近期全国各地为庆祝节日、校庆等重要节点，纷纷举办了无人机表演，深圳连续多日在多个区域举办了大规模的无人机表演，每场表演都使用了成百上千架无人机，形成了壮观的视觉效果。无人机表演通常需要多台无人机协同作业，因此通信与数据传输技术至关重要。通过可靠的通信链路，地面控制站可以与无人机实时交换数据，确保表演过程中的同步和协调。这其中就不得不提背后的它——微波通信。

1.什么是微波接力通信

微波通信，是指用微波作为载波携带信息进行的中继通信，是大家常说的三大传输系统（光纤通信、微波通信、卫星通信）之一。

微波是一种电磁波，从广义上讲，频率范围为300MHz至300GHz，但微波通信使用的频率范围通常是3GHz至40GHz，频率越高，传输距离越短。

微波频率很高，波长很短，其沿地面传播时衰减很大，遇到障碍物时绕射能力很弱，而且投射到高空也无法被有效反射。因此，微波只能在视距内直线传播，是视距传播。微波通信把信息从一地传到另一地，只能靠接力，一段一段地传下去，故又叫微波接力通信。

如今，虽然光纤通信已经占据主导地位，但是由于微波通信具有部署快速简单、抗灾能力强的特点，在水灾、风灾以及地震等自然灾害时一般都不受影响，所以我们仍然离不开微波通信。

1976年的唐山大地震，京津之间的同轴电缆全部断裂，但六个微波通道全部安然无恙。在当今世界的通信革命中，微波通信仍是最有发展前景的通信手段之一。

2.什么是散射通信

我们经常在夜晚看到射向天空的光柱。既然光是沿直线传播的，射灯指向天空，地面上的人为什么能看到它的光柱呢？这是因为大气中飘浮着尘埃一类的小颗粒，使得大气这种光的传输介质出现不均匀状态，一部分光改变其原来的方向朝四周传播，这就是光的散射传播现象。电波也存在类似的散射现象。电波的散射是指电波在不均匀介质中传播时，改变原来传播方向而向四面八方分散传播的现象。散射通信就是利用散射传播现象来进行超视距通信的一种无线通信方式。根据散射体的不同，散射通信可以分为电离层散射通信、流星余迹散射通信和对流层散射通信。

散射通信优点很多。一是通信距离远，单跳距离可达几百甚至上千千米，很容易克服高山、湖泊、海峡、沙漠的阻碍；二是可靠性较高，不易受太阳黑子活动、磁暴、雷电和大气核爆炸等恶劣环境的影响，是战略应急通信的重要手段之一；三是由于使用方向性很强的天线，有的（如流星余迹散射通信）还具有时间上猝发的特征，因而很难被窃听、截获和干扰。

随着技术的进步，散射通信设备逐渐实现小型化，便于快速部署和灵活组网，因此在战术通信中也得到了广泛应用。例如，在国土防空、快速反应部队指挥以及应急通信等场合，散射通信都能发挥重要作用。

在偏远地区或地形复杂区域，由于地理环境的影响，传统的移动通信技术可能难以提供良好的信号覆盖和服务。散射通信技术可以在这些地区提供可靠的信号传输和覆盖，使得移动通信服务能够延伸到更广泛的地域和人群。在科研领域，散射通信技术可用于研究大气层的物理特性和电磁波的传输特性；在教育领域，则可用于远程教育和在线学习的通信保障；在自然灾害、突发事件等应急场合，散射通信可作为备用或辅助通信手段，确保信息的及时传递和救援工作的顺利进行。

随着5G技术的普及和发展，散射通信技术将继续发挥重要作用。5G网络需要更高的带宽和更广泛的覆盖范围，散射通信技术可以满足这些需求，提供更高速率和更稳定的连接。

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微波接力与散射通信

吴广恩 主编

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