王勁夫

摘要:本文針對海面超短波傳輸信道進行分析。超短波通常是以地波、空間波這兩種方式進行傳輸,但是由于地波在傳輸時的繞射能力無法達到標準要求,所以其自身的整個傳播距離相對比較短。因此,本文在針對超短波傳輸信道進行分析,主要是圍繞空間波傳播展開深入探究。
關鍵詞:海面超短波;傳輸信道;傳輸質量
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1672-9129(2020)06-0050-01
Abstract:Thispaperanalyzestheseasurfaceultrashortwavetransmissionchannel.Ultrashortwaveisusuallytransmittedbygroundwaveandspacewave,butthewholepropagationdistanceofgroundwaveisrelativelyshortbecausethediffractionabilityofgroundwavecannotmeetthestandardrequirements.Therefore,theanalysisofultrashortwavetransmissionchannelinthispapermainlyfocusesonspatialwavepropagation.
Keywords:Seasurfaceultrashortwave;Transmissionchannel;Transmissionquality
超短波通信是近年來應用范圍比較廣新型技術之一,在海面信號傳輸時,通過超短波通信技術的合理應用,有利于實現有效的傳播。超短波通信通常情況下是指處于30至300MHz頻率范圍內的電磁波,對范圍內電磁波可以實現無線通信處理。也就是超短波傳輸技術在應用時,主要是實現短波與微波之間的有效傳輸。超短波傳輸技術通常會以地波、空間波這兩種不同類型的形式進行傳播。如果是以地波為主,那么在整個傳播中,海面對于超短波的衰減速度就會比較快,同時頻率如果越高,那么對應的衰減程度就會越大。除此之外,大地自身的繞射能力比較低,所以該方式在應用時,可以實現真正傳輸的距離其實非常短。
1海面超短波傳輸信道應用現狀
與各專業學者以及現有的諸多研究資料進行結合分析之后,將無線電波直接定義成為一種以人工、天然輻射為主的電磁波。這種類型的電磁波不僅波長范圍非常長,而且從理論角度出發對其進行分析時,不難看出其自身可以從100000m至0.75mm范圍內實現傳播。尤其是在自由空間范圍內,其自身的信息傳輸能力非常強。這是由于無線電波如果是處于自由空間范圍,其自身的頻率具有非常明顯的差異性,同時電磁波在傳播時的各種不同類型方式也具有很多不同[1]。針對這一現象,可以直接與不同頻率電磁波在具體傳播中的特性對其進行分類,比如微波、長波等。無線電各波段在分類后對應的特性如表1所示。
與當前諸多應用在海上通信的技術進行結合分析時,海上通信一般提出的需求必須要建立在甚低頻、音頻的頻段當中。之所以這樣選擇和操作的主要原因是由于經過一系列的試驗分析后,發現該段的電磁波波導介質,其實地球電離層物質,也就是其自身可以直接實現在地球表面任何位置處實現信號的有效傳輸。但是與表1中的內容進行結合分析后,發現可以真正應用在信道帶寬當中、處于該頻段范圍內的帶寬其實非常窄,只是單純能夠提供一些低速的傳輸業務。
由于海上通常都是10km的無線通信,所以在這一基礎條件下,可以選擇和利用的通信方式其實有很多。通常情況下電波是以地波的形式實現有效的傳播,但是這種地波比高頻率電波的衰減性要更小一些,這樣有利于為其自身的傳播距離提供保證。中波、長波等不同波段在應用時,其主要目的是為了保證發射的整個功率可以得到有效保證,所以在天線設施以及對應的發射機等儀器設備方面,體積都相對比較大[2]。但是由于電波載體很容易就會受到海上不可控制因素的影響,尤其是惡劣的環境等,傳輸信號此時就會出現非常嚴重的失穩現象,同時還會出現大量的損耗,無法滿足新時期背景下海上通信的基本要求。
2海面超短波傳輸信道的總體設計
海面超短波傳輸信道在設計時,必須要結合實際情況,嚴格按照規范化、標準化的流程展開。通常情況下,數字信號在經過串口的復用之后,可以直接進入到對應的調制解調器中完成對應的基帶處理。緊接著,可以直接將其送到電臺變頻上一直到射頻波段,通過天線直接將其發送到對應的自由空間當中。接收機一端可以直接通過電臺的應用,將接收到的頻帶信號,直接變頻成為對應的基帶信號,在經過Modem、數據處理分析之后,其自身就可以直接變成原數字信號。最后將其輸送到對應的計算機終端,以完成整個通信過程。
在對市場上各種不同類型的電臺進行對比分析、篩選研究時,要從多個環節和角度出發,對頻率范圍、設計以及數據的速率、端口速率以及信道帶寬、數據接口等這些對應的指標數據進行詳細的統計和對比分析。與海上通信的具體需求進行結合分析后,必須要保證通信設備可以適應海上通信的個性化要求,實現有效的固定,同時還要可以實現長距離的通信,在面對各種極端環境變化時,可以保證設備自身的良好適應性。針對這些前提,選擇利用符合實際要求的電臺作為海超短波傳輸信道的主要通信設備。該設備的應用,其自身具有多種不同類型的收發頻段,可以實現主電臺、從電臺的自由切換。與此同時,該電臺還可以實現語音通話、數據傳輸并用等各項功能,為海面超短波傳輸信道的應用效果提供保證。
3結語
海面超短波傳輸信道在應用時,綜合篩選和相關指標影響因素的對比研究后,確定選擇利用符合海面超短波傳輸信道要求的電臺,同時還要完善現有的設計方案。這樣不僅有利于實現通信傳輸的有效性,而且還可以保證傳輸的時效性、可靠性以及安全性。
參考文獻:
[1]蔣冰,鄭藝,華彥寧,呂憧憬,黃宛寧,何隆,崔曉健.海上應急通信技術研究進展[J].科技導報,2018,36(06):28-39.
[2]葉桂林.海上短波通信鏈路計算與分析[J].艦船電子工程,2017,37(04):52-55+126.