电力无线微波传输技术调频与调幅的详细区别
一、无线通信技术概述
目前，主流无线传输技术可分为：高功耗、高速广域网传输技术（2G/3G/4G/5G蜂窝通信技术、微波调制传输等）；低功耗、低速广域网传输技术（Lora、Sigfox、NB-物联网等）；高功耗、高速近距离传输技术（WIFI、蓝牙等）；低功耗、低速近距离传输技术（Zigbee）。
在以无人区输电线视频回传为主要业务需求的情况下，窄带和近距离物联网无线技术不适用于此场景。目前，主流的无线视频监控技术包括WLAN（无线局域网）、模拟微波调制技术、4G/5G移动物联网技术和卫星通信技术。各技术的特点分析如下：
(1)WLAN(无线局域网)
WLAN(无线局域网)和传统的以太网概念没有太大区别，只是将以太网的线路传输部分(普通网卡-五类线-普通HUB)转化为无线传输形式(无线网卡-微波-AP，AP可以理解为无线HUB)或双向通信的数字微波通信。
(2)模拟微波调制技术
模拟微波调制技术是将视频信号直接调制到微波通道上，通过天线发射，监控中心通过天线接收微波信号，然后通过微波接收机解调原始视频信号。这种监控方法没有压缩损失，几乎没有延迟，可以保证视频质量，但只适合点对点单路传输，不适合规模部署。此外，由于没有调制校准过程，抗干扰性差，在复杂的无线信号环境下几乎不能使用。
(3)4G/5G移动物联网技术
运营商提供的4G/5G无线移动网络可实现视频图像的高质量传输。
(4)卫星通信技术
视频终端依托传统的通信卫星或高通量卫星技术，通过卫星传输通道实现点对点通信。
各种无线视频监控技术的优缺点可概括如下：
WLAN 带宽高、距离远、组网方式灵活 易受干扰、传输需无遮挡、跳转延时较大
模拟微波调制 组网简单、价格便宜 不适合规模部署、抗干扰性差
4G/5G 部署方便 信号覆盖及强度不一，通信费用高
卫星通信 区域覆盖面广、传输稳定 通信费用高、存在“南山效应”
二、技术分析
WLAN(无线局域网)、卫星通信技术等可用于实现无人区输电线路视频监控、在线监控等业务信息回传。
(1)WLAN(无线局域网)
目前，Mesh网络和WDS网络可以实现两个无线接入节点之间的无线链接通信，实现无线网络的扩展，可广泛应用于无线视频监控和回传网络。各网络的特点分析如下：
1)WDS组网
WDS网络通过无线网桥连接两个独立的局域网段。WDS网络结构包括点对点和点对多点。目前，无线网桥设备可实现点对点10km以上的远程传输，实际数据吞吐量不小于200mbps，整机功率小于20W。在整个网络中，无线网桥可以根据不同的节点功能实现不同的工作模式：在覆盖场景下支持AP（基站）工作模式，在访问场景下支持CPE（客户端）工作模式，在返回场景下支持WDS工作模式。
2)Mesh组网
在Mesh网络中，如果某个节点的应用程序出现故障，它可以选择另一个应用程序进行通信。数据仍能高速到达目的地，有效避免单点故障。因此，Mesh网络比WDS网络更稳定。Mesh组网虽然方便灵活，但整体链路带宽低，成本大，无法保证数据的正常传输，链路长，跳接多。
3)Mesh组网与WDS组网的对比
可靠性 自动发现两个节点之间的佳路径，无单点故障，可靠性高 组网链路为静态路径，存在单点故障，可靠性较低
多跳带宽损耗 开销较大，整体链路带宽相对较低，多跳带宽损耗大 带宽损耗小
单跳延时 Mesh设备工作在网络层，延时相对较大 无线网桥设备工作在数据链路层，延时相对较小
成本 高 低
可用性 高 高
电源 风光互补 风光互补
场景应用 网络拓扑结构复杂（网状网或多链路）、受外界因素（车辆通过、施工等）造成信号中断、网络拓扑和网络节点具有不固定性的网络 网络节点数目少、网络拓扑结构单一（层次分明）、不需冗余链路、不会因外界因素（车辆通过、施工等）对信号传输链路进行遮挡造成间隙性地中断以及网络规模较为固定的网络
(2)卫星通信技术
国内卫星通信主要采用传统的KU卫星和高通量通信卫星，其中高通量通信卫星主要是位于地球同步轨道上的中星16号卫星和亚太6D卫星。目前，中星16号卫星已商业化，亚太6D卫星仍处于轨道试运行阶段。中星16卫星单站下载和回传率高可达150mbps和12mbps，单站整机功率约40W。由于卫星远端站的大回传率较低，南山效应和高功耗限制了其在输电线路视频回传业务中的广泛应用。但卫星远端站可作为无线回传网络监控点的零星补充手段，也可结合Wi-Fi桥接技术，在输电线路或变电站检查、应急救援中提供近距离通信覆盖，可配备COFDM图像传输设备，通过卫星通道实现无人机独立检查的视频图像。
三、应用场景
监控信号回传方案的设计可分为以下两种场景：
场景1：整条输电线路无网络覆盖的区域分散，无网络覆盖范围短。无网络覆盖区域可通过Mesh网络或WDS网络构建的无线链路将业务信息收集到具有运营商信号的电力塔中，并通过4GCPE设备连接到运营商的电力无线网络APN通道，返回监控中心。
场景2：输电线路无网络覆盖范围较广。无网络覆盖区域通过Mesh网络或WDS网络构建的无线链路直接将业务信息返回到附近的变电站（附近的变电站是指输电线路附近的变电站）。但可实现的网络覆盖距离将受设备带宽、网络主链路跳跃次数等限制。根据实际变电站两站之间的距离和观察点数量，进一步分析业务模型。
Mesh网络或WDS网络架构的选择应根据实际输电线路沿线观测点的数量和位置进行部署。整体网络拓扑是主链路（聚集节点之间）多跳接力（桥接），聚集节点采用点对多点实现近程覆盖。由于延迟或带宽限制，构的延迟或带宽限制，仍有无法回传的监测点，卫星通信技术可作为补充点，实现输电线路无网络覆盖区域监测点监测信息的回传。
四、无线传输拓扑
在室外电力塔之间没有屏蔽的情况下，传输链路可以通过网桥之间的多跳桥连接来构建，并传输各种视频信号。无线设备用于前端。中间塔采用设备（三模设备），其中两个模块可接受前端信号和发送信号，第三个模块可用于无线覆盖。维修时，现场维修人员可通过无线设备和维修车间建立通信网络。车辆可以通过无线设备和附近塔上的网络或卫星回传前端工作人员收集的数据。
在室外电力塔之间没有屏蔽的情况下，前端的两个或两个以上的塔可以通过点对点将收集到的信息传输到一个塔上，然后通过网桥之间的多跳桥连接构建的传输链路将汇总的信息传输回去。无线设备用于前端。中间塔采用设备（三模设备），其中两个模块可接受前端信号和发送信号，第三个模块可用于无线覆盖修时，现场维修人员可通过无线设备和维修车间建立通信网络。车辆可以通过无线设备和附近塔上的网络或卫星返回前端工作人员收集的数据。
在室外电力塔之间没有屏蔽的情况下，传输链路可以通过网桥之间的多跳桥连接来构建，并传输各种视频信号。ST58T8G设备用于前端。中间塔采用无线设备（三模设备）。该设备可分别接收前端信号和发送信号，第三个模块可用于无线覆盖。维修时，现场维修人员可通过无线设备和维修车间建立通信网络。车辆可以通过无线设备和附近塔上的网络或卫星回传前端工作人员收集的数据。当三个或多个塔之间没有屏蔽时，可以设置mesh组网，以增强链路的抗破坏性，确保链路的可靠性。
当室外电力塔之间有遮挡时，一些无遮挡塔可以通过网桥之间的多跳桥连接构建传输链路，传输各种视频信号。当有遮挡的塔不能直接回传时，可以根据现场情况选择附近的其他塔进行回传。ST58T8G设备用于前端。中间塔采用无线设备（三模设备），其中两个模块可接受前端信号和发送信号。第三个模块可用于无线覆盖。维修时，现场维修人员可通过无线设备和维修车间建立通信网络。车辆可以通过无线设备和附近塔上的网络或卫星回传前端工作人员收集的数据。
通信知识调频与调幅的区别！调频（FM），全称为频率调制。根据所需传输信号的变化规律，使载波的瞬时频率发生变化。它是一种随调制信号而变化的调制方法。这种方法的电路一般称为调频器，广泛应用于各种通信广播设备中。一般来说，它可以根据调频频率的大移动和调频特性来判断其质量。调频产生的调波载波振幅保持不变，振频随调制信号而变化。
调幅是根据所需传输信号的变化规律改变载波振幅的调制方法，但频率保持不变。它主要用于有线电和无线电通信广播。调幅一般指中波，范围为530-1600kHz。传输距离远，容易受到天气的影响。同时，早期超短波广播会产生额外的调幅，导致扭曲，同时传输安全性差，目前使用范围很小。高频载波调频的频率不是单个常数，随调制信号的限制范围而变化，幅值为单个常数。相应的调幅是载频保持不变，其幅值随调制信号而变化。调频和调幅的性能是前者具有较强的抗干扰能力、较宽的跳频带、较大的调频功率利用率和较小的扭曲，但服务半径相对较小。
调频与调幅的详细区别：
(1)调频抗干扰能力强于调幅
外部干扰、加工业和天电干扰对调波的影响表现为寄生调幅和噪声。调频与调幅的区别在于，通过调频独特的限幅方法可以消除寄生调幅，而限幅无法使用，因为调幅信号发生了变化。同时，信号信噪比越大，抗干扰性越强。解调后获得的信号信噪比与调制系数有关。调制系数越大，信噪比越大，调频系数本身远大于调幅，因此调幅较差。
(2)调频波频带宽于调幅波
频带宽度与调制系数有关。一般来说，调频系数通常大于1，而调幅系数小于1。可以看到两者之间的频带宽度。
(3)调频系统功率利用率较高
在总发射功率中，边频功率是传输调制信号的有效功率，而边频功率与调制系数有关，调制系数大，边频功率大。调频的特点是频是频率宽度窄，也意味着阻碍穿透力弱，但传输距离长，一般用于手机、呼叫机需要长距离（5公里以上）传输产品，相反，但相对较强的穿透力，因此多用于建筑无线安全、报警等领域，这些领域一般不是距离，而是穿透能力。