کاربرد لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی
لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی همان عملکردهای کابل مسی یا فیبر نوری را انجام می دهد، اما به روشی متفاوت(با استفاده از انتقال نقطه به نقطه مایکروویو بین تکرارکننده ها). بسیاری از لینک ها در ناحیه ۴ و ۶ گیگاهرتز کار می کنند، اما برخی از لینک ها در فرکانس های کمتر از ۲ گیگاهرتز و برخی دیگر در فرکانس های بالای ۱۳ گیگاهرتز کار می کنند. البته انتشار از طریق اموج فضایی است و بنابراین محدود به خط دید است. فاصلههای Repeater معمولی نزدیک به ۵۰ کیلومتر است، مگر اینکه یک Repeater شهری در بالای یک برج خاص قرار داشته باشد یا روی یک تپه.
حتی در این صورت، به دلیل تضعیف بسیار زیاد امواج رادیویی با فاصله ای که امواج رادیویی در معرض آن قرار می گیرند، نمی توان از Repeater های بسیار بزرگتر استفاده کرد.
لینک مایکروویو در ترمینال ارتباطات الکترونیکی دارای شباهتهایی به ترمینال کابل کواکسیال است. در جایی که یک سیستم کابلی از تعدادی کابل کواکسیال استفاده می کند، یک لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی از تعدادی حامل در فرکانس های مختلف در پهنای باند اختصاص داده شده به سیستم، استفاده می کند.
نکته: شباهت ها در کاری است که انجام می شود و تفاوت ها در جزئیات خاص نحوه انجام آن است. برای نشان دادن نکته اخیر، بلوک دیاگرام ساده شده یک Repeater مایکروویو معمولی در شکل بالا نشان داده شده است. در اصل، Repeater یک سیگنال مایکروویو مدوله شده را از یک Repeater دریافت می کند و به دیگری ارسال می کند، و یک زنجیره یکسان برای کار در جهت دیگر، تشکیل می شود. تنها تفاوت در اینجا این است که ارسال ها در دو جهت، تا حدودی از نظر فرکانس متفاوت هستند تا از تداخل جلوگیری شود. تفاوت فرکانس معمولاً چند صد مگاهرتز در فرکانس های کاری ۴ یا ۶ گیگاهرتز است.
بلوک دیاگرام در شکل فوق هیچ تقویتی از سیگنال دریافتی در فرکانس رادیویی را نشان نمی دهد. در عوض، تبدیل به یک IF وجود دارد که تقریباً همیشه ۷۰ مگاهرتز است، و این فرکانسی است که در آن قسمت عمده تقویت در لینک نشان داده شده، انجام می شود. در واقع، لینکهای کممصرف به جای تقویتکننده خروجی، توان یک نوسانساز خروجی مدولهشده را دارند، و در آن لینکهای تقویت شده در فرکانس ۷۰ مگاهرتز انجام میشود. دلیل این تبدیل فرکانس در لینک های موجود، کاهش نویز است.
تا همین اواخر، تولید یک تقویت کننده بسیار کم نویز در ۷۰ مگاهرتز، نسبت به ۴ گیگاهرتز یا بالاتر بسیار آسان تر، بود. یک پیوند معمولی مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی از چندین Repeater تقویت کننده، بین نقاط انتهایی تشکیل شده است. آخرین پیشرفتها در ترانزیستورهای مایکروویو بهطور چشمگیری میزان نویز آنها را کاهش داده است، و بنابراین پیوندهای مایکروویو (مخصوصاً دیجیتال) با پیش تقویتکنندههای RF ، شروع به ظاهر شدن کردهاند.
نباید از این واقعیت غافل شد که داشتن یک گیرنده کم نویز و حساس، به طراح اجازه می دهد تا توان انتقال را تا حدودی کاهش دهد. اگر بتوان میزان نویز گیرنده را، به نصف کاهش داد، توان خروجی لینک مورد نیاز نیز می تواند نصف شود. به نوبه خود، این امکان کاهش هزینه و اندازه را در هر تکرار کننده ای که ممکن است یک زنجیره بسیار طولانی باشد را فراهم می کند.
آنتن هایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند آنتن هایی هستند که دارای parabolic reflectors هستند. آنتنهای Hoghorn برای پیوندهای با چگالی بالا ترجیح داده میشوند، زیرا پهنای باند و کم نویز هستند. Hoghons به طور گسترده در لینک مایکروویو در ایالات متحده و در ارتباطات الکترونیکی در سری TD-2C و TD-3C استفاده می شود.
دیودهای Varactor اغلب در میکسر فرستنده استفاده می شوند که وظیفه آن رساندن خروجی IF به فرکانس مایکروویو ارسالی است. این میکسر توسط یک فیلتر دنبال میشود تا از هرگونه انحراف در بخشهای غیرمجاز طیف فرکانس یا تداخل با سایر حاملها در لینک، جلوگیری کند.
تعداد معمولی حامل ها (در هر جهت) در یک لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی حداقل چهار و گاهی به ۱۲ می رسد. معمولاً ۶۰۰ تا ۲۷۰۰ کانال در هر حامل وجود دارد. در مکانهای دشوار، ممکن است از تنوع استفاده شود. همچنین، باید مجدداً قید شود که تکرار کننده ها مستقیماً در فرآیند مدولاسیون دخالت ندارند. این به این دلیل است که آنها صرفا تکرار کننده هستند. وظیفه آنها دریافت، تقویت و ارسال مجدد است. این واقعیت که تغییر فرکانس انجام میشود برای عملکرد آنها بیگانه است و مطمئناً نباید با تقویت IF در گیرندههای معمولی (جایی که تقویتکنندههای IF توسط دمدولاتورها دنبال میشوند) اشتباه گرفته شود. البته مدولاسیون نیز مانند دمودولاسیون انجام میشود، اما فقط در پایانهها، نه در تکرارکنندهها.
برج هایی که برای لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی استفاده می شوند، بسته به نوع زمین، تا حدود ۲۵ متر ارتفاع دارند. ۲۰۰ تا ۳۰۰ وات برق dc مورد نیاز یک لینک، معمولاً توسط یک باتری تامین می شود و البته، به نوبه خود، برق توسط یک ژنراتور، که ممکن است دیزلی، بادی یا در برخی مکانها (بهویژه بیابان) خورشیدی باشد، تکمیل میشود. خود آنتنها در نزدیکی بالای برج نصب میشوند و در صورت تنوع فضا، چند متر از هم فاصله دارند. آنها باید به طور دقیق با تکرار کننده بعدی در پیوند تراز شوند، زیرا پهنای پرتو کمتر از ۲ درجه است و هر گونه ناهماهنگی باعث افت توان می شود.
در ابتدای این بخش بیان شد که لینک مایکروویو و کابل های کواکسیال اساساً وظایف یکسانی را انجام می دهند. با توجه به آن، ممکن است تصور شود که این دو رسانه در حال رقابت هستند. بنابراین، این موضوع تا حدی درست است، اما نه در حدی که هر سیستمی قادر باشد تا دیگری را کنار بزند. اساسا، لینک های مایکروویو ارزان تر هستند و خواص بهتری برای انتقال دارند، اگرچه کابل کواکسیال بسیار کمتر در معرض تداخل است. (کابل های کواکسیال بیشتر مستعد تداخلات صنعتی هستند که توسط افرادی که از بولدوزر و سایر وسایل حفاری بدون بررسی نقشه استفاده می کنند!) . نتیجه کلی این ملاحظات این است که این دو رسانه مکمل یکدیگر هستند. در اکثر کشورهای توسعه یافته، اگرچه استفاده از لینک مایکروویو در ارتباطات الکترونیکی بر سایر روشها، غالب است.