淺析短波在通信領域的發展及應用

摘 要:本文以現代短波在通信技術的發展概況為起點，分析了短波在通信領域的發展趨勢，特別是第三代短波通信技術的發展情況及通信信道對信號傳輸的影響。最后大致的介紹了短波在跳頻電臺及衛星通信網絡上的應用。

關鍵詞:短波 跳頻電臺 通信信道

中圖分類號:TN822文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0024-01

1 引言

近年來，短波通信技術在獲得了長足進步，用現代化的短波設備改造和充實我國各個重要領域的無線通信網，使之更加先進和有效，滿足新時代各項工作的需要，無疑是非常有意義的。

2 現代短波在通信技術的發展概況

短波通信是一種無線電通信方式，具有許多優點，如設備簡單、成本低、使用方便、靈活等，因此，長期以來一直是近、中、遠距離軍用、民用通信的重要手段之一，對人類通信事業作出了重要貢獻。

在短波信道方面，它受時延、幅度衰落、環境變化等因素的影響變化莫測，要保證通信的可靠性，需要系統根據短波信道的變化自動適應改變系統結構。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多方位的。在計算機預測方面，利用計算機測頻軟件預測可用頻率對短波通信很有幫助，計算機測頻系統能夠根據太陽黑子活動規律等因素，結合各個地區的歷史數據，預測兩點之間在未來一段時期每天各時節的可用頻段，具有較高參考價值。

3 短波在通信領域的發展趨勢

短波在各方面的發展趨勢很廣泛，現從以下三個方面分析。

(1)從自適應技術向全自適應技術方向發展

現在的自適應選頻與信道建立技術都是與通信結合在一起，這樣選頻質量會低于專用實時選頻系統提供的頻率質量。由于在短波時變信道中傳輸信號時，為了消除多徑效應、多普勒頻移等帶來的干擾，必須采用自適應信道均衡技術。從以上兩點可以看出:為了提高短波通信的質量，今后發展方向應該是將專用選頻系統和自適應通信系統結合起來，進一步提高短波通信質量。

短波通信在選定工作頻率后，要在隨時間變化的信道上得到最大數據量，就必須采用全自適應技術。在未來信息時代，網絡數據通信將成為主要的通信方式，但是單一的頻率自適應還無法滿足網絡數據通信的要求，未來通信的需求促進了短波自適應通信系統正向全自適應技術的方向發展。

(2)高速調制解調技術將得到發展

為了滿足質量均衡的要求，調制解調器就成為實現短波數據通信的關鍵部件。目前廣泛應用的窄帶短波電臺的調制解調器有串行和并行兩種體制，串行體制原理是通過單載波調制發送信息，對均衡的要求相當高;并行體制是將發送的數據并行分配到多個子載波上傳輸，傳統的并行體制中各個子載波在頻譜上都不重疊，在接收端分離各個子信道，各個子信道之間要留有保護頻帶，頻帶利用率低，而且多個濾波器的實現也有難度。

為了滿足人們對高速數據業務的需求，圍繞著提高數據傳輸的可靠性和數據傳輸速率而發展起來的，是短波信道上傳輸數據話音和其他數據信號。由于短波信道是一個典型的時變信道，另外，為了保證網絡傳輸信息的可靠性，排除電磁干擾，調制解調方式必須具有抗干擾和抗衰落的能力。

(3)短波通信系統網絡向第三代全自適應網絡方向發展

第二代短波通信只采用異步模式，而第三代短波通信有兩種工作模式，包括同步模式和異步模式。在沒有外部同步源的情況下，則需要用同步管理協議來實現時鐘同步。同步模式的使用使第三代短波通信的建鏈速率比第二代短波通信大大提高。

第三代短波通信的主要技術特征是數字化、網絡化。在數字化方面，第三代短波通信標準物理層規定了不同的波形，每種波形有其特定的結構，用于通信的不同階段，以實現時鐘同步、探測和解調等功能;在網絡化方面，它提供了兩種協議，即LDL協議和HDL協議，隨著對短波通信網的網絡容量、傳輸速度、抗干擾能力要求的不斷提高，第三代通信已成大勢所趨。

4 短波在通信跳頻電臺上的應用

對于跳頻通信系統來說，最為重要的技術就是跳頻步伐一致。收發雙方必須同步于同一時間，才能順利的獲取約定好的跳頻圖案中的頻率點的信號。對于高速跳頻通信系統來說，每個頻點的信號只在該頻點上駐留很短的時間，短波高速跳頻電臺就是使信號能在選定的頻點上做到高速跳變，如果第三方不知道跳變規律便無法捕捉到傳遞的信號，同時第三方也很難在所有使用的頻點上同時釋放干擾，這在軍事上有極為重要的應用價值。

短波跳頻電臺在1980年代初期出現，隨著社會的進步，跳頻電臺的綜合性能越來越強，一個設備中有調頻、調幅、單邊帶等多種工作方式;既作通信用又可作其他功能使用。此外實現技術的數字化是指電臺本身的數字化和信道數字化，這對提高通信質量、簡化線路設計和電臺升級換代具有重要的意義。

5 環境對短波在電臺上的影響

短波頻率管理它是短波通信技術與通信管理間的一座橋梁，下面以岸臺與艦船之間的短波通信為例，介紹了電離層及電磁環境及電波在電臺上的影響。

在電離層和海上電磁環境的實時變化過程中，為實現岸艦之間開通的短波通信網選擇，短波通信的工作頻率是不能任意選擇的，否則就不能建立可靠的頻率指配，無線電管理機構在進行指配時，往往指配受潛在的干擾最小的頻點。這種指配方法就是使能保證系統的電磁兼容性，在這樣復雜的電磁環境中，要保證給電臺指配的頻率確實可用，就必須對周圍的環境進行兼容分析。因為不能保證對將來的指配有利，往往目前的指配會給將來的指配帶來困難，而且不利于提高利用率，頻率指配的困難也在于此。對于干擾嚴重的頻率點和頻率波段在指配時予以扣除并對保護頻率和禁用頻率進行篩選，并向管理中心發出申請，最終確定指配頻率。

6 小結

短波通信的發展將會越來越迅速，它的應用領域也會越來越廣泛，因此，對現代短波通信技術的研究和探索，必將有極其廣寬的領域和深遠的戰略意義。

參考文獻

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