短波在無線電通信中的作用及特點

張博軒

摘 要：短波在無線電通信領域的應用已有七十年的歷史，剛開始因信道變參，信號不穩定失真，而后由于新技術的引用，如電離層特性以及計算機等，短波在無線電通信中的應用越來越廣泛。本文中針對頻率在1.5MHz—30MHz之間范圍的短波，在無線電使用過程中的優缺點，以便在將來研究中使用和推廣。

關鍵詞：短波；無線電通信；特點

1 緒論

在過去，短波無線電技術很盛行，但隨著小型便攜式通信設備在市場中的份額和應用越來越廣泛，短波通信在我國的應用和研發越來越少，曾一度被人們認為已經過時了。在國外先進發達國家，仍投入較多的經歷和時間在研發短波無線電通信，并應用在國際通信、海灘救援、救災防汛等領域。國外短波無線電通信設備和技術的提高和應用帶動了國內相關的發展。

短波就是說無線電波在1.5MHz—30MHz之間范圍的電波，有兩種傳播方式，即地波（沿著地球表面傳播的）和天波（無線電波射向天空又折回地面）。天波主要利用大氣層的電離層的多次折射和反射作用，已達到將信號傳到較遠的傳播距離，這也是我們比較常見的短波無線電通信。

短波地波的特點：（1）因在地球表面傳播，因此會受到地面吸收的作用，而出現衰減；（2）實際傳播中受天氣影響較小，比較穩定，被看作恒參信道，實際應用中主要用于近距離通信。（3）工作頻率隨著衰減逐漸遞增，一般在5MHz以下。

短波天波的特點：（1）天波傳播訊吸收少，損耗小；（2）在電離層和地面之間因多次反射，可傳播到較遠的地方，實際應用中主要應用于環球通信。（3）多次反射傳播找層信道不穩定，被看作是時變信道或者參變信道。利用高仰角投射的天波也可實現地形復雜（地波無法到達）的通信傳播。

天波傳播建立了短波通信的鏈路。傳播的最大優點：傳輸中的損耗小，遠距離傳輸功率小。而地波可以建立距離較短的鏈路。但遇到特殊情況（地形地勢復雜），雖鏈路較短，但仍然需要用天波進行傳播。

2 短波通信過程中的優勢

2.1 設備較為簡單便攜

短波通信設備體積小，重量輕，在實際應用中主要要求固定設置，定點通信和移動通信都可以。在使用過程中，可輕松調度，靈活性較大，組網迅速；

2.2 短波通信鏈路安裝簡單方便

短波通信建立的通信鏈路較長，具有維護費用較低、建設費用低和周期短的優點。較短距離的通信安裝的設備，比較便攜，安裝和投入使用也較為簡單方便。

2.3 短波通信便于隱蔽

通信系統因建設在室外，不可避免得會受到自然災害等外界因素的影響。因短波通信設備便攜，安裝較為隱蔽，因此一方面在戰爭時可以進行隱蔽，另一方面可隨時改變頻率，以免敵人進行竊聽。

2.4 短波通信安裝接收設備價格適中

短波對比起通信衛星，在遠距離、全方位方面的通信較為良好，安裝和接收的設備較為簡單，價格也比較適中。

3 短波通信過程中的劣勢

3.1 短波通信信號突然中斷或變壞

短波通信會出現突然變壞或中斷的現象。主要是會受到電離層暴和電離層的突然騷擾作用，從而造成信號的突然變化或中斷。

3.2 短波通信信號不穩定，會出現失真

因短波天波在通信時，因受到電離層的變化影響，使得天波成為隨時間變化的變參信道，因此存在信號不穩定的現象，信號還會存在一定的衰減和延遲，存在一定的失真現象。在接受信號的時間上，存在多徑延時的現象，嚴重影響了短波鏈路傳輸數據的能力。

3.3 短波通信頻道較窄，電臺數量較多

短波通信的頻段較窄，電臺數量相對較多，頻率在10MHz的更為明顯。盡管已經考慮了頻率再利用，但傳播的廣泛性，仍存在較為擁擠的頻率問題。短波通信過程中電臺之間的干擾問題較為嚴重，阻礙并限制了短波通信的發展。

3.4 短波通信受到噪聲的影響

在無線電頻譜，往往大氣無線電和人為無線電噪聲的強度較高，在實際應用中，往往會影響短波信號的接收、導致傳輸數據出現差錯。

已有60年歷史的短波通信系統，有著較為鮮明的特點。早在五六十年代，因短波信道是變參信道，頻道擁擠，存在較為嚴重的干擾，存在較為嚴重的信號不穩定和信號失真問題。隨著新的通信手段的出現，如光纜、同軸電纜、通信衛星等，新的通信手段慢慢取代了短波通信鏈路。到了七十年代末期，由于將電離層信道特性和自適應天線等新技術引入短波通信，并配合使用大規模集成電路等應用，一系列新的短波通信設備逐步出現在市場中，短波通信進入高速發展階段，越來越多的用戶開始使用短波無線電通信，這就要求科研技術人員不斷提高對短波數據業務的技術要求。現代，在應用短波通信時，傳輸頻率底、通信容量小等矛盾與短波無線電技術的頻繁使用形成了鮮明的對比，這些缺點將嚴重影響短波無線電的發展。因此，要將短波無線電技術繼續應用并發展，必須能保證信道質量，研究人員設定了一系列的實時估值方法，即大家耳熟能詳的“調制解調器”，既能傳播語音變化，又能保證傳播圖片的實時變化，再配合現代一系列的通信手段，同時伴隨著短波通信鏈路質量的提升，無論在民用還是在軍事上，都得到大大得應用，與我們的生活有著舉足輕重的作用。

4 結論

本文中對短波在無線電通信中的形式和特點以及歷史進行研究分析，了解到短波無線電通信設備簡單便攜、安裝操作簡單、容易隱蔽、傳播距離較遠、接收設備價格較低廉等優點，同時存在信號不穩定，有一定的失真的缺點，同時還有通信的頻段較窄，電臺數量相對較多，電臺之間的干擾作用等缺點，但隨著現代通信設備和技術的應用，短波無線電技術又迎來了新的“春天”，逐漸應用到軍事民用等各個領域，發揮著巨大的作用和優勢。希望未來越來越多的科研者重視和研發短波無線電技術，將此技術相關的配套設備、應用等進行研究，使該技術越來越成熟。

參考文獻：

[1]劉堂偉.分析短波在無線電通信中的作用及特點[J].數字通信世界，2017（09）：123.

[2]禤展藝.基于船艦超短波通信系統的研究[J].電子測試，2016（11）：42-43.

[3]施祥同，王磊，胡博.短波通信電臺頻率選擇研究分析[J].艦船電子工程，2013（10）：39-41.