短波通信

短波通信是指波长１００－１０米（频率为３－３０ｍｈｚ）的电磁波进行的无线电通信。短波通信传输信道具有变参特性，电离层易受环境影响，处于不断变化当中，因此，其通信质量，不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。短波通信系统的效果好坏，主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。近年来短波电台随着新技术提高发展很快，实现了数字化、固态化、小型化，但天线技术的发展却较为滞后。由于短波比超短波、卫星、微波的波长长，所以，短波天线体积较大。在短波通信中，选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。

一、衡量天线性能因素

天线是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统的特性。不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。

１．辐射类型：决定了辐射能量的分配，是天线所有特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。２．极性：极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。垂直或单极性天线（鞭天线）具有垂直极性，水平天线具有水平极性。

３．增益：天线的增益是天线的基本属性，可以衡量天线的优劣。增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值，通常使用半波双极天线作为参考天线，其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增益。一般高增益天线的带宽较窄。

４．阻抗和驻波比（ｖｓｗｒ）：天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。当驻波比（ｖｓｗｒ）１：１时没有反射波，电压反射比为１。当ｖｓｗｒ大于１时，反射功率也随之增加。发射天线给出的驻波比值是最大允许值。例如：ｖｓｗｒ为２：１时意味着，反射功率消耗总发射功率的１１％，信号损失０．５ｄｂ。ｖｓｗｒ为１．５：１时，损失４％功率，信号降低０．１８ｄｂ。

二、几种常用的短波天线

１．八木天线（ｙａｇｉａｎｔｅｎｎａ）八木天线在短波通信中 通常用于大于６ｍｈｚ以上频段，八木天线在理想情况下增益可达到１９ｄｂ，八木天线应用于窄带和高增益短波通信，可架设安装在铁塔上 具有很强的方向性。在一个铁塔上可同时架设几个八木天线，八木天线的主要优点是价格便宜。２．对数周期天线（ｌｏｇｐｅｒｉｏｄｉｃａｎｔｅｎｎａ）对数周期天线价格昂贵，但可以使用在多种频率和仰角上。对数周期天线适合于中、短波通信，利用天波信号，效率高，接近于发射期望值。与其它高增益天线相比，对数周期天线方向性更强，对无用方向信号的衰减更大。

３．长线天线（ｌｏｎｇ－ｗｉｒｅａｎｔｅｎｎａｓ）长线天线优点是结构简单，价格低，增益适中。与八木天线和对极周期天线比，长线天线长度方向性和增益低。但其优势在于，由于其增益与线长度有关，用户可以找到最佳接收线的长度和角度。通过比较信号波长，计算出线的长度，非常适合于远距离通信。当线长４倍波长在仰角为２５度时与双极天线比增益高３ｄｂ，当线长８倍于波长时，增益高６ｄｂ，仰角下降到１８度，图１为长线天线增益示图。

４．车载移动天线（ｍｏｂｉｌｅａｎｔｅｎｎａｓ）移动天线一般工作在２．０～２５ｍｈｚ频段上，为垂直极性天线，性能与机械特性有关，天线长度较短，在低仰角工作时，发射效率适中。在通常情况下，车载天线仰角应大于４５度，因为天线长度较短，是低效天线。在汽车上，机械特性限制了天线的选择，但天线可以放置为倒"ｌ"型，这样增加了天线的垂直辐射面，可以提高发射效率，倒"ｌ"天线适宜用于中短波通信。

三、常用短波天线性能

方向性天线、简单的双极天线适用于短距离通信，但短波远距离通信信号微弱，甚至被各种噪音淹没时，天线就需要选择比双极天线增益更高的天线。理想方向性天线在工作方向上具有很高增益而无用方向上增益为０。

四、不同环境下天线选型

１．固定站间远／近距离通讯由于固定站间通讯方向是固定不变的，所以一般采用高增益，方向性强的短波天线。通信距离在１０００－３０００公里，可使用高增益，低仰角对数周期天线（ｌｐ），但天线价格

昂贵。在实践中１００ｗ短波自适应电台配这种天线，可基本实现北京至昆明，乌鲁木齐甚至拉萨全天候通信。如果通信质量要求不是太高也可使用价格相对便宜的天线如八木天线，长线天线，但长线天线需用天调。距离在６００ｋｍ以内时采用水平双极天线可取得较好效果，但水平双极天线占地较大，中心站电台较多不适合布天线阵。

２．固定站与移动站间通讯由于移动站在运动中，通讯方向不固定，所以中心站的天线应选用全向天线，例如，多膜短波宽带天线或配有天线调谐器的鞭状天线。多膜天线虽然价格较贵，但是一个天线竿上可以绕三副天线（俩副高仰角天线，一副低仰角天线）远、近距离通信均可兼顾。中心站也可用鞭状天线，鞭状天线的仰角低，近距（２０--１００公里）通信困难，远距离（５００--３０００公里）只要频率合适，通信效果较好。移动站天线由于安装面的限制，多采用鞭状天线，国内有时用栅网、双环、三环天线。远距离通信时，鞭状天线竖直，近距离通信则可以放置为倒"ｌ"型，这样使用增加了天线的垂直辐射面，可以提高发射效率。只要天线的发射角、电台的工作频率合适，可以克服短波盲区（３０--８０公里）的通信困难。

３．干扰环境下的天线选型电台干扰是指工作在当前工作频率附近的无线电台的干扰，其中包括敌方有意识的电子干扰。由于短波通信的频带非常窄，而且现在短波用户越来越多，因此电台干扰就成为影响短波通信顺畅的主要干扰源。特别对于军用通信系统，这种情况尤其严重。电台的干扰与其他自然条件引起的干扰有很大的不同，它带有很大的随机性和不可预测性。在敌方有意识的电子干扰情况下，采用高增益、方向性强的对数周期天线可取得一定的效果。当然，克服干扰主要提高短波电台性能（发射功率、接收灵敏度等等）或者采用频率自适应、短波宽带跳频技术。如果需要数传，调制解调器性能也非常关键，带有交织功能的串行体制短波高速调制解调器具有良好的抗干扰性能。

４．显示的是根据用户不同增益、仰角的要求选用天线表.

《短波通信概述》word版

短波通信概述 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 一、短波通信的一般原理 1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为 10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10 米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米

~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： 1）地波（地表面波）传播。沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。 2）直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。

短波通信系统介绍

一、短波通信概述 (1) 二、短波通信的优势 (2) 三、短波通信的一般原理 (2) 3.1.无线电波传播 (2) 3.2 电离层的作用 (4) 3.3 短波频率范围 (4) 3.4 短波传播途径 (4) 四、单边带概念 (5) 4.1 单边带的定义 (5) 4.2 单边带的优点 (5) 五、优化短波通信的方法 (6) 5.1 正确选用工作频率 (6) 5.2计算机测频 (7) 5.3 正确选择和架设天线地线 (7) 六、短波电台天线知识 (7) 6.1了解天线的基本工作原理 (7) 6.2正确选择电台天线 (8) 6.3正确处理天线价格与质量的关系 (8) 6.4常用的天线 (9) 6.4.1用于全方位通信的三角组合型全向全角天线 (9) 6.4.2兼顾全向和定向两种用途的高增益三线式天线 (9) 七、工程施工要点 (10) 7.1正确架设天线和连接馈线 (10) 7.2电台和天线的匹配 (10) 7.3正确埋设接地体和连接地线 (11) 7.4选用先进优质的电台和电源 (11) 八、短波电台的应用 (12) 9.1 近距离盲区及解决方法 (13) 小知识： (14) 一、衡量天线性能因素 (14) 二、几种常用的短波天线 (15)

一、短波通信概述 短波通信是利用波长为100-10米(3-30兆赫兹)的电磁波进行的无线电通信，也称高频通信，主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万公里，如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化，以及通信距离等因素选择合适的频率，就可用较小功率进行远距离通信。但是由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。 由于采用大气空间及电离层为传输媒介无需投资，仅需配置短波收发信机和天线、馈线系统即可组成短波通信系统。该系统通信设备较简单，机动性大，因此，可用于电话、电报、传真和广播等业务，特别适合应急通信和抗灾通信。 短波通信载频低，可用频带窄，容量不大，并且稳定性较差，所以较少用于民用通信。但近几年，随着新技术的发展，利用计算机进行自动测量传播参数和自动选择最佳通信频率的高频自适应通信，不但使电报电话短波通信可随时保持畅通，而且还可以进行数据速率达4800比特/秒的低速数据通信。

短波通信技术发展与分析解析

技术市场 从1924年实验室发现了电离层及短波通信实现以后,短波通信以其远距离通信、良好的机动性能、顽固性强及同时具备多种通信能力的特点在战术通信、军事领域、生产领域得到广泛的应用。上个世纪80年代之后,随着大规模的集成电路、电子信息技术、数字化信息处理技术、高速度数字信号处理器等一系列科学技术的发展,短波通信正式进入现代化的数字通信时代。就目前形势而言,短波通信技术虽然大量的应用低速跳频、低速数据传输、声码等,自身的通信能力拥有了一定的抗干扰性,但仍存在一些不足之处。随着数字科学技术的发展,数字信息处理技术、扩频通信技术及自适应技术的应用,短波通信技术中长期处于研究阶段的成果正在逐步地迈向实用阶段。 一、短波通信技术的特点分析 1.波形 短波通信西洞中的自动链路及数据传输将使用相同的突发波,进而起到提高系统灵活性的作用。 2.信道分离 短波通信系统把呼叫信道及数据流信道进行分离并让二者之间相邻,以便他们保持传输特性上相近。信息分离一方面可以让信息流量各自承担,另一方面可以保证信息传送过程中的高效率性及链路建立的快速性。 3.链路建立的同步性 第二代短波通信以异步方式建立链路系统,而第三代短波通信技术将异步方式和同步方式都采用。同步方式相比之于异步方式具有延时更小的特点,电台的驻留信道在在这种方式下某一时间内是确定的。 4.管理业务能力强

第三代短波通信技术对各种业务都具备良好的管理能力,在建立链路的同时可以自动的确定通信的双方所采用的抗干扰及数据体制。同时还具备快速建立链路、同步建立及信息携带的功能。 5.具有可靠地最低限度的通信能力 第三代短波通信技术技术与极低速技术结合在一起,在极其恶劣的环境下实现最低限度通信。极低速的链路建立能力可以达到-20dB,定调频和数据通讯在正常的情况下无法实现的极低速可以完成。 二、短波通信技术的发展趋势 目前的短波通信技术主要指的是频率自适应技术,而未来的短波通信技术将朝着更全方位的方向发展。 1.短波自适应数字通信技术 (1专用选频和通信系统建立。目前我们常用到的自适应选频与信道建立技术都是与通信结合在一起,这种方法的缺点是选频质量大大低于专用选频系统的频率质量。为了确保频率质量,为了提高短波通信质量,我们应该将专用选频系统和自适应通信系统结合在一起;(2传输速率技术。短波通信选定工作频率后,前提是采用传输速率自适应技术,才可能随时获得信道上最大数据吞吐量。我们在允许的误码率范围内应尽可能选择高的数据传输率。为便于确保通信质量,系统所采用的编码和调制方法应与信道条件相关联。当信道传播性良好的时候选择较高传输效率发送信息,反之较差的时候,降低传输速率。 2.高速调制解调技术 当前受到广泛应用的窄带短波电台一共有串行调制调解器和并行调制调解器。串行体制的调制调解器使用的是单载波进行信息发送,最高速率可达到9.6kb/s,这种体制的调制调解器对均衡提出了较高的要求。并行体制的调制调解器主要是将传输

kW短波通信系统的性能特点及技术指标介绍

10kW短波通信系统的性能特点及技术指标介绍 1、主要用途和性能特点 10kW短波通信固态发射机是专为基地台站设计的新一代大功率发射机，该机采用DSP技术实现射频信号的数字化处理，功放采用大功率场效应管放大、大功率合成技术，电源采用PS-FB-ZVS软开关技术。整机具有远程遥控接口和CAN总线接口，并具有现场可编程功能。可与短波数字化接收机、短波综合数字业务单元等组成固定式10kW短波通信系统，能实现远距离可靠通信，在恶劣电磁环境和强烈干扰条件下能够正常工作，快速自动建立链路，进行可靠的数据通信，为数据链等应用提供短波无线数据通信。该系统关键模块可与本厂研制的20kW短波通信系统通用。 该系统主要用于短波固定台站，用于构建稳定可靠的短波通信网，遂行远程、抗干扰通信保障任务，可应用于远程通信联络。当短波通信遭遇压制干扰时，可利用系统的大功率优势直接对抗干扰，使中远程指挥通信得以顺畅。该系统同时还可以兼作干扰设备用。 2、主要性能指标 2.1 10kW短波发射机主要技术指标

1) 频率范围：4.5～26MHz; 2) 频率间隔：10Hz; 3) 工作种类：USB、LSB、ISB、AM、CW; 4) 信道存储：1000个; 5) 输出功率：平均功率10kW±1dB; 6) 频率稳定度：1×10-8/d; 7) 相对音频互调产物：≤-34dB; 8) 谐波抑制：≤-70dB; 9) 载波抑制：≤-60dB; 10) 边带抑制：≤-60dB; 11) 连续工作时间：72h。 2.2 短波数字化接收机主要技术指标 1) 频率范围：10kHz～29.999999MHz; 2) 频率间隔：1Hz; 3) 工作种类：USB、LSB、ISB、AM、CW; 4) 频率稳定度：1×10-8/d; 5) 灵敏度：≤0.5μV SINAD=12dB; 6) 音频响应：≤2dB(300～3000Hz); 7) 总失真系数：≤2%; V。 8) 倒易混频：≥95dB

优化短波通信的方法

优化短波通信的方法 1、改善短波信号质量的三大要素 由于短波传输存在固有弱点，短波信号的质量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量的三大要素是：正确选用工作频率；正确选择和架设天地线；选用先进优质的电台和电源等设备。 1.1 正确选用工作频率 短波频率和超短波频率的使用性质完全不同。超短波属于视距通信，距离短，可以固定使用频段内的任何频点；而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的影响和限制。用同一套电台和天线，选用不同频率，通信效果可能差异很大。 对于有经验的短波工作者来说，选频并不困难，其中有明显的规律性可循。一般来说：日频高于夜频（相差约一半）；远距离频率高于近距离；夏季频率高于冬季；南方地区使用频率高于北方；等等。另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按照以下经验变换频率： （1）接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率； （2）接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率； （3）在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率； （4）工作中如信号逐渐衰弱，以致消失，可提高工作频率； （5）遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率。 计算机测频 利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助，是国外经常采用的先进技术手段。计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素，结合不同地区的历史数据，预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段，具有较高参考价值。 美国、欧盟、澳大利亚政府的计算机测频系统数据比较准确，它们通过分布在全球的监测点采集和跟踪各种环境参数的变化提供频率依据。其中澳大利亚的ASPAS系统面向全世界提供测频服务，安装和服务费用不高，很有使用价值。 1.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多短波用户容易忽视的问题。当通信质量不好时，很多人习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。

短波通信系统介绍

一、短波通信概述 (3) 二、短波通信的优势 (3) 三、短波通信的一般原理 (4) 3.1.无线电波传播 (4) 3.2 电离层的作用 (5) 3.3 短波频率围 (6) 3.4 短波传播途径 (6) 四、单边带概念 (7) 4.1 单边带的定义 (8) 4.2 单边带的优点 (8) 五、优化短波通信的方法 (8) 5.1 正确选用工作频率 (9) 5.2计算机测频 (9) 5.3 正确选择和架设天线地线 (10) 六、短波电台天线知识 (10) 6.1了解天线的基本工作原理 (10) 6.2正确选择电台天线 (11) 6.3正确处理天线价格与质量的关系 (11) 6.4常用的天线 (12) 6.4.1用于全方位通信的三角组合型全向全角天线 (12) 6.4.2兼顾全向和定向两种用途的高增益三线式天线 (12) 七、工程施工要点 (13)

7.1正确架设天线和连接馈线 (13) 7.2电台和天线的匹配 (14) 7.3正确埋设接地体和连接地线 (15) 7.4选用先进优质的电台和电源 (15) 八、短波电台的应用 (17) 9.1 近距离盲区及解决方法 (18) 小知识： (19) 一、衡量天线性能因素 (19) 二、几种常用的短波天线 (20)

一、短波通信概述 短波通信是利用波长为100-10米(3-30兆赫兹)的电磁波进行的无线电通信，也称高频通信，主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万公里，如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化，以及通信距离等因素选择合适的频率，就可用较小功率进行远距离通信。但是由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。目前，它广泛应用于电报、、低速传真通信和广播等方面。 由于采用大气空间及电离层为传输媒介无需投资，仅需配置短波收发信机和天线、馈线系统即可组成短波通信系统。该系统通信设备较简单，机动性大，因此，可用于、电报、传真和广播等业务，特别适合应急通信和抗灾通信。 短波通信载频低，可用频带窄，容量不大，并且稳定性较差，所以较少用于民用通信。但近几年，随着新技术的发展，利用计算机进行自动测量传播参数和自动选择最佳通信频率的高频自适应通信，不但使电报短波通信可随时保持畅通，而且还可以进行数据速率达4800比特/秒的低速数据通信。 二、短波通信的优势 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：

短波通信实际使用的频率范围

短波通信实际使用的频率范围：1.6 MHz～30 MHz 1600 kHz～1800 kHz：主要是些灯塔和导航信号，用来给鱼船和海上油井勘探的定位信号。 1800 kHz～2000 kHz：160米的业余无线电波段，在秋冬季节的夜晚有最好的接收效果。 2000 kHz～2300 kHz：此波段用于海事通信，其中2182 kHz保留为紧急救难频率 300 kHz～2498 kHz：120米的广播波段。 2498 kHz～2850 kHz：此波段有很多海事电台。 2850 kHz～3150 kHz：主要是航空电台使用。 3150 kHz～3200 kHz：分配给固定台。 3200 kHz～3400 kHz：90米的广播波段，主要是一些热带地区的电台使用。 3400 kHz～3500 kHz：用于航空通信。 3500 kHz～4000 kHz：80米的业余无线电波段。 4000 kHz～4063 kHz：固定电台波段。 4063 kHz～4438 kHz：用于海事通信。 4438 kHz～4650 kHz：用于固定台和移动台的通信。 4750 kHz～4995 kHz：60米的广播波段，主要由热带地区的一些电台使用。最好的接收时间是秋冬季节的傍晚和夜晚。 4995 kHz～5005 kHz：有国际性的标准时间频率发播台。可在5000 kHz听到。 5005 kHz～5450 kHz：此频段非常混乱，低端有些广播电台，还有固定台和移动台。 5450 kHz～5730 kHz：航空波段。 5730 kHz～5950 kHz：此波段被某些固定台占用，这里也可以找到几个广播电台。 5950 kHz～6200 kHz：49米的广播波段。 6200 kHz～6525 kHz：非常拥挤的海事通信波段。 6525 kHz～6765 kHz：航空通信波段。 6765 kHz～7000 kHz：由固定台使用。 7000 kHz～7300 kHz：全世界的业余无线电波段，偶尔有些广播也会在这里出现。 7300 kHz～8195 kHz：主要由固定台使用，也有些广播电台在这里播音。 8195 kHz～8815 kHz：海事通信频段。 8815 kHz～9040 kHz：航空通信波段，还可以听到一些航空气象预报电台。 9040 kHz～9500 kHz：固定电台使用，也有些国际广播电台的信号。

短波通信系统发展及关键技术分析

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/de16367880.html, 短波通信系统发展及关键技术分析 作者：费玉婷李建龙 来源：《科学与信息化》2020年第22期 摘要虽然短波频率资源较少，且不具备稳定的通信质量，但是短波能够进行远距离的通信，并且在通信的过程中不需要使用基础设施和中介。除此之外，短波設备的体积较小，具有较强的机动性，且不需要大量成本的投入，对于环境的要求较低，即使是面对特殊的环境也可以在短时间内利用其自身的特点在无线通信中发挥作用。在物理数字信号处理技术不断发展的影响下，短波通信传输技术在一定程度上推动了短波通信系统的发展和进步，特别是在民航、紧急通信和军事应用领域等。 关键词短波通信系统;发展;关键技术 引言 受到通信技术持续发展的影响，短波传输的速率也日益增加，短波通信系统也得到了广泛的应用。短波通信不需要借助基础设施和中继设备就可以完成远距离的通信，因此短波通信系统在通信行业的发展过程中占据重要的地位。我国通信行业应当重视短波通信系统的发展并科学的应用其关键的技术手段来推动行业水平的进一步提升。 1 国内短波通信现状 短波通信可广泛用于军事和民用通信。在军事领域，远程通信主要分为两类：卫星通信和短波通信。然而，如果遇到特别危机的情况，卫星系统可能无法稳定的运行，那么这就需要发挥短波通信的作用，相比之下短波通信具有较强的灵活性以及抗扰动性，能够在复杂的环境下稳定运行。正是因为短波通信具有这样的特性才使得其在军事领域的通信中得到广泛的应用。我国国土面积大，地形较为复杂，常出现自然灾害，因此对于一些复杂的环境来说传统的通信方式无法稳定有效的运行。短波通信具有较强的自适应能力，且耗费较低，因此，在民用通信中也经常会运用到短波通信系统。我国在使用短波通信的过程中主要是应用点传递的方式进行通信，这主要是因为点传递式的通信能够在危急的情况以及复杂的现场环境下有效地实现通信。另外，例如在抢险和抗震救灾的工作中就可以直接利用点传递式短波通信将地震灾区的情况传递到地震灾后的指挥中心。此外，由于点传递式短波通信的传播速度较慢所以无法在紧急的情况下得到应用[1]。 2 短波通信系统关键技术的分析 ①协议体系结构。对于短波组网技术来说，其核心的内容就是能够兼容各种短波电台组网的短波协议栈结构，且对于传输体制来说也有重要的作用。提出协议栈结构以此来制定短波通

关于短波通信技术发展

关于短波通信技术发展 摘要：在经过长达数十年发展历程之后的短波通信技术，从初始的初级阶段到 现在的成熟应用，经过多年来不断的技术创新。如今已经被广泛运用于各个领域，尤其是日常及军事领域。短波通信技术具有与其他相似技术与众不同的特性，其 技术优势必将是不可比拟的，必将成为当今科学研究的热点之一。短波通信技术 发展分析，以其优异的技术特性来成为未来通信的发展趋势。 关键词：短波通信；特征；发展方向 引言：自2000年以来，科学发展飞跃式的前进，经济的快速发展带动了一系列的行业， 其中通信类行业发展更是速度惊人，科学技术作为第一生产力，通信技术顺应了市场的发展。经济的推动力下，通信行业不断地成长与发展。1925年左右，研究人员通过实验发现了电离 层和短波，短波通信具有比其他同类产品更好的机动性和顽固性在三十年前宣告加入数字通信，开启了数字通信的新纪元。当今，短波通信技术应用范围日益广泛，能力不断提高，不 断改善和强化，在数字化越来越先进的今天，数字媒介，频率扩容通信技术的不断发展，短 波通信技术不断地向更加实用性发展。 一、短波通信概述 短波通信(也称高频通信,Nigh frequency,HF)是国际上军、民最常用的基本通信手段之一,且具有明显的优势和特点。随着反卫星武器的逐步成熟,军用短波通信及其装备的地位越来越重要,装备规模很大,应用很广。 短波通信作为战略指挥通信、战役指挥通信、战术指挥通信以及协同通信的重要手段之一,在有些情况下(比如在卫星通信中断时)甚至是中、远程指挥通信的唯一手段。随着短波通 信战技性能的进一步提高,短波通信的作用地位越来越重要,主要表现在指挥通信和协同通信 两个方面。 指挥通信主要分战略通信、战役通信和战术通信三个层次,还有特殊需求的专线通信等。 指挥通信距离近至几十千米,远至数千千米。由于短波的地波和天波特性,其通信距离能满足 指挥通信对通信距离的要求。 在协同通信方面,短波通信比VHF、UHF频段电台表现出了距离上的优越性,因为飞机上天、舰艇出海时,其协同通信下不能依靠VHF、UHF解决问题,比如超低空突防的武装直升机、远程 轰炸机等,短波通信几乎是唯一的手段。 二、自适应频率 短波信道(电离层)是一种典型时变色散信道，其路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随 频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化，因此，短波通信中工作频率是不能任意选择的。 统计表明，即使在夜间通信环境最坏的情况下，短波频段也有4%左右的无噪声信道，而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。所以，实时避开干扰，找出具有良好传播条件的无 噪声信道是提高短波通信质量最有效的途径。实现这一目标的关键是采用短波自适应频率技术，目前自适应频率经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段，正向3G-ALE发展。 2.1频率管理系统 短波频率管理系统是在一定区域内组成频率管理网格，在短波范围内测量和分析各种信 道参数和干扰分布，根据综合分析和计算结果，得到通信质量优劣的频率排序表，统一分配 给区域内各短波通信用户，使用户在最佳工作频率上的建立通信链路。短波频率管理实质是 对区域内的用户提供实时频率预报，采用的技术称为实时信道估值RTCE(Real Time Channel Evaluation)技术。频率管理系统的特点是通信与探测分离，探测设备昂贵，这一发展过程也 称为短波自适应技术的1G-ALE阶段。 2.2 2G-ALE通信系统 20世纪80年代中期，出现了在通信系统中直接采用RTCE技术，对短波信道进行探测、 评估和通信一并完成的短波自适应电台。这种电台能够实时选择出最佳的短波通信信道，使 得短波工作频率随信道条件变化而改变，确保了通信始终在质量最佳的信道上进行。2G-ALE 通信系统具备如下功能：

短波通信原理

短波通信原理 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三： 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术。1、短波通信的一般原理 1.1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。 无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： 地波（地表面波）传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。 限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。

短波通信的发展历程

短波通信的特点 短波按照国际无线电咨询委员会（CCIR，现在的ITU-R），的划分是指波长在l00m~l0m，频率为3MHz~30MHz的电磁波。利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又称高频（HF）通信。实际上，为了充分利用短波近距离通信的优点，短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz~30MHz。 短波通信的发展历程 自从1921年发生在意大利罗马的一次意外事故，短波被发现可实现远距离通信以来，短波通信迅速发展，成为了世界各国中、远程通信的主要手段，被广泛地用于政府、军事、外交、气象、商业等部门，用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息。在卫星通信出现以前，短波在国际通信、防汛救灾、海难救援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用。 短波通信可以利用地波传播，但主要是利用天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增，在同样的地面条件下，频率越高，衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信，其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小，比较稳定，信道参数基本不随时间变化，故地波传播信道可视为恒参信道。天波是无线电波经电离层反射回地面的部分，倾斜投射的电磁波经电离层反射后，可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多，经地面与电离层之间多次反射（多跳传播）之后，可

以达到极远的地方，因此，利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定，其信道参数随时间而急剧变化，因此称为变参信道。天波不仅可以用于远距离通信，而且还可以用于近距离通信。在地形复杂，短波地波或视距微波受阻挡而无法到达的地区，利用高仰角投射的天波可以实现通信。 与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比，短波通信也有着许多显著的优点： 1）短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，因而建设和维护费用低，建设周期短； 2）设备简单，可以根据使用要求固定设置，进行定点固定通信。也可以背负或装入车辆、舰船、飞行器中进行移动通信； 3）电路调度容易，临时组网方便、迅速，具有很大的使用灵活性； 4）对自然灾害或战争的抗毁能力强。通信设备体积小，容易隐蔽，便于改变工作频率以躲避敌人干扰和窃听，破坏后容易恢复。 这些是短波通信被长期保留，至今仍然被广泛使用的主要原因。短波通信也存在着一些明显的缺点： 1）可供使用的频段窄，通信容量小。按照国际规定，每个短波电台占用3.7kHz的频率宽度，而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。为了避免相互间的干扰，全球只能容纳

浅谈短波通信及在民航中的应用

浅谈短波通信及在民航中的应用 短波通信是波长在十米到一百米之间的一种无线电通信技术，随着自适应技术、数字信号处理技术的发展，短波通信被广泛地应用在军事、外交、气象等部门，因其使用方便、组网灵活等优势，近年来在民用航空领域之中也有较大的发展。 标签：短波通信；应用研究；民用航空 短波通信的频率范围在三兆赫到三十兆赫之间，因此无法传输到较远的范围，同时，传统的短波通信技术还受季节、气候等因素的影响，因此短波通信的稳定性一直是一个大问题，但随着自适应技术、扩频技术的发展，短波通信逐渐克服了上述的几种缺陷，并在民用航空领域被迅速的推广应用，本文将立足于短波通信的特点，深入研究短波通信在民航中的应用，以供相关从业人员借鉴学习。 1 短波通信的特点 1.1 适用性强 我国国土幅员广阔，南北之间存在较大的环境差异，因此灾害也呈区域分布，并且覆盖面广，灾害造成的结果严重，为保证电网的正常使用，必须确保通信方式高效、组网方便，而短波通信是唯一不受网络枢纽中继体制约的通信手段，并且作为一种无线通信技术，短波通信抗毁能力较强，由于这个特点，短波通信被广泛地应用于军事领域之中，负责战争时期的通信工作。此外，短波通信的适用性还表现在覆盖范围广上面，相比其他通信方式，短波通信的适用性非常广，能够用于山区、戈壁等地区。同时，短波通信的投资小、维护方便，因此容易推广。 1.2 灵活性好 虽然短波通信的频率范围只有三十兆赫，却能与其他通信技术配合，从而提高短波通信的灵活性。例如，可以使用扩频技术，在不影响短波通信质量的前提下，增加短波通信的频率范围。相比移动网通信，短波通信的自主通信能力较强，而移动网络通信则依靠通信设备与同轴电缆，一旦同轴电缆损毁，移动网通信就无法发挥功能了，因此短波通信還被用于突发事件处理工作中，还可以根据事态的发展，增加短波通信的信息容量，这些因素，都决定了短波通信的灵活性要远远高于其他的通信方式。[1] 1.3 建立通信快 相比卫星通信，短波通信的建设成本与维护成本要低得多，并且短波通信在我国拥有十分悠久的应用历史，因此技术较为成熟，临时组网也方便快捷。最关键的一点，短波通信不需要中继站就能实现远距离通信，在实用性上拥有无可比拟的优势。短波通信既可以使用固定基站进行定点通信，可以装入车辆之中，实

2020年优化短波通信方法参照模板

1、改善短波信号质量的三大要素 由于短波传输存在固有弱点，短波信号的质量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量的三大要素是：正确选用工作频率；正确选择和架设天地线；选用先进优质的电台和电源等设备。 1.1 正确选用工作频率 短波频率和超短波频率的使用性质完全不同。超短波属于视距通信，距离短，可以固定使用频段内的任何频点；而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的影响和限制。用同一套电台和天线，选用不同频率，通信效果可能差异很大。对于有经验的短波工作者来说，选频并不困难，其中有明显的规律性可循。一般来说：日频高于夜频（相差约一半）；远距离频率高于近距离；夏季频率高于冬季；南方地区使用频率高于北方；等等。另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按照以下经验变换频率： （1）接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率； （2）接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率； （3）在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率； （4）工作中如信号逐渐衰弱，以致消失，可提高工作频率； （5）遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率。 计算机测频 利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助，是国外经常采用的先进技术手段。计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素，结合不同地区的历史数据，预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段，具有较高参考价值。 美国、欧盟、澳大利亚政府的计算机测频系统数据比较准确，它们通过分布在全球的监测点采集和跟踪各种环境参数的变化提供频率依据。其中澳大利亚的ASPAS系统面向全世界提供测频服务，安装和服务费用不高，很有使用价值。 1.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多短波用户容易忽视的问题。当通信质量不好时，很多人习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。 短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线可以做得很小，通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用的频率较低，天线必须做得足够大才能有效工作。简单的规律是：天线的长度达到所使用频率的1/2波长时，天线的效率最高。 短波天线的理论原理比较高深。短波天线的种类繁多，用途各异，究竟应该选购何种天线,怎样安装架设才能获得良好的通信效果？根据我们了解和掌握的情况作如下简要介绍：(1)了解天线的基本工作原理 短波天线分地波天线和天波天线两大类。 地波天线包括鞭状天线、倒L形天线、T形天线等。这类天线发射出的电磁波是全方向的，并且主要以地波的形式向四周传播，故称全向地波天线，常用于近距离通信。典型地波天线和 波瓣分布如图3.1和图3.2所示。地波天线的效率主要看天线的高度和地网的质量。天线越高、地网质量越好，发射效率越高，当天线高度达到1/2 波长时，发射效率最高。

短波通信的应用与新进展

短波通信的应用与新进展 1、引言 短波通信之所以能够吸引用户，最基本的原因是由于进行远距离通信时，仅需要不大的发射功率和适中的设备费用，它还具有不易摧毁的中继系统──电离层。实践证明，采用现代技术改造过的短波通信能为用户提供高质量、高可通率和价格适中的通信线路。特别是跳频短波通信的出现大大增强了通信的安全性，可以说跳频短波通信比卫星通信更为可靠，因为卫星服务受到所属国政府的控制，而短波通信则是完全自主的。在涉及国家安全和社会安全的场合，跳频短波通信的地位无可取代。 2、短波通信的概念与应用 短波通信是指利用频率为3 MHz～30MHz（波长为10m～100m）的电磁波进行的无线电通信。实际使用中，也把中波的高频段（1.5 MHz～3MHz）归到短波波段中去。短波通信能实现几千公里甚至上万公里距离的信息传送，因此，从20世纪初一直到60年代中期，短波通信一直是远距离通信，特别是洲际通信的主要手段。 短波通信可以传送电报、电话、传真、低速数据和语音广播等多种信息。在卫星通信出现以前，短波在国际通信、防汛救灾、海难求援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用。短波通信也称为高频（HF）无线电通信，它被广泛应用于政府、军事、外交、气象、商业等部门，用以传送语言、文字、图象、数据等信息。尤其在军事部门，它始终是军事指挥的重要手段之一。 3、现有短波通信的缺点 短波通信的质量随时都受电离层特性的影响，电离层时高时低经常变动，是一种不稳定的时变媒体，而且具有多种复杂的时变因素，如昼夜、季节的变化，太阳黑子的活动等，都会对电离层造成影响，从而导致信号传输质量的不稳定，产生干扰以及数据传输误码等。此外，短波通信受带宽限制，信道非常拥挤，信道之间的相互干扰十分严重，而且现有短波通信无法抵御窃听和各种有意的干扰。因此到60年代卫星通信出现后，长距离大容量的无线通信便已被卫星通信所取代，短波通信的发展进入低潮，甚至有人认为短波通信已经完成了它的历史使命。 4、现代短波通信中的新技术进展情况 近年来，为了克服现有短波通信存在的缺点，现代的短波通信系统中采用了许多新的技术，以求在发射功率不大的情况下，使系统性能达到高质量水平。 4.1实时选频技术 实时选频采用实时信道评估技术，探测电离层传输和噪声干扰情况，即实时发射探测信号，根据收端对收到的探测信号处理结果进行信道评估，实现自动选择最佳工作频率。实时选频系统目前有两类：一是自适应频率管理系统，它在短时间内对全频段快速扫描和探测，

短波通信概述

短波通信概述 短波通信是无线电通信的一种。波长在50米～10米之间，频率围6兆赫～30兆赫。发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段。由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。目前，它广泛应用于电报、、低速传真通信和广播等方面。 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界围获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 一、短波通信的一般原理 1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。无

线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10 米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： (1)地波（地表面波）传播 沿与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被吸收，很快减弱(波长越短，减弱越快)，因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。 (2)直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达

短波通信组网技术

短波通信组网技术

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短波通信组网技术 摘要：短波通信是历史上最为悠久的通信手段之一，短波是人类最早开发利用的无线电频段。与卫星通信、地面微波通信相比，短波通信的建设和维护费用很低，建设周期短，设备简单、体积小、易于隐蔽，电路调度容易，临时组网方便、迅速，具有很大的使用灵活性。本文分析了短波在电离层传播的模式，阐述了短波通信常用的调制技术，介绍了短波通信组网的信道类别和相关组网技术。 关键词：短波通信；电离层；组网；信道；技术 1 短波通信概述 短波是指波长在100m～10m之间（频率为3MHz～30MHz）的电磁波。短波通信是利用无线电电磁波短波，传播电话、电报、传真及低速数据等信息。短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，便于改变工作频率躲避干扰和窃听，破坏后易恢复。但短波通信也有一些不足之处，可供使用的频段窄，通信容量小，信号传输的稳定性差，抗干扰能力差。 2 短波电离层的传播模式 短波通信中的天波传播，是靠电离层反射的。电离层由围绕地球的处于不同高度的3个导电层组成的，这3个导电层分别称为D层、E层、F层。 短波在电离层的传播，其传输模式有单跳、多跳。依靠单电离层或多电离层反射构成电磁波传输路径。当通信距离＞2500km时，往往采用多跳，以获得较大的仰角。如利用F2反射一次，称为1F2传输模式。

3 短波通信常用的调制、解调技术 调制的目的就是要利用频带，高频无线传输，将消息变换为便于传送的形式，提高短波通信的抗干扰性能，使其能够频分复用。短波通信常用的调制、解调技术有调幅AM、单边带SSB、频率调制FM。常用调制技术如下表： 调制方式用途 连续波调制线性调制常规双边带调幅 广播 AM 立体声广播 抑制载波双边带 调幅DSB 单边带调幅SSB 载波通信、无线电 台、数传 残留边带调幅VSB 电视广播、数传、 传真 非线性调制频率调制FM 广播、微波中继、 卫星通信 相位调制PM 中间调制方式 数字调制幅度键控ASK 数据传输 频率键控FSK 数据传输

浅谈短波通信及其在民航中的应用(一)

浅谈短波通信及其在民航中的应用(一) 论文关键词:短波通信;民航;短波地面站;数据链论文摘要:短波通信由于其天波传播特性,在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位,特别是在民用航空地空通信中,短波通信对于航线覆盖与极地飞行,起着重要的保障作用。文章介绍了短波的传播方式与通信特点,并就短波通信在民用航空中的应用进行了论述。 应用短波按照国际无线电咨询委员会(CCIR)的划分是指波长在10m～100m,频率为3MHz～30MHz的电磁波。短波通信又称高频(HF)通信,实际上,为了充分利用短波近距离通信的优点,其实际使用的频率范围为1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特点,长期以来,短波通信始终是军事指挥的重要手段之一,一直被广泛地应用于外交、气象、邮电、交通等各个部门,用以传送图像、数据、语言、文字等信息。同时,它也是海上航行和高空飞行的必备通信方式。短波通信是无线通信的基础,尽管目前无线通信新技术不断涌现,短波通信有逐渐退出通信领域的趋势,但是自身所拥有的优势和长处并不能被完全取代,在国际通信、防汛救灾、海难救援及军事等领域依然发挥着重要作用。 1.短波的传播方式 民航通信中使用到的短波实质为无线电波,主要用于地面与飞机间的通信,其通信传播方式主要有以下三种: 1.1地面波。地面波是沿着地球表面传播的波,它沿着半导电性质和起伏不平的地表面进行传播,一方面使电波的场结构不同于自由空间传播的情况而发生变化并引起电波吸收,另一方面使电波不像在均匀媒质中那样以一定的速度沿着直线路径传播,而是由于地球表面呈现球形使电波传播的路径按绕射的方式进行。 1.2天波。天波是经过地面上空40~800公里高度含有大量自由电子离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波传输方式。天波是短波的主要传播途径,可实现长距离的传播,短波信号由天线发出后,经电离层的多次反射,传播距离可以由几百公里达到上万公里,且不受地面障碍物阻挡。在天波传播的过程中,路径衰耗、大气噪声、时间延迟、电离层衰落、多径效应等因素,都会造成信号的畸变与弱化,影响短波通信的效果。 1.3直接波。直接波是从发射天线到接收天线之间,不经过任何发射,直接到达,电波就象一束光一样,所以有人称它为视线传播。由于民航中,飞机大多数时间都是在飞行,所以有些时候地、空之间的短波通信,实际上是可以靠直接波完成的。 2.短波通信的特点 与卫星通信、地面短波等通信手段相比,无线电短波通信有许多显著的优点:(1)短波通信无需建立中继站即可实现远距离通信,(2)短波通信元器件要求低、技术成熟、制造简单、设备体积小、价格便宜,建设和维护费用低;(3)设备简单,目标小、架设容易、机动性强,即使遭到损坏也容易修理,由于其造价相对较低,可以大量装备,因而系统顽存性强。(4)电路调度容易,灵活性强,可以使用固定设置,进行定点固定通信,也可背负或装入车辆,实现移动中的通信。这些优点是短波通信被长期保留、至今仍被广泛应用的主要原因。同时,短波通信也存在着一些明显的缺点:(1)信道拥挤、频带窄;(2)短波的天波信道是变参信道,故信号传输不稳定;(3)大气和工业无线电噪声干扰严重;(4)天线匹配困难。 3.短波通信在民航中的应用 短波通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员保持双向的语音和信号联系,当然这个系统也提供了飞机内部人员之间和与旅客的联络服务。 3.1民航短波通信基本设备 民航短波地空通信设备由短波单边带发信机、短波单边带收信机、遥控器及地空选择呼叫器组成,设备一律使用单边带抑制载波、模拟单信道无线电话工作方式。短波单边带发、收信