Yeni gelenler için mutlaka okunması gereken mikrodalga iletişimine "popüler bilim" girişi
Eser sahibi: Jun jujube
Fresh Jujube Classroom'dan yeniden basıldı
Mikrodalga anten
Mikrodalga iletişimi , İngilizce Mikrodalga İletişimidir, mikrodalganın (Mikrodalga) bilgi taşımak ve röle iletişimini gerçekleştirmek için taşıyıcı dalga olarak kullanılmasını ifade eder.
mikrodalga , Frekans aralığı 300MHz ~ 3THz (1THz = 1000GHz) olan bir elektromanyetik dalgadır, yani dalgaboyu aralığı 1m ~ 0.1mm'dir (ışık hızı = dalga boyu × frekans).
Aslında mikrodalga iletişimi, mikrodalgaların tüm frekanslarını kullanmaz. Esas olarak kullanır 3GHz-40Ghz Bu aralık.
Mühendisler, sıkça duyduğumuz Ka bandı, Ku bandı ve C bandı gibi bazı mikrodalga bantlarını tanımladılar ve ayrı ayrı adlandırdılar.
Yaygın olarak kullanılan mikrodalga bantlarının bölünmesi
İletişim için mikrodalgalar kullanan insanların tarihi kısa değil.
1931 gibi erken bir tarihte, İngiltere'nin Dover şehrinden Fransa'nın Calais kentine kadar, dünyanın ilk ultra kısa dalga iletişim hattı İngiliz Kanalı boyunca kuruldu.
II.Dünya Savaşı'ndan sonra, mikrodalga iletişimi hızla geliştirildi ve yaygın olarak kullanıldı.
1945'te ABD ordusunun mikrodalga iletişim ekipmanı
1947'de, ünlü American Bell Labs, New York ve Boston arasında dünyanın ilk analog mikrodalga iletişim hattını kurdu.
1950'lerin sonunda, Avustralya, İngiltere, Kanada, Fransa, İtalya ve Japonya gibi ülkelerin hepsi omurga yollarına mikrodalga röle iletişim sistemleri kurdular.
1955'te İngiliz mikrodalga omurga ağ hattı
Çin'in mikrodalga iletişim araştırması 1960'lardan başlayarak nispeten geç başladı. Aynı zamanda, analog mikrodalgalar kademeli olarak ortadan kaldırılır ve insanlık yavaş yavaş dijital mikrodalga iletişimi çağına girmiştir.
Dijital mikrodalga iletişimi, PDH (yarı senkron) ve SDH (senkron) olmak üzere iki aşamaya ayrılmıştır. Xiaozaojun iletim ağının popüler bilim makalelerini daha önce okuyan öğrencilerin kendilerini yabancı hissetmeyeceklerine inanıyorum.
1980'lerin sonlarından bu yüzyılın başına kadar SDH, iletim sisteminde baskın bir konuma sahiptir ve mikrodalga iletişim teknolojisinin gelişimi çok hızlıdır.
Şu anda, kablolu iletişim teknolojisi gibi mikrodalga iletişim teknolojisi IP çağına girmiştir.
Günümüzde, fiber optik iletişimin hakim olduğu kablolu iletim ağları baskın olsa da, bazı özel uygulama senaryolarında hala mikrodalga iletişimi olmadan yapamıyoruz.
Örneğin, kablo aktarımının çok zor veya maliyetli olduğu uzak bölgelerde, veri dönüşü için mikrodalgalar kullanılacaktır.
Bazı Özel ağ iletişimi Güç şebekeleri, demiryolları, vb. Gibi kullanıcılar, uzaktan izole edilmiş siteler için bir veri iletim yöntemi olarak mikrodalga iletişimini de kullanacaklardır.
Ek olarak, mikrodalga iletişimi nispeten güçlü afet önleme özelliğine sahip olduğundan, acil durumlarda acil durum iletişimi için de kullanılacaktır.
Acil durum iletişim araçlarında mikrodalga ekipmanı
Sonuç olarak, fiber optik iletişim ile karşılaştırıldığında, mikrodalga hala birçok yeri doldurulamaz avantaja sahiptir, bu nedenle uzun süre ön saflarda hizmet verecektir.
Genelde üç ana iletim sistemi olduğunu söylediğimizi belirtmek gerekir: optik fiber iletişimi, mikrodalga iletişimi ve uydu iletişimi. Aslında, Uydu iletişimi aynı zamanda bir tür mikrodalga iletişimi Bu sadece özel, daha sonra detaylı olarak konuşacağız.
Uydu Haberleşmesi
Elektromanyetik dalga iletişimi genel olarak yayın moduna ve noktadan noktaya moduna bölünebilir. Bizim mikrodalga iletişimimiz ikincisine aittir.
Neden noktadan noktaya yaklaşım kullanılıyor? Bu, esas olarak mikrodalgaların özellikleriyle belirlenir.
Mikrodalgaların özellikleri yüksek frekans ve kısa dalga boyudur.
Bu tür elektromanyetik dalga zayıf kırınım kabiliyetine ve zayıf penetrasyon gücüne sahiptir, yüzeyde iletildiğinde zayıflama büyüktür ve iletim mesafesi kısadır.
Elektromanyetik dalgaların yerdeki hava boyunca yayılmasının yanı sıra, gökyüzündeki iyonosferden yansıyarak da uzun mesafelere gidebileceğini biliyoruz.
Ancak mikrodalgalar hala bu yöntemi kullanamaz. Mikrodalganın frekansı çok yüksek olduğu için iyonosfer etkili bir şekilde yansıtamaz (yalnızca nüfuz edebilir).
Bu nedenle, mikrodalga iletimi neredeyse yalnızca gerçekleştirilebilir Görüş hattı iletimi .
Görüş alanı iletimi nedir? Bu, verici anten ile alıcı anten arasında herhangi bir engel olmadığı ve iletimin birbirini "görebildiği" anlamına gelir.
Dağlardan veya binalardan kolayca etkilenmenin yanı sıra, görüş hattı iletimi de dünya yüzeyinin eğriliği ile sınırlıdır.
Dünya bir küredir ve dünyanın yüzeyi kavislidir. Mikrodalga antenin yaydığı mikrodalga, belirli bir mesafeden sonra dünya yüzeyi tarafından bloke edilecek ve yayılmaya devam edemeyecektir.
Bu nedenle, mikrodalga iletişiminin mesafe sınırlamaları vardır. Genel olarak, mikrodalga anten normal yükseklikteki bir kuleye asılırsa, iletim mesafesi 50 kilometredir.
Uzun mesafeli iletim yapmak istiyorsanız, "röle" gerçekleştirmelisiniz, yani ayarlamalısınız. Mikrodalga röle istasyonu .
Mikrodalga röle aktarım istasyonu, önceki istasyondan mikrodalga sinyalini alır, onu güçlendirir ve daha sonra, son alıcı uca ulaşana kadar, tıpkı bir bayrak yarışı gibi bir sonraki istasyona iletir.
Mikrodalga iletişimi genellikle bu aktarım özelliğinden dolayı Mikrodalga röle iletişimi ,veya Mikrodalga röle iletişimi .
Yukarıdaki içeriğe dayanarak, mikrodalga anteninden yere olan mesafe ne kadar yüksekse o kadar iyi olduğunu bilebiliriz.
Öyleyse, neden geçiş istasyonunu gökyüzüne kapatmıyoruz diye düşünmüş olmalısın? Evet bu Uydu Haberleşmesi .
Yer sabit uyduların yardımıyla, "mikrodalga röle istasyonu" mikrodalga iletişimi mesafesini en üst düzeye çıkarmak için uzaya asılabilir.
Sabit uydu, yerden 36.000 kilometre uzakta ve dünya yüzeyinin üçte birini kaplayabiliyor Teorik olarak, yeryüzündeki herhangi iki röle istasyonu arasında iletişimi sağlamak için sadece 3 uyduya ihtiyaç var.
Şimdi bir göz atalım Mikrodalga ekipmanının bileşimi .
Genel olarak konuşursak, mikrodalga ekipmanı esas olarak IDU, ODU, ara frekans kablosu, anten ve diğer parçalardan oluşur.
Mikrodalga ekipmanları
IDU bir iç ünitedir, İç Ünitedir. ODU bir dış ünitedir, Dış Ünitedir.
Ara frekans, vericinin sinyal taşıyıcıyı gönderme frekansına dönüştürmesi veya alıcı frekansı, genellikle sistem mimarisi tarafından belirlenen temel bantın bir ara frekansına dönüştürmesi anlamına gelir.
Radyo frekansı, anten tarafından iletilen ve havada yayılan elektromanyetik dalga sinyalinin frekansıdır.
IDU, servis erişimini tamamlamaktan, çoklu çoğullama çözmekten, modülasyondan ve demodülasyondan ve iç mekanda servis sinyallerini ara frekans analog sinyallerine dönüştürmekten sorumludur.
Huaweinin IDU (model RTN950)
ODU, sinyalin frekans dönüşümü ve yükseltilmesinden sorumludur.
ZTEnin ODU'su, aynı zamanda AOU (Tüm Dış Ünite) olarak da adlandırılır
Söylemeye gerek yok, anten radyo frekansı sinyallerini elektromanyetik dalgalara dönüştürür ve havaya yayılır. Veya elektromanyetik dalgaları alın, bunları radyo frekansı sinyallerine dönüştürün ve ODU'ya gönderin.
Mikrodalga anten
Herkesin gördüğü "büyük tambur" un yanı sıra parabolik antenler ve Cassegrain antenleri de var.
Bu tür anten, genellikle "kazan" olarak bilinen uydu iletişiminde kullanılır.
Dış mekan mikrodalga ekipmanını kurmanın da iki yolu vardır.
Birincisi, ODU ve antenin ayrılmasıdır Ayrı kurulum , Başka bir tür ODU ve birbirine bağlanmış anten var Doğrudan kurulum .
İki ODU olduğunda (1 + 1 HSB sıcak yedekleme veya 1 + 1 FD frekans bölümü için kullanılır), güç dağıtımı veya sentezi için bir birleştirici de olacaktır.
1 + 1 HSB çalışırken yedekleme (ODU arızasının neden olduğu hizmet kesintisini önlemek için bir etkin ve bir yedek):
Mikrodalga tek istasyonlu sistem yapı şemasının tamamına bakabiliriz:
Gördüğünüz gibi yukarıdaki resimde antenlerin iki yolu var. Biri doğrudan demir kuleye asılır, diğeri ise Pasif reflektör , Sinyal yansıtılır.
Burada yönlendirme yönteminden bahsedeceğiz.
Mikrodalga iletişiminde üç tür site vardır: Terminal istasyonu, röle istasyonu, ana istasyon .
Hem aktarma istasyonları hem de merkez istasyonları sinyal iletme (aktarma) ile ilgilidir. Röle yolu pasif ve aktif olmak üzere ikiye ayrılır. Pasif Az önce resimde gördüğümüz pasif reflektöre ek olarak arka arkaya antenler de var.
Yansıtıcı plaka
Arka arkaya pasif aktarma istasyonu
Aktif ise rejeneratif röle, ara frekans rölesi ve radyo frekans rölesi olarak ikiye ayrılır.
Sözde "aktif", bir enerji kaynağı ve bir güç kaynağı olduğu, yani harici enerji tarafından güçlendirildiği anlamına gelir. Etki daha iyi olacak olsa da, maliyet daha yüksektir ve daha fazla başarısızlık noktası vardır.
Tamam, popüler bilimin mikrodalga iletişimi üzerine tanıtılması için bu kadar.
Sabrınız için teşekkürler, bir dahaki sefere görüşmek üzere!
Sorumluluk Reddi: Bu makale çevrimiçi olarak çoğaltılmıştır ve telif hakkı orijinal yazara aittir. Bu makalede kullanılan videolar, resimler ve metinler telif hakkı sorunları içeriyorsa, lütfen mümkün olan en kısa sürede bize bildirin, içeriği hemen sileceğiz! Bu makalenin içeriği, orijinal yazarın fikridir; bu, bu resmi açıklamanın onun fikrini kabul ettiği ve gerçekliğinden sorumlu olduğu anlamına gelmez.
SON
