船舶短波通信技術概述與常見故障分析

陳小平

（中船電子科技（三亞）有限公司，三亞 572000）

在船舶系統組成中，通信系統起著船舶內、外信息交互的作用，隨著船舶遠距離航行能力的提升，短波通信技術在船舶通信系統中的應用更加普遍。為此，了解船舶短波通信技術及其常見故障的排除方法，對保證船舶通信系統穩定與船舶航行安全有著極其重要的意義。

1 短波通信技術概述

所謂短波通信技術，是指波長在10m～100m之間的電磁波，根據電磁波波長（L）與頻率（f）的關系，對應頻率在30MHz～3MHz的范圍內，以此類電磁波作為載體，實現信息傳遞的功能。其結構組成包括供電系統、發射機、天線、接收機四大單元，經發射機發出的電磁波信號經電離層反射后可弱化地球曲率對電磁波直線傳播距離的限制，由對方相同體制接收機接收處理。因此，船舶在海上航行的過程中，短波通信可以充分利用高空電離層實現遠距離通信，提高溝通效率和穩定性。

2 船舶短波通信系統常見故障分析及處理

作為船舶通信系統的重要組成單元，短波通信系統的可靠性將直接影響船舶的整體作戰效能，因此，關于船舶短波通信系統常見故障的分析，能夠幫助裝備使用人員準確定位多類型故障點位，并在短時間內排出相應故障，使系統工作狀態恢復正常。

2.1 短波通信系統供電故障

短波通信系統供電故障可分為兩種，一種是系統無法正常加電，另一種則是系統可正常供電，發射機、接收機供電異常。首先，短波通信系統無法正常加電需要分析短波通信系統的供電模式，區分艦電直接供電與不間斷電源供電差異，利用電壓表測量輸入端電壓值，若該電壓值偏低，則需要對供電系統進行檢查，否則，需要檢查短波通信系統電源板、供電回路是否完好，更換損壞的板件；其次，檢查發射機、接收機輸入電壓，同時檢查發射開關工作情況，更換存在故障的板件與電子元器件。

2.2 短波天線故障

在短波通信系統的實際使用過程中，通信故障的出現在所難免，由于短波天線多為外部裸露安裝，受船舶搖晃、振動、海水腐蝕等外部因素影響，因此，短波天線故障的幾率較大。若檢查發射機與接收機工作狀態均正常的情況下，則故障點可以定位在天線，具體檢查與排故方法如下所示：

檢查外觀短波通信天線外觀，若存在明顯裂痕、腐蝕等，則需要更換新的天線。若天線外觀良好，無裂痕與腐蝕痕跡，則檢查短波通信天線線纜連接端子是否正常，通過測量通斷的方式確定線纜接頭狀態，若線纜接頭連接異常，則更換線纜接頭，若線纜接頭通斷正常，進一步排查天線阻抗大小，若阻抗測量值與標準值相差較大，則需要檢查天線連接情況，或者是直接更換天線。

例如，冬季低緯度地區船舶向高緯度地區航行過程中，受溫度變化的影響，短波通信系統的穩定性明顯下降，其主要是由于環境溫度快速下降，天線接插件熱脹冷縮導致部分元器件損壞而接觸不良，此時，則需要將備用元器件在室外環境中放置一段時間后再進行更換。同時，為避免這一情況，則需要采取有效的保溫措施，使環境溫度變化曲線更加平緩，短波天線接插件應力逐步釋放。

2.3 短波通信噪聲

在船舶短波通信系統的實際使用過程中，經常遇到各種頻率的噪音，進而嚴重影響通信質量，尤其是多種噪音混合的情況下，難以將有用信息從中分辨出來。短波通信噪音的形成有多種原因，具體包括以下三個方面：

2.3.1 干擾噪音

外部空間電磁環境與內部電路產生的干擾會耦合進放大電路，短波通信系統將沒有規律的電磁波信號以聲音的形式進行展現，進而表現為噪音。在此情況下，可檢查輸入端濾波單元是否正常，尤其是濾波電容工作狀態，若濾波單元失效，則需要更換濾波單元將外部干擾信號濾除，使其無法進入放大電路。

2.3.2 接地與屏蔽故障

船舶短波通信系統中的設備與其他設備一樣，由于對交變信號（交流電壓、磁場）等較為敏感，為弱化此類信號對其產生的影響，則需要做好接地與屏蔽工作。在短波通信系統噪音較為明顯的情況下，需要檢查設備接地情況，在確保接地良好的基礎上，避免與其它同類型設備共用接地端子。屏蔽問題是船舶短波通信噪音的一個重要影響因素，在處理因屏蔽導致的噪音問題時，除避免因共用接地端子導致的干擾信號進入短波通信系統外，還應當重點關注各高頻電路中容性電子元器件在超閾值電壓工作時的損耗情況，及時更換出現爆漿、漏液等現象的容性電子元器件。

3 結束語

短波通信技術是船舶海上遠距離通信的重要手段之一，相比較其它類型通信技術手段來說，其信道穩定性好，通信頻帶較寬，能夠滿足復雜電磁空間環境下的船舶通信需求。對于短波通信系統的常見故障，除通過設計層面進行防范以外，在日常維護、修理過程中需要給與一定關注，及時發現問題，解決問題，避免故障范圍的擴大。