微波接力通信是一种比较先进的通信技术。它具有通信容量大、传输清晰、稳定、抗干扰性强等优点。而在建设上却投资少、速度快,又能节约大量有色金属。它能高质量地传送多路电话、黑白或彩色电视、新闻或信函传真、快速电报、数据传输和宽频带广播等。
微波接力通信的特点
烽火告警,驿站传书,这些古老的接力通信方式,克服了火光照不远,驿马跑不久的限制,一站一站地把信号和书信文件传送到目的地。微波接力通信的道理也是这样,就象接力赛跑一样,信号从一站传输到另一站,见图1。

微波是一种频率在一千兆赫以上的无线电波,其波长是按厘米或毫米来计算的,所以又称为厘米波或毫米波。微波传播既不象中波、长波可以沿地球表面传播,也不象短波那样可以从地球上空的电离层反射传播到较远的地方。它的传播特性和光波很相似,是一种视距传播的直射波。因为地球表面是弯曲的,为了保证能收到直射波,就必须在两个通信点之间设置许多微波接力站,两个相邻微波站之间的距离只能限制在收发两站天线之间的直线视线范围内,一般站距在50公里左右,所以一条长距离的微波接力通信电路,总是由彼此相隔约等于直线视距的许多微波站组成的。微波传播比较稳定,很少受昼夜、季节影响和工业、大气的干扰。微波频率高,可把收发信机的通频带作得较宽,利用一套设备就可以完成多路电话和电视的长距离传送。另外,由于频率高,还可以做成增益高、方向性强的天线,并且发射功率不需要很大,一般只有几瓦,便可以实现稳定的通信。
微波接力通信电路的组成
微波接力通信系统主要由终端站、中间站和主站组成,如图2,站内主要设备有微波收发信机、调频终端机、公务联络机、自动控制机、天线馈线系统、载波机、电源和附属设备等。

一条微波电路的起点站和终点站叫做终端站(或端站),它的任务是将载波机送来的群频信号或电视台送来的视频信号与伴音信号调制到微波载频上,并发射出去;同时将收到的另一端站发来的微波信号解调出群频信号送往载波机或解调出视频信号与伴音信号送往电视台。
中间站又称接力站。它将收到的微波信号变换成70兆赫中频信号,进行放大,以补偿空间传输过程中的衰耗,然后再将放大后的中频信号变换到另一微波频率上,发到下一站。
中间站中有分出或加进话路设备、分出或加进电视设备的站叫做分路站或主站。有的站需进行四个以上方向转接时叫做枢纽站。
由于微波接力通信系统波段很宽,可以装置几个高频波道而互不干扰。每个波道都是由沿线各站一连串的收发信机所组成,这好象是在空中打通了几条宽敞的通信“马路”一样,不仅能够通多路电话,而且还能通电视以及其它多种通信。
微波接力通信系统由于设备本身故障或电波传播的深衰落,有时也会发生瞬时中断。为了提高通信的可靠性,除了机器本身采取了有效的措施外,还采用了波道备用,即当某一波道发生中断或杂音较大时,可以自动倒换到备用的波道上去,保证通信不受影响。
多路信号的传送
微波接力通信线路是一条同时传送上千个电话电路的通道。这么多的电话电路要使它们相互之间不串扰,必须在两端站把这些电话电路用复用设备(即载波机)按一定次序排列起来。微波线路的多路应用,也叫复用,是采用频率划分制,即不同的话路用不同频率传送的办法。我们知道通一路电话约占4千赫的频率宽度,通960路电话大约需要4兆赫的频宽。假如微波工作频率为4000兆赫,那么多路电话业务所占用的频带只是千分之一。载波机的任务就是将多路电话信号一一搬移到较高的频率位置,按照所需要的频率间隔依次排列开来,组成便于传送的多路信号的群频信号。
如图3所示,960路电话群频信号占用了从60千赫到4028千赫的频率范围,并进行分组,每60个话路为一组,叫做一个超群。多路信号在高频波道中的传送,首先通过电话调频终端机,进行频率调制,变成中心频率为70兆赫的中频调频波,然后再送到微波收发信机,并将信号变换到几千兆赫的微波频率上去,经天线馈线系统发射出去。信号经过多次接力转发传到另一端,微波收发信机将收到的微波信号经混频变换成70兆赫中频信号,放大到一定电平送到电话调频终端机进行解调,解调出的多路群频信号送往载波机,完成了多路信号在微波高频波道中的传送。

不仅如此,利用超群的分出和组合,可以在枢纽站进行超群的转接。利用由复用方法组成的话路以及它们的组合,还可以组织其他的通信,如电报、传真、广播等。
电视信号的传送
我国的电视广播现用十二个频道,从四十几兆赫到二百多兆赫。每个频道可以播送一个电视节目。我们知道在城市或郊区收看电视广播节目,只要把电视机的频道转换开关板到本地电视台广播的频道就行了。
电视接收一般也是视距接收,离电视台越远,天线就需要越高。城郊的电视接收天线一般高达几十米,还采用多单元天线。但是为什么远离北京几千公里的地方也能收看节日里北京庆祝活动的实况转播呢?这就是微波接力通信系统发挥了作用。
电视信号的微波接力传送,和多路信号的传送相同,是单独占用一个高频波道传送的。从发端电视台用同轴电缆或小微波线路将电视信号送往微波站。电视信号包括25赫到6兆赫带宽的图像信号和带宽为10千赫的伴音信号,首先通过电视调频终端机,把伴音信号调制在8兆赫副载波上,然后会同图像信号一起调制在中心频率为70兆赫的中频上,再送往微波收发信机,变换成微波频率发射出去。经过长距离微波接力传送后,送至几百公里甚至几千公里的微波收端站,解调为电视图像信号和伴音信号,再送给微波收端站的电视台。电视台将电视信号加工整形,从当地电视台发射机的某一频道播送出去,供广大群众收看。由于微波传输是双向的,不同的城市可以同时进行节目的交换,沿途各接力站也可以采取措施引下电视节目,供当地电视转播台转播。
微波接力通信在现代通信中占有很重要的地位,它和其他通信方式相配合,组成国内、国际通信网,为我国社会主义革命和社会主义建设服务,将发挥越来越大的作用。(路俊海)