微波通信
微波通信是指一種綜合技術，將信號以頻率在0.3 GHz 至300 GHz的微波作為載體傳輸。 部分被稱作毫米波的微波輻射非常容易被大氣層（特別是潮濕的天氣）衰減。
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特徵
用途
拋物面天線
拋物面天線是一種將在電磁波譜上的超高頻用於無線電、電視、數據通訊的高增益反射天線，也常被用來做無線電定位(雷達)。在相對較短的波長的頻率下的電磁輻射允許適當大小的反射鏡實現高效率的定向接收和定向發射。
無線能量傳輸
微波能量輸送 (MPT)是使用微波通過外層空間或者大氣層而不是用電纜來傳輸能量。這是廣義上的無線能量傳輸的一個子類型方式。
歷史
從第二次世界大戰開始，就看到了以空腔磁控管的高能微波發射體開始發展, 以微波作為能量傳輸的方式就已經開始研究。在1964年William C. Brown 展示了一架裝備了組合天線和整流器被稱為整流天線的微型直升機。整流天線將空間的微波能量轉化為直流能量，從而使微型直升機飛行[1]。原則上說，在最佳情況下，整流線圈能保證高達超過90%的轉換效率。
當前提出的許多關於MPT的建議都包含了一個利用相控陣的微波發射裝置。While these have lower efficiency levels they have the advantage of being electrically steered using no moving parts, and are easier to scale to the necessary levels that a practical MPT system requires.
使用微波輸電至社區從而不用建設基於線纜的基礎設施已經在留尼汪開始進行研究。
安全困擾
有些人擔心微波因為其輻射而危險，也因為微波爐的原因使得公眾也這樣認為。但是只有高能微波才會變得有害和危險，比如美軍的主動拒絕系統，而MPT一般只需要低強度的微波經由整流天線。
雖然這樣的微波強度相對於微波爐的微波泄漏來說是非常安全的，並且危害也僅僅稍微多於移動電話，相對分散的微波束需要一個大型整流天線去傳輸大量的能量。
研究涉及到暴露在高強度微波輻射下的實驗動物的幾代健康水平，並且沒有發現健康問題。[2]
利用前景
將MPT用來從太陽能發電衛星或者其他軌道能源系統傳輸能量到地球表面人類居點已經在各方面達成一定的共識。MPT也偶然被提到過用以微波束驅動方式為太空飛船提供軌道變換所需的動力能量。雖然激光更加被人們所認識，但是因為其在產生光和接收能量上的低效率問題，使得一些設計者偏向選擇基於微波的傳輸系統。
研究現狀
1975年就已完成的位於加利福尼亞的Goldstone達到了數萬千瓦[3][4][5]，最近在留尼旺島的格朗巴桑的實驗都已經證明了利用微波實現無線能量傳輸的可行性[6]。
微波射頻中繼
微波射頻中繼鏈路的生成
規劃思路
超視距微波中繼
使用微波中繼系統
微波鏈路
鏈路微波是一種在廣播電視領域對無線中繼方式傳輸信號的一種非正式稱呼。目前常見的產品大部分基於COFDM方式。當然基於3G等方式也是可以的。
微波鏈路的性能
採用的微波鏈路
可調諧微波器件
相關條目
外部連結
- https://web.archive.org/web/20100429175710/http://www.kurasc.kyoto-u.ac.jp/plasma-group/sps/history2-e.html
- William C. Brown's Distinguished Career
- AT&T's Microwave Radio-Relay Skyway introduced in 1951 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Bell System 1951 magazine ad for Microwave Radio-Relay systems. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- RCA vintage magazine ad for Microwave-Radio Relay equipment used for Western Union Telegraph Co. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Digital Microwave Radio
- AT&T Long Lines Microwave Towers Remembered （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- AT&T Long Lines
- Western Union Microwave Network History
- Trevor Manning's course 'Microwave Radio for Next Generation Networks' at Oxford University[永久失效連結]
- An article about how a microwave link is planned and how it works （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- IEEE Global History Network （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Microwave Link Networks
參見
- ^ EXPERIMENTAL AIRBORNE MICROWAVE SUPPORTED PLATFORM 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2010-03-02. Descriptive Note : Final rept. Jun 64-Apr 65
- ^ Environmental Effects - the SPS Microwave Beam. [2010-03-10]. （原始內容存檔於2012-02-23）.
- ^ NASA Video, date/author unknown. [2010-03-10]. （原始內容存檔於2007-10-31）.
- ^ Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft by N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology (PDF). [2010-03-10]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-04-20）.
- ^ Brown., W. C. The History of Power Transmission by Radio Waves. Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on. September 1984, (Volume: 32, Issue: 9 On page(s): 1230- 1242 + ISSN: 0018-9480) [2010-03-10]. （原始內容存檔於2021-04-20）.
- ^ POINT-TO-POINT WIRELESS POWER TRANSPORTATION IN REUNION ISLAND 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2005-10-23. 48th International Astronautical Congress, Turin, Italy, 6-10 October 1997 - IAF-97-R.4.08 J. D. Lan Sun Luk, A. Celeste, P. Romanacce, L. Chane Kuang Sang, J. C. Gatina - University of La Réunion - Faculty of Science and Technology.
- ^ Analyzing Microwave Spectra Collected by the Solar Radio Burst Locator
- Microwave Radio Transmission Design Guide, Trevor Manning, Artech House, 1999