利用水文環境對抗電離層干擾策略

【摘要】短波主要有兩種傳播形式，天波傳播、地波傳播，天波傳播主要是利用電離層的反射進行短波傳輸的，而地波傳輸可以克服地球曲率的影響，從而進行繞射傳輸。當電離層被干擾后，天波傳輸將被極大的干擾，故此，利用地波水面在水面上傳輸距離遠的特點，構建短波干線網進而對抗電離層干擾是本文研究的課題。

【關鍵詞】短波地波傳播抗干擾策略

中長距離的短波通信受電離層的影響非常大，電離層干擾分為[1]自然干擾與人為干擾。其中自然影響為太陽黑子、太陽耀斑、電離層突然騷擾（SID）、磁暴、電離層暴變；人為干擾為化學物質釋放局部改變電離層、大功率高頻電波加熱電離層、高空核爆炸等。人為擾動干擾電離層一般在2-3小時內影響電離層傳播，從而達到抑制短波傳播的目的。

一、理論依據分析

短波在一定的電離層條件和一定的工作頻率下，以較低仰角射向天空的電波切入電離層后，在電離層中可以行進比較長的距離，受電離層的偏轉作用比較充分足以被折回地面。

由于仰角低，反射形成的單跳距離也比較長。隨著電波發射仰角增高，單跳距離變短，電波可以受電離層作用的距離變短。發射仰角小于臨界角的電波不能通過天波通信，對應的臨界距離也叫做“越距（skip distance）”。在距離小于越距、但又大于地波傳播距離的區域內會形成一個電波的“越距區（skip zone）”、“寂靜區”或“盲區”[2]。

地波沿地球表面傳播，可以克服地球曲率的阻擋，傳播到較遠距離。水的導電性很好，無線電發明早期的海上無線電通信多依靠地波，通信距離可以達到上千公里。然而，地波通信的距離在陸地上尤其是干燥地區，會大打折扣。文獻[2]證明在干燥、平坦無障礙的巖基沙地上用100W發射機和底部加感的縮短型垂直接地車載天線試驗，7MHz的地波通信在30公里距離內可以順利溝通，14MHz則只能覆蓋10公里左右，21MHz竟只能聯通5公里左右。

短波在水面介質傳播時比陸地傳播時遠，地波傳播在水面距離（200km左右）短波通信中，電波主要以地波形式傳播，天波場強弱于相應的地波場強，且由于天波的不穩定性，使得系統結構及其工作的復雜性遠大于采用地波的通信形式[2，3]。資料[4，5]表明短波地波傳播時，使用1000W功率的發射機，陸地上的傳播距離僅為100km左右。如果在水面上應用短波通信地波傳播，傳輸距離將提高1-2倍。

二、策略運用解析

利用短波水面傳輸距離遠的特性，尋找適合地波傳播的水文地理環境，合理地開設短波站點，從而構建短波干擾網絡，用以對抗電離層干擾，具體策略可如下實施：（1）“天”“地”互變策略。所謂天地互變策略，是指在防敵電子干擾時，在恰當的時機，采用短波電臺組網方式和實體運動相結合的方式，避敵敵方電子干擾，確保我短波干線通信系統的正常工作的戰法。該戰法誘使敵方使用非常規的電離層攻擊手段，若敵方采用電離層攻擊手段，這就犧牲了敵方自己短波傳輸資源，而我方短波通信則通過地波傳輸，利用水系建立短波干線傳輸，采用該策略將會破壞敵戰略部署，為我方行動掙得寶貴的時間。（2）大靜小不靜策略。由于大功率電臺容被敵短波測定和干擾，而小功率電臺不易被敵偵測和干擾。為此，部隊進入短波干線后，可采取大功率電臺網靜默，小功率電臺網按預先確定的工作方式進行通信聯絡，這樣既可保持不間斷指揮，又可防敵電子偵測和干擾。

三、總結

短波抗干擾策略研究，涉及短波通信、干擾技術、短波組網等方面的專業知識，本文巧妙地將技術與戰術結合，通過戰技結合，推進技術成果向信息化戰斗力的轉化，提高戰時短波通信的能力，為軍事戰略的延伸，提出了新的方向。

參考文獻

[1]短波通信中電離層異常變化的影響初探[C].中國遼寧沈陽：2006.

[2]陳平.建設短波應急通信后備系統的若干技術問題及對策（中）[J].中國無線電，2009（01）：46-51.

[3]杜源，曹強.近海短波傳播方式確定方法及相關分析[J].艦船電子對抗，2005（05）：24-26.

[4]牛峰，劉民，尹濤，等.遼寧區域地震短波通信傳播特性和頻率選擇探討[J].東北地震研究，1997（02）：41-45.

[5]沈琪琪.短波通信系統[M].解放軍出版社，1987.