汐能之外，地球上的所有能源都來自太陽，建造衛星太陽能電站是解決人類能源危機的重要途徑。要將相對地球靜止的同步軌道上的電能輸送的地面，無線輸電技術將發揮至關重要的作用。從長遠來看，該技術具有潛在的廣泛應用前景。但是，每一種無線傳輸方式，都有一系列問題需要解決，如電能傳輸效率問題，電力公司如何收費和計費，能量傳輸所產生的電磁波是否對人體健康帶來危害，等等。不管怎樣，一旦這項技術能夠普及，就會給人們的生活帶來巨大的便利。

參考文獻

第2篇：微波技術的基本原理范文

關鍵詞：數字微波通信技術 衛星數字通信技術 廣播傳輸

中圖分類號：TN914.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0056-01

1 引言

在廣播傳輸中，為了促進傳輸質量的提高，為人們接收廣播創造良好的條件，離不開相關技術的運用。數字微波通信與衛星數字通信技術在通信領域具有重要意義，對提高傳輸質量具有重要作用，是廣播傳輸中不可忽視的技術類型。下面將結合廣播傳輸的實際工作，對這兩種技術的運用進行探討分析。

2 數字微波通信技術在廣播傳輸中的運用

2.1 基本的原理

在空氣中傳播的時候，微波與光波的傳播特性相同，呈現出直線前進的方式。傳播中如果遇到阻攔就會被反射或者阻斷。數字微波通信的方式主要是視距通信，傳輸中容易受到多種因素的負面影響，例如地球曲面等。如果需要進行遠距離通信，應該采用接力傳輸的方式，對信號進行多次中繼轉發，從而滿足傳輸工作的需要，到達指定的地點。在數字微波傳輸線路中，終端站位于線路的兩端，而中繼站則位于傳輸線路上，一般隔50km設置一個，整條線路上設有幾個甚至幾十個。它們的作用是接收數字信號并進行放大，轉發至下一個中繼站，通過這種方式達到提高數字信號傳輸質量的目的。數字微波通信常用頻段為1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz，廣播系統常用8GHz頻段。

2.2 功能與特征

微波頻率高，波長較短，可用頻帶寬，頻率在300MHz―300GHz之間，具有其他電波不可比擬的優勢。數字微波信息容量大，傳播質量高，滿足實際工作的需要，包括衛星數字通信系統在內的數字通信系統都工作在微波地段。另外，數字微波網絡組網靈活，傳播質量高，建設速度快，能夠節約投資，受自然環境的影響較小，具有較強的抵抗自然災害的能力，是網絡傳輸的重要方式，得到十分廣泛的運用。

2.3 具體的運用

數字微波通信通過地面視距進行廣播節目信息傳送，傳輸過程中運用數字化處理技術，這樣不僅能夠抵抗傳輸中遇到的干擾，還能夠提高傳輸質量，更好滿足廣播傳輸的需要。廣播電臺運用多路數字傳輸終端設備，設備包括發端機和收端機，并擁有數字微波接口和光端接口。發端機可將信號、數據轉換成數字序列，送往微波調制機和光調制機傳送，然后通過功放和天線發射出去。收端機將收到的碼流進行信道解碼，糾錯解碼電路。對廣播電臺節目信號來說，它能夠通過數字微波通信系統完成，傳輸線路兩端設有傳輸設備，發揮各自的功能，完成信號的傳輸，滿足廣播對信號的需要。

3 衛星數字通信技術在廣播傳輸中的運用

3.1 基本的原理

廣播衛星有C波段和Ku波段轉發系統，發射站將廣播電臺播控中心送來的信號進行處理，調制、上變頻、高功率放大后，向衛星發射C波段和Ku波段信號。同時也接收衛星下行轉發的微波信號，監測衛星轉播節目質量。星載轉發器接收地面上行站送來的微波信號，經放大、變頻、放大后，發射到地面服務區。

3.2 功能與特征

衛星數字通信能夠實現兩個或者多個地面站的長距離大容量通信，是廣播傳輸的主要方式之一，具有自身顯著的特征，其覆蓋面積十分廣泛，信息傳輸質量高，能夠節約投資，方便維護，信號容易處理，可以滿足更多用戶的需要，在實際工作中得到廣泛的運用。

3.3 具體的運用

3.3.1 衛星數字廣播

在廣播電臺數字傳輸系統中，衛星數字廣播傳輸是不可缺少的。整個節目的采集、制作、播控，所有節目信號通過光纜、微波傳輸至衛星地球站，實現廣播電臺節目全面上星。

3.3.2 衛星轉播車

在傳輸過程中有多種不同的傳播方式，衛星、地面微波、地面電信線路都能夠實現傳播，傳播內容包括視頻、音頻、網絡節目。在具體運用中，主要為大型轉播現場提供綜合傳輸信號，同時可以作為現場視頻、音頻信號采集、播控平臺，能夠實現四路標清視頻轉播信號，多路音頻轉播信號的采集，控制。

3.3.3 現場直播車

通過運用該方式，能夠實現廣播節目、網絡視頻、音頻直播，系統包括車載平臺、節目操控系統、電信傳輸系統等。通過現場直播車的支持，能夠為節目直播提供平臺，為頻道提供現場直播機房，有線數據通訊，衛星傳輸等，還能夠為電臺網站多路視頻直播信號采集系統，控制系統等等，滿足現場直播的需要，更好的為觀眾接收節目提供方便。

4 結語

總之，數字微波通信與衛星數字通信技術具有自身的顯著特點和優勢，滿足廣播傳輸的需要，在具體運用中具有重要作用。今后隨著技術的發展和進步，多元化、網絡一體化是這些技術的發展趨勢。在具體工作中，通過這些技術的運用，不僅會提高系統集成化水平，使系統的功能進一步增大，增強廣播傳輸的安全性，還會提高廣播傳輸的質量，更好的滿足人們需要，推動廣播傳輸的進一步發展。

參考文獻

第3篇：微波技術的基本原理范文

關鍵詞：衛星數字通信技術；廣播傳輸；運用

1衛星數字通信的概述

衛星數字通信是航天技術與電子技術相結合而產生的一種新型的通信方式，有著重要的作用。衛星數字通信通過中繼站和終端站來實現通信目的的，具體來說衛星數字通信的中繼站是人造衛星，終端站為地面站，可以有多個終端站，來實現兩個或者多個終端站之間的通信，這種通信具有容量大、區域廣的特點[1]。在衛星數字通信中應用的人造衛星叫做通信衛星，它與地球的自轉的周期與方向同步，所以也叫做地球同步衛星，通信衛星始終固定在天空中某一位置上，方便地面與衛星的通信。衛星數字通信技術是我國廣播電視節目傳輸中應用到的主要技術之一，隨著數字技術的發展，它在廣播電視傳輸中的優勢更加鮮明。與微波數字通信傳輸相比其優勢具體表現在：一是覆蓋面廣；二是投資成本低且建設快；三是傳輸信號的質量高；四是便于維護；五是運行成本低。與模擬衛星廣播相比其優勢具體表現為：一是可以節省衛星頻率資源；二是，節省運行成本；三是節目信號質量高；四是數字信號處理與開發更加方便。

2衛星數字通信系統的基本原理

2.1衛星數字通信系統的組成。在廣播傳輸中衛星數字通信系統主要由衛星上行發射站、測控站、星載轉發器以及衛星接收站這四部分組成。廣播數字衛星上設有C波段轉發系統和Ku波段轉發系統[2]，上行發射站的主要作用是發射C波段信號和Ku波段信號，并接收衛星下行轉發的微波信號。具體機制為：上行發射站將廣播控制中心發送來的各種信號進行處理與調制，將上頻率與高功率進行放大后，將上行C波段信號和Ku波段信號通過定向天線發射給衛星。上行發射站接收衛星下行轉發的微波信號的作用是對衛星轉播節目的質量進行監測。星載轉發器的作用是將地面上行站發送的上行C波段信號和Ku波段信號進行接收，并將接收的上行微波信號進行放大以及變頻處理后，再進行放大，然后將經過一系列處理的信號發射給地面服務區。星載轉發器相當于中繼站一樣發揮作用，它的優點是保障廣播信號以最低的附加噪聲和失真進行傳送。

2.2衛星上行發射站系統。廣播電視臺的覆蓋性廣的特點，起到最重要作用的部分是衛星上行站系統，上行站的設備一旦發生故障就會導致整個廣播電視信號的傳輸會全部中斷，這就要求在上行站應用的設備安全性、穩定性、以及可靠性要非常高，并且要存有備份。廣播衛星上行發射站可以將一路或者多路信號傳送到衛星，衛星轉發其在廣播電視衛星中設有C波段信號轉發系統和Ku波段信號轉發系統，它的作用是將上行發射站傳送的信號進行接受，另外也將下行信號轉發給廣播地面接收站。衛星上行發射站的主要由天線分系統、高功率放大設備、低噪音接收設備、上下變頻器調制解調器、系統監控設備以及附屬設備構成的。其中天線分系統中天線的作用是將發射功率轉化為電磁波能量由上行站傳送給衛星，同時也會將及微弱的有空間衛星發出的電磁波能量進行轉化，轉化成為同頻信號來傳送到接收機。在衛星上行站系統中低噪聲接收設備是進行第一級放大的，高功率放大設備是進行第二級放大的；上下變頻器的作用是搬移在射頻與中頻之間的頻譜；調制解調器的作用是對信號進行調制，將廣播控制中心發出的信號調制后傳輸到空間衛星，可以降低信號傳輸的噪音干擾的影響；系統監控設備的作用是對上行站的所有關鍵設備進行監控，來方便掌握每臺設備的工作狀態以及主要指標特性等。

2.3星載轉發器。星載轉發器在數字衛星通信系統中有著重要的地位，起著中繼站的作用，它的性能好壞可以對數字衛星通信系統的工作質量造成直接影響。所以星載轉發器在放大和轉發地面站傳送的信號時其附加噪聲以及失真性能應該保持最低。星載轉發器的噪聲包括非線性噪聲和熱噪聲，其中非線性噪聲的來源主要是轉發器電路或者器件特性的非線性，而熱噪聲的來源主要是設備的內部噪聲以及通過天線傳來的外部噪聲。轉發器可以分為兩大類：其一是透明轉發器；其二是處理轉發器。其中透明轉發器的作用是將地面發來的信號進行低噪聲、頻率以及功率放大后進行轉發，它主要應用于模擬衛星通信系統中。另外處理轉發器不僅可以轉發信號還可以進行信號處理，多應用于數字衛星通信系統中，它可以很好的消除噪聲的積累。

3衛星數字通信系統在廣播傳輸中的應用

3.1衛星數字廣播。將衛星應用到廣播節目的傳輸中，是為衛星應用技術的重大突破，并且衛星數字傳輸在廣播節目中有著越來越重要的作用。節目信號到達播控系統后，數字矩陣被中控機房進行切換，然后將要輸出主路和備路節目信號分別送到光端機和微波端機，通過光纜以及微波傳輸到云崗衛星地球站，衛星站接接收到來自主路和備路信號后，通過衛星上行系統來實現廣播電臺節目的全面上星[3]。

3.2衛星轉播車與現場直播車。衛星轉播車與現場直播車不僅豐富了節目的傳輸手段，而且保障了直播節目的安全播出。衛星轉播車與現場轉播車的車系統的作用有：一是，可以傳輸高質量無線數字，提供高質量的轉播傳輸以及支持節目直播的制作；二是，還可以解決部分主要節目的應急制作以及傳輸問題；三是，具有采集、傳送以及直播音頻、視頻、網絡音頻節目、網絡視頻節目的能力。衛星轉播車和衛星直播車不僅可以組合使用，而且可以獨立完成節目的直播與傳送任務，它們的存在可以為廣播節目的直播與傳送提供一個強大而又靈活的移動技術平臺。其中衛星轉播車可以通過三種傳送方式實現轉播的目的，分別為衛星傳送、地面微波傳送、地面電信線路傳送，它主要用在大型轉播現場的，為現場提供移動技術平臺，支持信號的雙向傳輸。衛星轉播車技術系統主要包括：車載傳送系統、衛星轉播車音頻系統、以及固定地面站傳送系統等。現場直播車主要應用在國際臺各調頻欄目在各直播現場提供一個移動技術直播平臺。其系統主要包括車載音頻系統、車載視頻系統、傳送系統等。現場直播車的傳輸能力也很強大，可以實現數據的雙向傳輸，并可以進行多業務傳輸，現場直播車可以在大多數的傳輸環境中進行獨立作業，能夠很好的完成直播傳輸任務。

4結束語

衛星數字通信技術一定會有更加廣闊的應用空間，在廣播電視傳輸的作用也將會越來越不可替代，系統功能不斷的完善不斷的強大，會更加有效的推動廣播傳輸的發展，因此我們需要更加重視這一技術的有效應用，讓其在更多的領域內發揮作用。

作者:孫雪柳 單位:國家新聞出版廣電總局763臺

參考文獻:

[1]喻強.數字衛星通信在廣播傳輸中的應用[J].科技展望,2015,12:111.

第4篇：微波技術的基本原理范文

【關鍵詞】變頻技術；技術應用；諧波治理

伴隨科技的不斷發展，變頻技術逐漸得到廣泛應用，尤其是在節能、高效等方面，借助變頻技術可獲取極大的綜合效益，同時這也是與人們日常生活息息相關的。然而，變頻技術的實際應用還會產生一些問題，比如諧波危害、功率因數降低等，對其發展造成重大障礙，不利于真實作用的發揮。因此在實際情況中，有必要進行深入的研究，掌握有效諧波治理方法。現針對變頻技術的實際應用及諧波治理措施作如下分析。

1變頻技術應用

1.1節能

合理運用變頻調速，可有效提升電機轉速控制準確度，確保電機處在最佳的運行狀態。例如風機水泵，根據流體力學的基本原理，軸功率和轉速立方成正比關系。如果所需風量持續降低，風機的轉速會有所降低，其實際功率會按照轉速立方進行下降。因此，變頻技術的節能效果是十分突出的。與之相似，很多負載電機都是按照最大的需求量來進行生產的，所以會存在很大的設計裕量。但是在實際情況中，輕載運行消耗的時間占比較大。若在此時運用變頻調速，能極大提升工作實際效率。因此，該技術具有巨大的節能前景。

1.2工藝控制

從變頻調速角度講，其具備調速廣度大、精確度高、動態響應良好等優勢，在很多需要進行準確控制的情況中，變頻器發揮著十分重要的作用，尤其是確保工藝質量與提升生產效率等方面。例如紡織行業，我國具有世界頂級強度的紡織品生產水平，市場遍布全球，產業規模十分宏大。在紡織業中，變頻器應用極為廣泛。紡織業必要機械設備當中，利用變頻器的包括：螺桿擠出機、后加工機以及紡絲機等。這些機械設備雖然用途不同，但都需要對速度進行準確的控制。在實際情況中運用變頻器可大幅提升產品的加工質量，減低人員的工作強度，從而提升整個產業的生產效率。

1.3變頻家電

變頻技術的應用及諧波治理文/李繼承針對變頻技術，從節能、工藝控制以及變頻家電三方面對技術應用進行分析介紹，并在此基礎上，提出一種全新的諧波治理方法，進而為變頻技術的快速發展奠定良好基礎。摘要對于我國絕大多數普通家庭，節能、提升家電應用性能、環保逐漸成為人們關注的焦點，在這種局勢之下，變頻技術正不斷向家電領域發展。變頻技術在降低能源消耗、縮減電壓沖擊、減小噪音、提升控制水平等層面均有著極大的優勢與作用。例如變頻微波爐，它將變壓器換成變頻器，借助相應的變頻電路，將常規電源頻率轉換成高頻率，通過這樣的方式獲取多樣的輸出功率，有效解決無法均勻加熱的難題，進而真正實現了火力均勻調控。另外，與普通微波爐相比，全新的變頻微波爐還具備體積較小、噪音低、節能效果突出等優勢。就目前而言，我國為主要家電供應大國，盡管如此，但運用變頻器的頻率很低，與日本等發達國家相比，還存在較大的差距。統計得知，我國變頻家電數量逐年增長，但市場份額并無太大變化，因此，新型變頻家電仍具有巨大的發展潛能。

2變頻器諧波治理

2.1諧波的產生

變頻器電路主要由交流—直流—交流構成，外部輸入工頻電源，通過三相橋路不可控整流，形成直流電壓信號，再經過濾波電容逆變，形成交流信號。電路的整流回路當中設置大電容，輸入電流對應的波形是矩形波，其按照傅立葉級數被分解成諧波與基波，其中諧波的產生會對供電系統造成影響與干擾，所以在輕載運行過程中網側電流會變成雙尖峰脈沖，電流存在很大的畸變，進而對電網造成不同程度的諧波污染。對于主電路當中的逆變回路，其電流信號會受到載波的影響變成脈沖波形，針對功率相對較大的元件，其載波頻率大多保持在2-3kHz范圍內，但逆變元件的頻率會大幅上身，可以達到15kHz左右。除此之外，高次諧波電流的存在會形成空間輻射，對周邊的電氣設備造成干擾與影響。

2.2諧波危害

2.2.1對電網造成危害諧波的產生會對電網元件造附加損耗，降低供電品質，影響設備運行。如果大量諧波經過中性線，還會引起串聯諧振等問題，進一步放大諧波，使線路溫度大幅上升，存在發生火災的危險。2.2.2對電動機造成危害低次諧波會放大銅損，高次諧波會放大鐵損，導致電動機溫度快速升高；增加電動機的噪聲；形成附加脈動轉矩；無功分量持續變大；高頻漏電流不斷增大；諧波電壓會對電動機絕緣元件壽命造成影響。

2.3諧波治理

對于變頻器的整流電路而言，其輸入側會產生不同成都的電流畸變與電壓畸變，若對功率因數校正進行增加，則會為電網帶來很大的實際效益。伴隨電力電子器件的不斷發展，用于功率因數校正操作的控制器快速流入市場，所以，APFC（ActivePowerFactorCorrection，有源功率因數校正）經濟成本大幅降低，穩定性有效提高。APFC的基本思路為：對完成整流的電流進行控制，使其與通過整流的電壓波形保持一致，進而防止電流脈沖的產生，實現功率因數有效改善的目標。如今，基于單相電路的APFC已十分成熟，而三相APFC還有待提升，相關研究人員正積極加大這一方面的研究。針對單相APFC電路，其主電路為全波整流裝置，作用在于完成直流和交流的變換，電壓波形不會因為變換而失真；濾波電容以前設有變換器，作用在于DC/DC的變換。APFC基本原理為：完成電壓輸出以后，產生的誤差信號通過相應的放大器送至乘法器，和整流電壓進行相乘，產生基準電流信號，在與反饋信號共同組成一個電流環，實現PWM信號輸出。在實際情況中，基準電流信號會受到許多控制作用，所以，如果它和實際電流完全相同，則可保證輸出電壓穩定，還能使輸入電流變成正弦波，同時和電網電壓用相，進而獲得最佳功率因數。

3結束語

總而言之，變頻技術具有節能效果顯著、速度控制精準等優勢，是當前電力電子技術快速發展的重要產物，在紡織業、家電等領域有著廣泛的應用。但其存在的諧波問題對其發展造成一定阻礙，在實際工作中可采用APFC等技術進行有效治理，從而實現應用效益最大化的目標。

參考文獻

[1]曾繁玲.變頻技術的應用及諧波治理[J].電氣開關,2015,10(05):31-34.

[2]吳金鐘,趙玉芹,蘇震.具有諧波治理功能的TSC就地動態無功功率補償在冶金企業應用技術的研究[J].電氣傳動,2012,5(02):54-56.

第5篇：微波技術的基本原理范文

關鍵詞：電力企業；計量資產管理；RFID技術；應用探究

引言

RFID技術是一種最新發展起來的高科技技術，通常被稱作是電子標簽，屬于一種發展較為成熟的自動識別技術，它不用人的操作，利用射頻信號就可以對目標對象進行自動識別的過程中獲取相關信息和數據，而且可以對多種標簽進行同時的識別，就算是運動快速的物體也能夠進行有效識別，具有操作快捷、靈活、方便的特點，通常被應用到較為惡劣的工作環境中。電力企業發展中，計量資產的數量較為龐雜、變動頻繁以及分布較廣，應用RFID技術可以有效提升資產管理工作的質量和水平，有利于保障電力資產的可靠性和安全性。

1 RFID技術的基本原理

RFID技術可以根據工作狀況的不同，靈活調整自身的工作頻率，其主要分為高頻、微波、超高頻、低頻等不同的系統。其中，高頻通常為13.56MHz，微波通常為2.54MHz，超高頻通常為840MHz，低頻通常為125KHz。每種頻率都有其不同的應用和管理形式，例如，較高的頻段適合相對較遠的距離，而且需要進行快速的識別，因此，高頻段非常適用于電力計量資產的管理工作[1]。

RFID技術系統是由天線、識別器以及電子標簽組成。要想在實際工作中有效的應用RFID技術，還需要借助相關的數據處理接口、中間設備以及軟件管理系統。在具體的計量工作中，往往要識別和接受大量繁雜的電力數據，這時需要大量的識別技術，才能夠有效實現信息的實時對應，對信息進行及時有效的分析和處理。

2 RFID技術的優勢

2.1 提升電力工作的效率

在統計資產數據的過程中，以往都是配送或者計量設備入出庫時進行逐一核對和依次處理，當管理人員面臨的數量較多時，往往會增加工作量、延長工作時間、工作效率也極低[2]。相對于傳統的資產管理方法來說，RFID技術并不用進行逐一核對和依次處理相關的計量設備。通過RFID技術的應用，發揮其多點讀取的基本功能，對多種計量設備進行同時處理，極大的縮短了工作時間，并且工作效果也得到了成倍的提升。

2.2 減少信息管理工作的失誤

在傳統的信息管理工作中，都是通過人工記錄的形式進行資產信息的管理，存在著時間長無法辨認字跡、保存難度大、易出現錯別字等各種操作失誤現象，導致資產管理中設備不明、物、帳不符等狀況經常發生[3]。RFID技術系統中的電子標簽有著唯一性的特點，能夠對物、帳不符的問題進行有效解決，同時還可以有效防止水、油、化學品等物質的損壞，保證資產信息的完整性和有效性，減少信息管理工作中出現的失誤，保證信息管理的質量和水平。

3 電力企業計量資產管理中RFID的具體應用分析

3.1 ID信息的初始化

在使用標簽之前，要初始化標簽上的信息，在標簽中輸入有關電力計量的內容，并且有效安排標簽信息的基本屬性，保證每個標簽都具有相對應的ID信息，同時確保信息的唯一性，不要對其進行隨意的更改[4]。在這一環節中，要重視信息管理的安全性，要想保證數據和信息的安全傳輸，必須要采取相關的加密措施，例如，加密輸入到電子標簽的各種信息，保證信息的穩定性，避免其他不良信號的影響，特別要防止傳輸過程中不要被惡意的篡改。

3.2 標簽粘貼

在電力計量資產管理工作中，也要特別注意標簽的粘貼工作，由于識別射線在進行標簽的識別過程中，與射線垂直的部分所具有非常高分辨率，并且識別效果也是最佳的。所以，標簽要盡量粘貼在能夠與識別射線垂直的部分，而且要特別注意離金屬遠一些，有效減少外部信號的干擾，保證信息傳輸的安全性和精準性[5]。此外，還要防止電子標簽不受到磨損，保證電子標簽的有效性和完整性。

3.3 批量識別

電力計量資產信息是豐富多樣的，因此，傳輸的數據也是多種多樣的，需要運用能夠進行大量識別的技術系統，才可以有效提升信息管理工作的效率，盡量多設置一些接收天線，構成一個相對較為穩定的接受信號的區域，保證可以同時接受大量的信息，而且傳輸數據的接口還應該具有批量數據實時傳輸的能力，確保工作效率的提高[6]。此外，將計算機和識別器進行有效連接，實現對計量信息數據的采集。在具體的識別過程中，要注重信息的可靠性和安全性，所以，應該在識別部分安置相關的屏蔽器，有效屏蔽其他不良信號的干擾，避免信號接收受到外部干擾，進而有效確保信息傳輸的穩定性和準確性。

4 結束語

總而言之，隨著科學信息技術水平的不斷提升，RFID技術也在不斷地發展成熟，并且被廣泛的應用到了各個領域發展中去，尤其受到了電力企業發展的高度重視。將RFID技術有效的應用到電力企業的計量資產管理工作中去，提升了電力企業管理的智能化水平，推動其進入了數字化和現代化，減少傳統管理模式中的工作失誤，使得信息管理質量和水平得到了極大的提升。此外，加密技術的使用，可以防止其他信號的干擾，保證信息傳輸的精確性，提升計量信息的可靠性和安全性，推動電力企業計量資產管理工作的順利進行，促進電力企業的長期有效發展。

參考文獻

[1]韓源.RFID技術在電力企業固定資產全壽命周期管理中的應用

[A].國網信息通信有限公司.電力行業信息化年會論文集[C].中國電機工程學會電力信息化專委會，2010：3.

[2]劉卿，張衛欣，劉紫熠.RFID技術在電力計量中應用的研究[J].中國電業（技術版），2014，01：11-14.

[3]蔣佩汪，鐘經偉，文藝清.基于RFID技術的電力資產管理系統設計與實現[J].現代電子技術，2010，20：178-181.

[4]楊仕孟.基于RFID的計量資產管理系統的設計與實現[D].電子科技大學，2013.

[5]李國昌，楊云峰，李飛，等.RFID技術應用于電力計量器具管理的實現[J].中國電子商情（RFID技術與應用），2012，06：25-27.

第6篇：微波技術的基本原理范文

關鍵詞：分析化學　微波消解　應用

一、微波消解技術的原理及特點

1.微波消解原理

微波是一種電磁波，頻率范圍為300~3×l05MHZ，微波消解爐的工作功率為2450MHZ。微波的方向性很強，頻率很高，對被消解物質具有一定的穿透能力。微波在爐腔內形成一個微波場，此微波場以每秒24.5億次的頻率不斷地改變其正負極性。微波消解罐中的樣品處于具有極性分子的溶劑之中，這些溶劑的極性分子在微波場中也隨之高頻地改變方向，形成高速偶極旋轉。分子間相互發生高速地碰撞與摩擦，微波能則轉變為熱能，因此樣品在高溫下與溶劑發生劇烈作用，與此同時又產生大量氣體，在密閉的溶解罐中形成高壓，樣品在高溫、高壓狀態下迅速消解。

2.微波消解的技術特點

微波消解具有優點如下：（1）微波具有很強的穿透力，直接作用于樣品內部，使罐內外均勻受熱，短時間即可以達到所要的溫度。微波加熱在微波罐啟動10~15s便可奏效，而且熱量損失極小，極大的縮短了消解時間。（2）密閉容器微波消解所用試劑量少，空白值顯著降低，且避免了微量元素的揮發損失及樣品污染，提高了分析的準確性。

二、微波消解在分析化學中的一些運用

1.微波消解技術在中藥樣品中的應用

目前，各國對進口中藥的質量控制愈加嚴格，一般要求重金屬含量在10~ 6數量級甚至更低。常用測定微量元素的方法有AAS，ICP- AES等，但在測定中會受到樣品中未消解完全的有機質的影響。傳統消解手段往往達不到相應的溫度，而無法使樣品消解完全。密閉微波消解中，容器內壓力升高，使酸的沸點相應升高。如硝酸在1個大氣壓下，沸點是120 ℃，而當壓力提升到5個大氣壓時，其沸點可達到176 ℃，可以大大加快樣品的消解速度。此外，重金屬元素如Cd，Hg，As，Sb，Bi 等均為易揮發元素，利用常壓敞口消解很容易在消解過程中造成損失。

幾乎所有的中藥都需要經過預處理，破壞消化掉有機組分，將待測元素轉化成無機化合物，然后制得適于進行ICP光譜測量的供試液。對于商品化儀器來說，樣品處理無疑是中藥微量元素分析重要的誤差來源，因此，選擇合適的樣品處理方法較為重要。傳統的消化方法耗時長、步驟繁瑣、效率低、空白高、分析人員勞動強度大，而且開放系統的加熱消解過程安全性差，有些酸如高氯酸使用時有時可能發生爆炸，產生危險，同時在消解過程中產生有害氣體，對人體健康帶來危害，為此分析工作者一直在尋找一種操作簡便、效率高的消解方法，微波消解技術由此應運而生，并在近十幾年來受到人們的普遍關注，逐漸成為一種常規的樣品處理手段。

2.微波消解技術在地質樣品和環境保護方面的應用

1985年，Smith等人首次將密閉微波消解引入地質樣品的消解中，極大地加速了地質樣品的處理過程。由于地質樣品中的基體均較難消解，各地質樣品間成分的差異雖然較大，但一般都含有硅酸鹽，因此若想達到完全消解，需加入HF，此時對消解罐便會有特殊的要求。因此，在消解前，先將樣品于混酸中浸泡一定時間后，再進行消解，往往可獲得較好的消解效果。

美國國家環保局將微波輔助酸消解硅基和有機基體樣品的全分解方法納入了其標準方法3052之中，以此作為環境分析的一個標準方法。胡珊珊等采用微波消解-原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測定土壤中銅、鋅、鉛、鎘等重金屬，并通過多種消解酸體系實驗，進行比較選擇最佳消解方法。

3.微波消解技術在食物樣品及衛生檢驗的應用

對食品中重金屬、有機農藥殘留及其它一些成分的監測，越來越受到人們的關注。食物樣品中大部分為有機成分，在消解過程中有大量CO2產生，另外還有硝酸的還原產物NO2，因此當消解反應開始后，反應體系內壓強會迅速增加，所以在消解時需控制微波輻射功率，防止發生危險。食物樣品一般不含難消解的物質，為減少消解過程中體系內的氣體量(大量的氣體不利于消解結束時系統的降溫和降壓)，在消解食物樣品時，一般不加入HF和HClO4。研究表明，當食物中油脂含量較大時，應采用更大的消解壓力、增加消解時間或加入H2O2等試劑以保證樣品的完全消解。

目前在衛生檢驗領域中，微波消解方法無論是國家標準方法還是文獻報道的方法大多數采用硝酸-過氧化氫法，當固體樣品取樣量在0.19g~0.59g時，加硝酸2ml~ 8ml，過氧化氫1ml~3ml，美國CEM公司推薦的方法則用6ml~8ml濃硝酸。而其中國家標準方法對某些樣品的前處理規定為微波消解法，例如1998年中國標準出版社出版的《食品衛生理化檢驗標準手冊》，對食品中總汞、銻測定的樣品處理；2002年版《化妝品衛生規范》，對化妝品中的鉛、砷、汞樣品處理；2010年版《中國藥典》附錄，對樣品中含有鉛、鎘、砷、汞、銅元素的處理。

4.冶金和其它樣品的消解

對于一些常規方法很難消解的樣品，使用微波消解作為樣品的前處理手段，通常可以獲得很好的效果。如石化產品，若采用壓力溶彈消解需要5h~8h，而采用微波消解只需要1h~1.5h。在測定煤炭中含硫量的實驗中，使用微波消解可避免常規方法造成的環境污染。采用分步微波消解，先以NaOH作為溶解試劑，再用HNO3為消解試劑，成功消解了硅含量較高的鋁合金試樣，解決了對鋁合金中高含量硅測定時樣品消解困難的問題。

三、結束語

隨著國民經濟的發展，人們對生活質量有了更高的需求，這就促使工業產品的分析、食品安全的檢測與環境質量的監測更具有高效性與準確性。因此，作為新技術手段的微波消解技術在近年得到了迅猛的發展，在許多領域都有廣泛的運用。但微波檢測儀器還需要不斷的改進，筆者認為微波消解技術與后續檢測儀器的聯用技術將成為最具意義和最活躍的研究方向。

參考文獻

第7篇：微波技術的基本原理范文

【關鍵詞】 光OFDM系統 高速光傳輸系統 關鍵技術 研究

Key Technology of OFDM-based high-speed optical transmission systems Miao Benshu Naval Communication Engineering Design Studio Beijing 100841

Abstract： At present， high-speed optical transmission system has begun to widely used orthogonal frequency multiplexing technology， effectively promotes the development of the high speed optical communication， OFDM system integrates the advantages of optical communications and wireless OFDM technology， not only greatly improve the transmission rate and high resistance to dispersion ability， and enhance the spectrum efficiency. In this paper， we will briefly introduce the optical OFDM system and its principle， analyze the simulation performance of optical OFDM system， and discuss the key technology of high speed optical transmission system based on OFDM.

Key words： Optical OFDM system； high speed optical transmission system； key technology； research

光OFDM系統的研發與使用有效推動了高速光傳輸系統的發展，滿足了當代通信的要求，該系統以直接檢測OFDM系統（DD-OFDM）和相干檢測OFDM系統（CO-OFDM）的原理為基本理論，集合了這兩種系統的優勢，但是基于光OFDM系統的高速光傳輸系統的關鍵技術尚且存在一些不足，本文將在分析這些問題的基礎上提出改善措施。

一、光OFDM系統及其原理

OFDM正交頻復用技術是一種正交頻復用技術，也稱作多載波調制（MCM）技術。光OFDM系統主要是由直接檢測OFDM系統（DD-OFDM）和相干檢測OFDM系統（COOFDM）組成的，其基本理論是直接檢測OFDM系統（DDOFDM）和相干檢測OFDM系統（CO-OFDM）的原理，也就是將高速數據流經串并變換，變換成若干并行低速的子數據流，然后將這些并行數據分配到大量彼此正交的子載波上進行并行傳輸；在頻域上可描述為：在頻域內將給定信道分成許多正交的且相互重疊的子信道，在每一個信道上使用一個子載波進行調制，個子信道載波互相正交，并進行傳輸。光OFDM系統具有許多優勢，傳輸速率很快，抗色散能力和抗衰能力強，頻譜效率非常高，系統兼容性良好。據科學研究表明，光OFDM系統使用了多進制調制技術MQPSK和MQAM、循環前綴（CP），這樣就可以抵抗亂碼干擾（ISI）。此外，光OFDM系統集合了光通信與無線OFDM技術的優點，頻譜效率非常高，可以達到10bit/s/Hz甚至更高。而且使用CP技術以后，光OFDM系統不需要復雜的CD補償和色散管理，既提高了數據傳輸速度，也凈化了網絡環境。

另一方面，光OFDM系統使用了DSP技術，該技術不僅可以消除CD對傳輸信號的不利影響，而且能夠優化光OFDM系統的性能。

二、光OFDM系統的仿真性能

仿真技術是用模擬裝置組成的試驗系統研究真實系統的技術方法，光OFDM系統的仿真性能是由該系統的系統裝置所決定的，其主要裝置包括發射機、調制器、接收機等。要實現光OFDM系統的仿真性能就要遵循基本原理，充分發揮發射機、調制器、接收機的作用，發射機和調制器一般都安裝在直接檢測OFDM系統，接收機組裝在相干檢測OFDM系統，這樣分工可以減輕光OFDM系統的符合，提高數據信號的傳輸速度，避免亂碼干擾。

三、基于OFDM的高速光傳輸系統的關鍵技術

基于OFDM的高速光傳輸系統的關鍵技術主要包括多進制調制技術、循環前綴CP技術、光通信與無線OFDM技術、CP技術、DSP技術、光線鏈路技術、衛星通信技術與微波技術。這些技術雖然各有優勢，但也存在一些缺陷，因此，在使用這些技術的時候應注意揚長避短。多進制調制技術MQPSK和MQAM可以靈活轉換數據信號，但是不能單獨使用，需要和CP技術相互作用才能傳輸信號。光通信與無線OFDM技術可以實現光信號的無線傳輸，但是信號傳輸質量不穩定，容易受到外界的干擾，因此要加強這兩種技術的抗衰能力。DPS技術基本已成熟，可以消除CD對傳輸信號的不利影響，加強了光OFDM系統的抗干擾能力，但是還需要進一步優化，增強該技術的抗色散能力。

光纖鏈路技術需要光發射機、光纖光纜和光接收機的輔助，其中的光發射機一般由調制器、光源以及驅動器組成，可以實現對信號的調制，然后將光信號耦合進光纖中進行傳輸。光線光纜是光纖傳輸網絡中的傳輸通道，將經過光發射機調制的光信號以光纖光纜為載體實現遠距離傳輸的目的。把耦合的光信號傳輸到光檢測器上，實現輸送信息的功能。光接收機主要由光放大器與光檢測器組成，主要負責光電轉換。把以光纖為載體傳輸的信號進行轉換，把光信號轉換為電信號，再經過放大電路對微弱的電信號進行放大，傳送到用戶端。隨著光OFDM系統的不斷優化，光纖鏈路技術已經開始融合SDH技術，SDH具有傳輸容量大、行業標準統一、網絡保護功能強大等顯著優勢，它在PDH基礎上對數據信號的幀結構、復用方式、傳輸速率等級和接口碼型等特性進行了統一規范。SDH發展方向為基于SDH的多業務傳送平臺（MSTP）。MSTP能夠基于155/622Mb/s、2.5Gb/s、和10Gb/s等多種線路速率實現，既保留了固有的TDM交叉能力和傳統的SDH/PDH業務接口，能夠滿足業務的需求，又提供ATM處理、Ethernet透傳以及Ethernet L2交換功能來滿足數據業務的匯聚、梳理和整合的需要。光纖鏈路技術傳輸數據信號的容量比較大，不易受大氣的干擾，具有良好的抗干擾能力，但是存在強度低、質地脆、切斷熔接技術與耦合復雜、容易被挖斷等缺陷，因此需要提高光纖的質地與機械強度，遵循高內聚與低耦合的原則。

微波通信技術是直接以微波作為介質進行的通信，使用該技術時要注意發信設備與接收設備系統的組合質量。其發信設備分為直接調制式發信機和中頻調制式發信機。中頻調制式發信機的數字基帶信號調制是在中頻（70MHz或140MHz）實現的，能獲得較好的調制特性和設備兼容性，因而中大容量的數字微波設備大多采用。微波頻率為0.3GHz-300GHz，但當下能夠使用的范圍僅有1GHz-40GHz，工作頻率越高越能獲得較寬的通頻帶與較大的通信容量。收信設備和解調設備組成了微波的接收設備系統，目前，收信設備都采用外差式收信方案。由射頻系統、中頻系統和解調系統三大部分組成。來自接收天線的微弱微波信號經過饋線、微波濾波器、微波低噪聲放大器和本振信號進行混頻，變成中頻信號，再經過中頻放大器放大、濾波后送解調系統實現信碼解調再生。微波通信技術有許多優點，也存在不少的缺點，其優點是能夠進行直線通信，規劃頻率，傳輸質量好，信號穩定可靠，抵抗自然災害的能力很強。但是，該技術在電波波束方向不能受到阻擋，容易受到地球曲面的影響和空間傳輸的損耗，所以，要在每隔幾十千米的位置建立中繼站，方能延伸電波。而且，微波電路建設工程要在無線電管理部門的嚴格管理之下進行，不能在同一微波電路上使用相同的頻率。

衛星通信技術已全面向數字化方向發展，目前，衛星通信技術均采用DVB標準，該系統可以靈活傳送MPEG-2標準的數據信號，使用統一的MPEG-2傳送TS復用，運用Si系統提供數據信號的細節信息，并使用統一的一級RS前向糾錯系統和統一的加擾系統。衛星通信傳輸比較穩定，可以節約成本，但是，衛星通信往往存在星蝕、日凌中斷和雨衰現象，因此要將衛星鏈路建設在大氣層以上的宇宙空間，并建立多條衛星路徑，以提高衛星數據信號的傳輸質量。

四、結束語

綜上所述，使用正交頻復用技術OFDM推動了高速光通信的發展，提高了傳輸速率、抗色散能力和抗衰能力以及頻譜的效率，系統兼容性良好。光OFDM系統主要是由直接檢測OFDM系統和相干檢測OFDM系統組成的。基于OFDM的高速光傳輸系統的關鍵技術主要包括多進制調制技術、循環前綴CP技術、光通信與無線OFDM技術、DSP技術、衛星通信技術與微波技術，每一種技術各有優劣，因此在使用集成技術要充分發揮每一種技術的優勢，完善各種技術的不足，全面優化光OFDM系統，提高數據信號傳輸質量。

參 考 文 獻

[1]張靜. 光OFDM若干關鍵技術研究[D]. 電子科技大學， 2013.

[2]劉欣. 基于OFDM技術的光傳輸系統的研究[J]. 數字技術與應用， 2015（7）：34-35.

[3]陶心一. 光OFDM傳輸系統的分析與實現[D]. 北京郵電大學， 2011.

[4]寧婧. 基于OFDM的高速光傳輸系統的關鍵技術研究[D]. 北京郵電大學， 2010.

第8篇：微波技術的基本原理范文

【關鍵詞】 皮膚病；微波治療；尋常疣

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2015.12.077

皮膚病不僅發病機制復雜， 且治療難度大。伴隨現代醫療技術的不斷發展， 出現了較多的治療方法， 其中就以微波治療法效果最為顯著。目前微波治療技術已經被越來越多地應用于各類皮膚病的治療。故本文為具體探討微波治療法的應用效果， 抽取了49例皮膚病患者的臨床資料作為研究對象， 現報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 抽取本院在2013年1月～2014年3月收治的49例皮膚病患者作為研究對象， 其中男24例， 女25例， 年齡4～67歲， 平均年齡（44.42±3.87）歲， 所有患者均符合關于皮膚性疾病的相關診斷標準， 其中傳染性軟疣14例， 尖銳濕疣12例， 尋常疣10例， 皮贅6例， 黑頭粉刺3例、栗丘疹2例、皮質囊腫2例。

1. 2 方法 患者入院后， 對其進行常規檢查， 以明確受損位置、出現病變的原因、面積與損傷的程度， 結合患者情況選擇合適的治療設備、微波的探頭與操作的功率、具體治療時間等， 如關于微波探頭大小應結合患者的實際情況確定， 若患者皮損的直徑≥2 mm， 則選雙機探頭， 若

1. 3 療效判定標準[3] 若患者的皮損處恢復正常， 且治療處瘢痕與色素均消失， 則為治愈；若患者的皮損范圍減少>70%， 且治療處的色素與瘢痕情況有明顯改善， 則為有效；若患者的皮損范圍減少

2 結果

所有患者療效顯著， 總治愈率高達100%， 其中， 45例患者為1次治愈， 1次治愈率為91.84%， 3例患者經1次治療后治愈， 1例患者經3次治療治愈。

3 討論

微波是電磁波中的一種高頻率波， 以局部熱效應為基本原理[4]， 有著獨特的非熱效應與熱效應， 可實現對相關生物組織的均勻加熱， 對凝固組織的內外同熱， 治療效果顯著。微波治療法， 是近些年來緊隨現代醫療技術進步而逐漸發展成的一項新型醫療技術， 在本次研究中， 所有皮膚疾病患者均接受微波療法， 取得了極為滿意的治療效果， 總治療效果高達100%， 其中又以1次治愈患者最多， 占了總數的91.84%， 總體效果顯著。同時， 經分析發現， 利用微波療法治療臨床的各類皮膚疾病患者， 主要有以下幾個優點：①具有良好的止血效果， 且微波治療幾乎不會出血， 同二氧化碳激光治療法相比較， 其血管封閉功能更為顯著， 特別是對于諸如血管瘤與皮損等血管豐富的組織， 微波治療法更為適用；②操作簡單便捷， 安全性高， 容易掌握， 而且對患者皮損周圍的組織損傷較小， 且在治療中不會產生煙霧或是異味， 不會對環境造成任何污染， 環保型較好[5]；③治療時間短， 僅僅只需要幾秒或是十幾秒的時間， 就可完成治療， 而且不會出血， 治療后愈合也比較快， 不會給患者造成較大痛苦， 患者與醫生都比較容易接受。然而， 在肯定其效果的同時， 還需注意相關事項， 比如， 在治療之前應仔細詢問患者是否有心臟病、高血壓、出血性疾病和出血傾向。操作期間不可將微波探頭觸及到患者皮損之外的組織， 以免造成不必要的損傷， 治療期間注意觀察患者的面部表情；治療結束后告訴患者治療部位不要沾水， 術后治療處若結痂， 應讓其自然脫落， 以免出現復況；治療1周后來院復查。對于瘢痕體質的患者， 最好不要采用微波療法， 以免留下萎縮型瘢痕或是色素沉著斑等。

綜上所述， 積極采用微波療法用于皮膚性疾病患者的治療中， 不僅有著較高的1次治愈率， 且對患者的損傷小， 出血少， 愈合快， 術后復發率也比較低， 總體治療效果良好， 值得臨床大力推廣。

參考文獻

[1] 李書云.微波治療皮膚病 235 例療效評價.大家健康（下旬版）， 2013， 21（3）：94-95.

[2] 劉雁.微波治療皮膚病800例分析.基層醫學論壇， 2012， 16（13）：1705-1706.

[3] 張蕊.微波治療皮膚性病臨床分析.黑龍江醫藥科學， 2014， 37（4）：82.

[4] 馬笑宇.微波治療120例皮膚性病療效分析.大家健康， 2013， 7（8）：100.

第9篇：微波技術的基本原理范文

數字微波通信，是指利用微波頻段的電磁波傳輸數字信號的一種通信方式。具有兩大技術特征：（1）它所傳送的信號是按照時隙位置分列復用而成的統一數字流，具有綜合傳輸的性質。（2）它利用微波信道來傳送信息，擁有很寬的通過頻帶，可以復用大量的數字電話信號，可以傳送電視圖像或高速數據等寬帶信號。由于微波電磁信號按直線傳播，所以數字微波通信可以按直視距離設站。數字微波通信主要是用來傳送長途電話信號、電視信號、數據信號、移動通信系統基地站與移動業務交換中心之間的信號等可以用于通向沙漠、孤島等特殊地理位置的通信以及內河航運的船舶電話系統等。在軍事上，數字微波通信可構成專向通信，如海、陸、空三軍基地的通信交流等，也可以用于野外戰斗通信網的干線通信和支線通信。因而，數字微波通信技術在整個國家通信傳輸體系中占用重要的地位。

2數字微波通信技術的基本原理分析

微波在空氣環境中的傳播性與光波在空氣環境中的傳播今本上表現為同等的狀態，都在空氣環境中呈現出直線的前進并且延伸到空間當中，如果出現阻擋，則將會導致微波發生一定程度的反射，影響其傳輸性能的實現。從這一方面來說，按照當前的技術條件，建立在適當范圍內的通信是數字微波通信技術的關鍵。而由于受到客觀因素的影響，信號質量就會變得很差。如受地球表面傳輸和空間傳輸較大的衰落問題影響，信號質量就會變得很弱，甚至中斷。如果想在不影響信號質量的前提下進行遠距離的通信與傳輸，那么就必須要通過對傳輸信號進行反復的中繼轉發，才能達到接力傳輸的重要目的。換言之，就是在應用數字微波通信技術進行視頻和音頻信號的傳輸過程中，設置相應的終端站點，使數字微波傳輸線路的兩端位置傳輸順暢。另外，對于數字微波的傳遞，還需要在傳輸線路的延伸空間內設置一定的中繼站站點，而對于所設置的中繼站點之間的間隔應當在50m以內。因此，按照上述的原理，在確保中繼站站點能夠將傳輸過程中流經該站點的數字信號加以有效地接受和處理的同時，從而才能夠實現對數字信號傳輸質量的有效保障。而在電視直播中最常運用的一項主要技術就是數字微波通信技術。微波傳輸技術是無線、直線傳輸，發射天線和接收天線要在可視范圍內，中間不能有建筑物阻擋。微波傳輸首先要架通微波的收發點、中轉點。微波使用的頻率范圍從300MHz到10GHz。如果頻率太低，就容易受到干擾;如果頻率太高，磁波傳輸能力就會下降，傳不了很遠，因此最好在可用頻率范圍內選擇低的頻率。在使用頻率方面，大城市使用無線電頻率的部門很多，頻率占用范圍寬。但是，由于無線電的傳輸距離很有限，所以在很大程度上，微波的使用要受場地制約，即使在一個城市中也都要設置多個中轉點。在實際工作中，單獨使用數字微波傳輸主要用是于大型晚會或者是體育賽事的直播。通常的情況下，當微波傳輸在拍攝某些大景和大范圍移動機位時，此攝像機微波發射端和系統接收端使用的是微波全向天線。例如在北京奧運火炬傳遞的直播中，移動微波車全程跟隨火炬傳遞，其作為一路重要的信號源再接入最后一級切換臺。

3無線攝像機微波傳輸系統

無線攝像機微波傳輸系統分為模擬和數字兩種傳輸方式。其中，模擬傳輸技術對多路反射信號的影響非常明顯，一般在室內無法使用。而在室外拍攝時，為了能夠收到較好的信號接收效果，一般都采用定向跟蹤，但是需要配備有經驗的天線操作員。因而，模擬微波攝像機在實際使用中沒有能夠得到廣泛的推廣。近年來，隨著科學技術的不斷進步，人們將數字電視地面傳輸技術引入到了無線攝像中，數字微波攝像機能夠使用全向發射天線，而在接收端主要是利用多個天線進行分集接收，在有效的覆蓋范圍內信號質量一般比較穩定。這種無線微波攝像系統，既可以在室外，又可以在室內應用，而且在運動拍攝時也不需要天線跟蹤。因此，無線攝像機數字微波系統被廣泛的應用。

4數字微波通信技術在電視直播中的應用形式

4.1無線攝影機數字微波系統的基本應用方式

在目前數字微波通信技術的支持下，無線電攝像機數字通信技術的運用在電視直播中是最基本、本、最普遍的。然而在整個數字微波通信系統的運用過程中，只需要用分級是信號接收設備和微波發射單元設備。在電視直播的過程中，無線電攝像機數字通信技術是目前進行電視直播、新聞報道過程中最為常用的，同時也是綜合運用優勢最明顯的。對于攝像設備與衛星通信設備的間隔距離在幾千米以內或者是在同一可視范圍內的情況下，可以通過對無線攝像機數字通信技術的綜合應用來實現電視直播的目的。在日常生活中我們經常可以通過電視看到各種各樣的新聞或者體育直播，如春節聯歡晚會、奧運會等。那么電視直播是如何實現的，因此，以一場晚會的電視直播為例。在晚會的電視直播中，為了最大限度的保證電視直播的質量，就要求攝像工作人員可以提前將微波攝像機裝置帶入晚會的現場，并且還可以將其放在晚會前臺相對平坦的地方，以實現攝像的效果。在此基礎上，微波天線可以接受來自前方攝像工作者所拍攝到的晚會現場實況，并將相應的數據資料傳輸到下變頻設備當中。在下變頻設備與分級信號接收單元的有效聯動中實現對視頻信號和音頻的可靠性傳輸。通過以上的信號傳輸，然后將所傳輸的音頻和視頻信號加以整理按照便攜式衛星站點、衛星信號接收機房的方式加以傳遞。因此，通過此種方式，實現了對整個晚會運行的狀況進行及時高效的直播。

4.2結合攝像設備反向控制單元的應用方式

通過對攝像設備反向控制單元的有效利用，從而使電視直播后方的音頻及視頻編輯人員能夠很好的實現對電視直播前方攝像設備的工作人員的遠程調度與控制。根據電視直播過程中，對于播出畫面的取景構圖藝術和清晰度以及對音頻質量辨析度等過多個方面的節目制作需要，后方編輯工作人員引導電視直播前方的攝像設備操作人員有效地展開各項工作。在電視直播的過程中，其所涉及到的相關技術標準的掌握則全部由電視直播后方機房內的相關技術工作予以完成。從這一方面來說，整個電視直播節目的制作所表現的機動性與靈活性，都是建立在攝像設備反向控制單元的基礎上的。與此同時，通過運用攝像設備反向控制單元的方式實現了電視直播前方數據傳輸和后方編輯制作的雙向性。總之，這一過程就是在無線數據發射機的基礎上，將數據資料傳送到攝像機設備當中，從而實現了整個電視直播的反向控制。

4.3結合信號中繼系統的電視直播應用方式

數字微波通信技術與信號中繼單元的合理有效的運用，實現了對視頻信號和音頻信號傳輸距離的延長。由此可知，電視直播前方攝像設備通過微波發射機，將視頻和音頻信號發送至分級式接收機設備當中。在此基礎上，將接收的這部分信號傳輸至信號中繼內部，然后再通過調制與調解的方式，輸出一COFDM格式所表現的綜合信號。在中繼系統的電視直播應用方式的作用下，為了達到更好的直播效果，中繼系統需要放置在較高且無明顯阻礙物的區域內，以防止中繼系統信號的轉發能力受到削弱。在當前技術條件的支持下，數字微波通信技術綜合信號中繼系統的電視直播應用方式在直播中具有明顯的綜合優勢，值得特別關注。

4.4結合光纖延伸單元的應用方式

光纖延伸單元分為移動單元和固定單元。移動單元與天線和下變頻器相連接，一般置于拍攝現場附近，通過光纖連接到固定單元并經分集信號接收機重建音視頻信號，光纖延伸單元可將傳輸距離最大延伸到30km。比如在一些大型的體育賽事或者是大型的晚會中，攝像人員可以在現場進行拍攝，然后將信號傳輸到附近架設的微波天線，通過光纖將視頻或者是音頻信號直接傳輸到后方的演播室。

5結語