買買玉素甫·克力木
(作者單位:新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心91615臺)
短波調(diào)頻技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用研究
買買玉素甫·克力木
(作者單位:新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心91615臺)
進入21世紀,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,通信行業(yè)也發(fā)展很快。短波通信技術(shù)就是順應(yīng)時代的發(fā)展,采用頻率在某些范圍內(nèi)的電磁波進行無線電通信的一種技術(shù),通該技術(shù)可以傳遞數(shù)字文字和語言信息等。本文對短波調(diào)頻技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用進行了研究,并提出了短波通信技術(shù)的發(fā)展趨勢和展望。
短波調(diào)頻技術(shù);短波通信;應(yīng)用
與其他類型的遠距離通信技術(shù)相比,短波通信技術(shù)具有一些獨有的特點:通信容量不高,可靠性和穩(wěn)定性不足。短波通信質(zhì)量很容易受到外界因素的影響,短波通信需要配備的設(shè)備結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,較容易構(gòu)成遠程通信或者中近程通信系統(tǒng)。
在通信行業(yè),存在一個公式C=Blog2 (1+S/N),在該公式中,T代表傳輸時間,B代表帶寬,S與N的比值表示信噪功率,通過這個公式,可發(fā)現(xiàn)如果C值也就是極限傳輸速率一定的話,那么信噪功率比的傳輸時間和帶寬之間能夠轉(zhuǎn)換。一旦信道的帶寬增加,則可換取的對信號噪聲功率比的要求會增加。與原始的信號頻譜相比,通過借助調(diào)頻通信技術(shù),可將頻譜增加到原始頻譜的2倍。如此,在這種信息的傳輸路徑中,通信質(zhì)量保真度較高,當受到較大干擾時,信號的穩(wěn)定性和可靠性能夠得到保障。
要想最大程度地發(fā)揮短波調(diào)頻技術(shù)在短波通信中的作用,就需要輔助天線自適應(yīng)調(diào)零、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)及自適應(yīng)選頻等技術(shù),在這些技術(shù)的輔助下,短波通信的抗干擾、抗衰落的能力極大增強,這樣就可以達到持續(xù)不間斷通信的目的。在數(shù)字化建設(shè)流行的今天,無線組網(wǎng)要具備足夠的可靠性和自動化性能;同時,這對短波通信鏈路質(zhì)量的要求也提高了。一般而言,短波通信系統(tǒng)的組成部分包括短波中心站及幾個可移動的短波遠端站,這些部分是系統(tǒng)控制非常關(guān)鍵的部分。另外,應(yīng)注意的是,短波中心站最好能配套短波通信設(shè)備,配套這些設(shè)備的主要原因是方便調(diào)度和管理資源。
在21世紀,全球多個國家開始研發(fā)高性能短波設(shè)備,高端短波設(shè)備被多個國家相繼研制出來了,在信息時代,短波通信設(shè)備占有了一定的優(yōu)勢。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步,短波通信的缺點不斷得到彌補,在21世紀,通信系統(tǒng)的可靠性和通信速率、通信質(zhì)量提高到了一個新的臺階。其發(fā)展趨勢呈現(xiàn)以下特征。
3.1 由窄帶低速率向?qū)拵Ц咚俾实陌l(fā)展
短波設(shè)備具有一定的弱點,那就是抗干擾性能不好、隱蔽性不強,又由于電離層的規(guī)律和特點,所以研發(fā)短波防御技術(shù)是大勢所趨。該技術(shù)的主要技術(shù)構(gòu)成是直接序列擴頻技術(shù)和自適應(yīng)調(diào)頻技術(shù)等。擴頻通信過程中使用擴頻技術(shù),其調(diào)制方式與傳統(tǒng)的窄寬通信方式不一樣,其不但可以增加信號帶寬,還能提升調(diào)頻的速率,這樣信號與噪音會混在一起。此時,必須增加帶寬,才能增大傳輸?shù)乃俾省?/p>
3.2 由單一向全自適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展
克服短波通信的高電平干擾弱點的最佳處理方案就是要尋求更好的無噪聲通信通道,這樣才能有效避免干擾。為了達到這種效果,可采用自適應(yīng)技術(shù),在使用該技術(shù)之后,可持續(xù)地監(jiān)控測量信號和系統(tǒng)的動態(tài)變化,適時地根據(jù)需要改變系統(tǒng)的參數(shù)及結(jié)構(gòu)。一般從傳統(tǒng)意義上來講,自適應(yīng)技術(shù)主要指頻率自適應(yīng)技術(shù)。在不久的將來,短波通信勢必朝著自適應(yīng)技術(shù)的方向發(fā)展。
3.3 由數(shù)字化向軟件化發(fā)展
在大規(guī)模集成電路被大范圍使用于短波通信的過程中,短波設(shè)備也朝集成化、通用化的方向發(fā)展,其技術(shù)性能得到明顯提升。然而,傳統(tǒng)設(shè)備在使用過程中具有一定劣勢:因結(jié)構(gòu)原因,為了開展各種業(yè)務(wù),就要跟各種類型的終端連接在一起,這樣不僅效率低下,而且不能保障實時性。軟件無線電技術(shù)可以大幅度改善這些問題,其可以實現(xiàn)模擬通信想數(shù)字通信的轉(zhuǎn)變,是現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢和方向。
3.4 由普通天線向自適應(yīng)、智能化天線方向發(fā)展
傳統(tǒng)的天線形狀各不相同,可選擇性較差。自適應(yīng)天線陣不僅可以在一定范圍內(nèi)自動適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境,對天線的方向圖進行優(yōu)化處理,還能提高對信號的檢測能力,在一定程度上抑制或者消除干擾的影響。
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[4]茍彥新.無線電抗干擾通信原理及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2005.