視頻圖像在無線傳輸中運用微波技術的研究

張國榮

摘要：視頻圖像的無線傳輸在現代通信技術中具有重要意義。隨著互聯網的普及和多媒體應用的飛速發展，人們對于高質量、實時的視頻傳輸需求越來越迫切。而微波技術作為一種廣泛應用于通信領域的技術，其在視頻圖像無線傳輸中扮演著關鍵的角色。文章研究視頻圖像在無線傳輸中運用微波技術的相關問題，并探討其優勢、挑戰，最后提出具體應用要點，為相關人員提供參考。

關鍵詞：視頻圖像；無線傳輸；微波技術

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.03.011

中圖分類號：TN 94，TP 391.41? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ?文章編碼：1672-7274（2024）03-00-03

1? ?視頻圖像在無線傳輸中運用微波技術

存在的問題

1.1 技術門檻高

微波技術雖然已經廣泛運用于無線視頻監控領域，但是相對于其他通信技術而言，其技術門檻非常高，主要體現在以下幾個方面。首先，微波設備對安裝環境的要求非常高。由于微波設備要應用于戶外，所以要充分考慮到防水、抗風、防塵等問題。其次，微波設備的體積比較大，結構比較復雜，對安裝的工藝要求非常高。最后，微波設備對工作環境的要求也非常高。因為微波設備對于溫度、濕度、灰塵等因素非常敏感，一旦這些因素發生變化，就會引起微波設備的性能下降甚至發生故障。因此，在選擇微波設備時必須要對其性能進行充分考慮，只有這樣才能保證無線視頻監控系統的穩定性和可靠性，進而促進其在各個行業的推廣和應用[1]。

1.2 安裝調試難

無線視頻監控系統通常需要安裝設備，包括天線、饋線以及收發設備等。在安裝過程中，需對天線的方向和高度進行確定，由于微波天線具有方向性強的特點，在安裝過程中通常需要對天線的方向進行調試。微波天線的安裝調試是一項較為復雜的工作，通常需要進行反復調試才能確保天線位置符合實際要求。另外，在安裝調試過程中，微波天線要承受較大的壓強，如果受到外力干擾會使天線受到一定影響。

1.3 使用要求高

在使用微波技術的過程中，工作人員要考慮到微波設備的功率、帶寬、頻率、傳輸距離以及設備的穩定性等因素，這樣才能保證微波信號穩定、高效傳輸，不受外界因素的干擾。如果微波設備在使用過程中受到了外界因素的影響，就會導致傳輸信號發生中斷，進而影響到整個系統的正常運行。比如，在惡劣環境下工作時，如大氣干擾和短傳輸距離等因素會導致微波信號傳輸異常。因此，使用微波技術的工作人員需要確保系統具有穩定可靠性，并具備強大的抗干擾能力。

2? ?視頻圖像在無線傳輸中運用微波技術的要點

2.1 選擇合適的微波發射和接收設備

（1）發射天線。發射天線是微波技術應用中的關鍵設備，它對視頻圖像的傳輸質量起著決定性的作用。在選擇發射天線時，應該考慮發射天線的覆蓋范圍等，并根據實際情況來確定發射機的輸出功率，盡量選擇最大功率的發射機。

（2）接收天線。在選擇接收天線時，應該根據實際情況來確定接收天線的尺寸和形狀，并盡量選擇最大增益的接收天線，以提高視頻圖像傳輸效率。

（3）饋線和連接器。饋線是微波技術應用中非常重要的一部分，它與微波系統中其他設備有著密切聯系。在選擇饋線時應該考慮其使用環境、使用距離等因素，并根據實際情況來確定饋線和連接器等設備的尺寸和形狀，以保證視頻圖像傳輸質量[2]。

（4）電纜和接頭。在選擇電纜時，應該根據實際情況來確定電纜尺寸、形狀和類型等，并根據實際情況來確定電纜與接頭的連接方式等，以提高微波技術在應用中電纜和接頭的使用效果和質量，還要注意保證其密封性、美觀性和完整性等方面。

2.2 設置微波信號傳輸頻率

微波技術的無線視頻圖像傳輸中，通過設定適當的微波信號傳輸頻率來實現數據的傳輸。微波波段是通信和無線傳輸中常用的頻段之一，其頻率范圍通常在300 MHz到300 GHz之間。對于視頻圖像的無線傳輸，選擇合適的微波信號傳輸頻率非常重要。傳輸頻率的選擇需要考慮以下因素。

（1）高帶寬需求：視頻圖像通常具有相對較高的數據傳輸速率和帶寬需求。為了滿足視頻圖像的傳輸要求，通常會選擇高頻率的微波信號進行傳輸。

（2）頻譜資源可用性：不同頻段的微波信號可能會受到頻譜資源限制。根據特定地區和應用場景的頻譜分配規劃，需要選取沒有干擾或占用的頻率進行傳輸。

（3）傳輸距離和信號衰減：微波信號的傳輸距離與所采用的頻率密切相關。比如，較高頻率的微波信號相對而言在空氣中傳播衰減較快，所能覆蓋的距離相對較短；而較低頻率的微波信號則可以覆蓋較遠的傳輸距離。

（4）抗干擾能力：選擇合適的微波頻率還要考慮該頻段對環境中可能存在的其他無線信號的抗干擾能力。避免與其他設備或信號產生沖突，提高視頻圖像傳輸的穩定性和可靠性。

在視頻圖像的無線傳輸中，為了滿足高帶寬需求、充分利用頻譜資源并確保傳輸距離和抗干擾能力等，需要根據具體應用場景選擇合適的微波信號傳輸頻率。

此外，還需要對微波信號傳輸頻率與微波信號設備的性能進行分析。在進行微波信號傳輸時，如果微波設備性能較差，則會對視頻圖像的質量造成影響。因此要保證微波設備具有較高的性能，并且保證微波設備能夠正常運行。除此之外，還要考慮工作環境，保證工作環境能夠滿足要求。例如，在實際工作中，如果周圍存在高噪聲干擾源或高濕度、強電磁干擾源等情況，則不能夠保證微波信號傳輸質量[3]。

2.3 根據應用環境確定發射功率

在視頻圖像無線傳輸系統中，發射功率的選擇與視頻圖像傳輸質量之間存在著緊密聯系，因此在確定發射功率時需要結合系統的具體要求來進行。

一般來說，在室內環境中，發射功率要求如下：2.4 GHz不大于100 mW，即20 dBm；5.2 GHz不大于200 mW，即23 dBm；如果是在室外環境中進行信號傳輸，則應當按照相關標準執行，即27 dBm。此外，需要注意的是，室內環境與室外環境存在較大差異，因此在確定微波發射功率時，不能單純地以室內環境作為標準，而應結合視頻圖像傳輸系統的具體要求來確定。對于室內環境來說，為了保證視頻圖像傳輸質量，應當選擇較小的發射功率。

由于不同的應用環境中傳輸距離的長短也不一樣，因而在確定微波發射功率時需要結合實際情況。例如，在室外環境中使用微波傳輸系統，如果傳輸距離較短，通常使用小功率發射方式，如果傳輸距離較長則需要使用大功率發射方式。

2.4 優化接收系統設置

在進行視頻圖像無線傳輸的過程中，為了確保無線傳輸的質