[实用新型]一种偏远测风塔扩频微波传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种偏远测风塔扩频微波传输系统。

背景技术

目前，在风资源条件较好的地区设立测风塔，并长时间对位于测风塔10m、30m、50m和70m等高度处测量的风速和风向数据的观测收集，得到一个地区风能情况的变化，然后据此确定该地区的风能资源，为风电场建设提供前期服务。

例如，在专利（申请）号为201220025872.X的中国专利（申请）中，提供了一种千万千瓦级风电基地实时风资源网络管理系统。参见图1，该千万千瓦级风电基地实时风资源网络管理系统，是包括与多个风电场匹配设置的多个实时测风塔系统，以及与多个实时测风塔系统通信连接、且用于统一管控多个风电基地的中心站。每个测风塔系统至少包括用于与中心站进行通信的遥测站，用于为各用电设备供电的电源模块，以及用于采集风电基地风况的测风塔。中心计算机通过移动通讯供应商提供的通道，如GPRS流量方式或GSM短信方式，与每个遥测站通信连接；测风塔及电源模块，分别与遥测站连接。每个测风塔系统，至少还包括本地通信串口，本地通信串口与遥测站连接。在图1中，包括测风计11、12、13，温度计2，气压计3，蓄电池5，太阳能电池板6，电源稳压器7，天线8，数据采集器9，GPRS模块10，本地通信串口11，模拟适配器41、42、43。

扩频微波技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波技术最大优点在于较强的抗干扰能力，以及保密、多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远、覆盖面广等特点，特别适合野外联网应用。微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响，导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化，这种现象被称为衰落。从衰落的物理因素来看，可以分成以下几类：吸收衰落、雨雾衰落、Ｋ型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中，吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对无线通信应用影响较大。

对于无人值守的平台，设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。在无线接入系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强；频点问题容易处理；价格比较便宜。而且，扩频微波接入技术相比有线接入技术来说，以其低成本、建设灵活、快捷的优势在接入网中起着不可替代的作用。

从通信原理比较：通信产品工作的频段越高，空间损耗就越大，从工作频段上看，扩频产品工作在2.4GHZ和5.7GHZ两个频段，传统微波工作在8GHZ（或13GHZ、15GHZ、……）显然微波产品工作的频段远远高于扩频产品，因此空间损耗极大，必须用大功率或巨大的天线来弥补这个不足，由此带来越站干扰和施工上的困难，并且，若某地区多风多雨雪，对微波产品更是带来巨大影响，因为频段较高，微波产品的抗雨衰的能力越弱，一旦阴雨连绵，链路中将会出现大量的误码，对通信链路造成潜在的隐患。

从抗干扰能力比较：扩频产品比传统微波产品具备更强的抗干扰能力，扩频产品尤其是扩频Modem产品的抗干扰能力不仅仅是局限在抗多径干扰，抗自身干扰，以及抗外界的相邻频段干扰等， 而且更能抵抗各种恶劣天气（狂风暴雨，梅雨季节，大雪，浓雾等）对通信链路所造成的影响并能跨江传输，在海面长距离优质传输，这是传统微波所无法比拟的。

从天线角度比较：由于扩频产品的工作频段较低，它可以使用栅格天线，栅格天线的风阻极小，一旦出现大风天气，天线不受影响，链路仍会正常通信，而微波天线的风阻较大，遇到大风天气，天线会不断抖动，不但影响通信链路，时间一长，天线方向会发生变化，严重的，链路会中断，还须工程人员到现场重新调试安装。

从性能价格比比较：扩频产品的性能价格比高于传统微波产品，并且，扩频技术已完全成熟，短短两三年，扩频产品在国际国内许多重要环节上已有数万对的成功应用，基于此，有些传统的微波厂商计划推出个别价位接近扩频产品的低速率产品或直接收购扩频厂商，以期与扩频产品相抗衡，无线通信领域的这些显著变化已向人们证明：扩频产品是一种非常优异的产品，这种成熟的产品正在众多领域逐步取代传统微波产品。