短波通信

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什麼是短波通信

  短波通信又稱高頻(HF)通信,使用頻率範圍為3-30MHz,主要利用天波經電離層反射後,無需建立中繼站即可實現遠距離通信。

短波通信的特點[1]

  短波通信有著許多顯著的優點,與衛星通信微波通信光纖通信相比,短波通信無需建立中繼站即可實現遠距離通信,建設和維護費用低,建設周期短;設備簡單,可以根據使用要求設置,進行固定或移動通信;臨時組網方便、迅速、具有很大的使用靈活性;設備體積小,容易隱蔽,可用較小的發射功率直接進行遠距離通信。短波通信也存在一些缺點:

  1.可供使用的頻段窄,通信容量小:按照國際規定,每個短波電臺占用3.7khz的頻率帶寬,而理論上整個短波頻段可利用的頻率範圍只有28.5MHZ。為了避免相互間的干擾,全球只能容納7700多個可同學到,通信空間十分擁擠。並且3khz通信頻帶,在很大程度上限制了通信的容量和數據傳輸的速率;

  2.無線電短波通道是變參通道,具有嚴重的時變色散性:時變衰落、多普勒頻移以及多徑傳輸造成了高頻信號在時、頻、空三維空間中的嚴重擴展,影響了數據在短波通道上傳輸的有效性和可靠性;

  3.大氣和工業無線電雜訊干擾嚴重:隨著工業電氣化的發展.短波頻段的無線電雜訊干擾平均強度越來越高,尤其是脈衝型突發雜訊,經常會使數據傳輸出現突發錯誤,嚴重影響通信質量。

短波通信未來發展趨勢[2]

  短波通信技術近年來發展非常迅速.已取得了一系列的突破和進展.未來在以下幾個方面仍需進一步研究。

  (1)短波自適應數字通信技術

  短波通道易受多徑時延、幅度衰落天氣變化等因素影響,要保證通信可靠性.需要短波通信系統根據短波通道的變化自適應地改變系統結構和參數。現在的短波自適應通信技術.主要是指頻率自適應技術.而未來的短波自適應通信技術應該是全方位的.包括自適應選頻與通道建立技術、傳輸速率自適應技術、自適應通道均衡技術、自適應天線技術等。

  (2)高速調製解調技術

  目前廣泛應用的窄帶短波電臺的數據機有串列和並行兩種體制,串列體制使用單載波調製發送信息.目前最高速率為9.6kbit/s,對均衡的要求很高:並行體制是將發送的數據並行分配到多個子載波上傳輸,傳統的並行體制中各個子載波在頻譜上互相不重疊.在接收端用濾波器組來分離各個子通道.各個子通道之間要留有保護頻帶。這種頻帶利用率低.目前最高速率僅為2.4kbit/s.而且設置多個濾波器也有難度。正交頻分復用(OrthOgOnalFrequencyDivisionMultiplexing.OFDM)調製方式以其傳輸速率快頻帶利用率高和抗多徑能力強等優點越來越受到人們的重視,也開始逐步被應用於短波通信領域。

  (3)抗干擾技術

  短波通信是戰事狀態下指揮唯一可靠的途徑.隨著干擾手段向寬頻域多樣式、多層次方向發展,抗干擾措施也將趨於綜合化智能化以及多體制並存,其具體的發展領域為:信號處理空間處理和時間處理等。

  (4)組網技術

  傳統的短波通信業務(話報、點對點數據)已不能適應數字化戰場的應用需求.當前的短波網路需要支持更多的應用.並有望成為lnternet的一部分。短波通信正同其他通信方式一樣.已穩步邁入了網路化時代。第三代短波通信網路已開始發展,它建立在美軍標MIL—STD-188—141B的基礎上.在自動鏈路建立(AutoLinkEstablishmenI.ALE)通道效率、網路管理路由協議及與Internet互連等方面性能與第二代網路相比均有較大發展和改進。

參考文獻

  1. 馬滿倉,韓穎.短波通信的發展趨勢[J].《電腦與網路》.2010,3
  2. 王岩松,薑虹.淺析短波通信的發展現狀與趨勢[J].《中國無線電》.2007,7
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