第九章第六節微波通信技術
微波簡史
在了解微波通信的具體工作原理之前，讓我們先回顧一下微波通信的發展。
微波的發展是與無線通信的發展分不開的。1901年馬可尼使用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
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係統。例如，中波主要沿地麵傳播，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。
微波通信是20世紀50年代的產物。由於其通信的容量大而投資費用省（約占電纜投資
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，大容量無線傳輸的主要手段，
模擬調頻傳輸容量高達2 700路，也可同時傳輸高質量的彩色電視節目，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，以及一係列自適應衰落對抗技術與高狀態調製與檢測技術的發展，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
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。
發達國家的微波中繼通信在長途通信網中所占的比例高達50%以上。據統計，美國為6
6%，日本為50%，法國為54%。我國自1956年從民主德國引進第一套微波通信設備以來，經過
仿製
和自行研製過程，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。90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。
衛星通信方麵，從1945年克拉克提出三顆與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曆了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
前蘇聯成功發射的，世界上第一顆距地球高度約1 600公裏的人造地球衛星，實現了對地球
的通信，這是衛星通信曆史上的一個重要裏程碑。1965年4月6日發射的“晨鳥”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
的第一代衛星係統IS-Ⅰ。GEO商用衛星通信以INTELSAT衛星係統為典型，從1965年IS-Ⅰ以
來，至今正式商用的衛星係統曆經8代12種。
微波通信的發展曆史
移動通信方麵，它的發展至今大約經曆了五個階段：第一階段為20世紀20年代初到50年代
末，主要用於船舶及軍事活動，采用短波頻段及電子管技術，至該階段末期才出現150MHz的
單工汽車
公用移動電話係統MTS。第二階段末50年代到60年代，此時頻段擴展到UHF450MHz，器件技術
已經向半導體過渡，大都為移動環境中的專用係統，並解決了移動電話與公用電話的接續問