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短波通信

[拼音]:duanbo tongxin

[外文]:short-wave communication

波长为100~10米(频率为3~30兆赫)的无线电通信。它有两种传播方式:天波传播及地波传播。中、远距离通信使用天波传播;近距离通信则使用地波传播。

地波在传播过程中,不断地被地面吸收,衰减很快,故通信距离近。其吸收和频率有关,频率愈高,吸收愈大。使用鞭形天线的战术电台主要采用地波通信,因此不宜使用太高的频率。

天波传播依靠电离层反射。在离地面60公里以上的稀薄大气,被来自太阳和宇宙的辐射所电离,形成带有游离电子的电离层。它按高度顺次分为D、E、F层(见图)。其中F层电离密度较高,电离层所能反射的较高频率主要决定于该层的电离密度,因此 F层能反射短波波段中较高频率的电波;E层电离密度较低,只能反射短波波段中较低频率的电波;D层的电离密度更低,不能反射短波,当电波穿过它时,仅起衰耗电波能量的作用。

电离层的高度和电离密度是不稳定的,随着年份、季节、昼夜的不同而不断地变化。所以,使用的频率也应随之变化,才能保证通信的质量,特别在拂晓和黄昏时候,如频率改变得不及时或不恰当,甚至可能导致通信中断。

天波传播时还存在多径传播现象,图中实线是经电离层一次反射的电波,虚线是经电离层两次反射的电波。在接收点会收到从同一天线发来但经过两个以上不同路径传来的电波,这种现象称为多径传播。这两个电波互相干涉,并随着电离层的不断变化,使接收点收到的电波振幅也剧烈地变化,这种现象称为快衰落。它使短波通信不稳定,并使短波传输数据时的速率受到限制。

短波传播还易受太阳耀斑和核爆炸的影响,严重时往往使通信中断。在此波段的雷电大气噪声电平也很高。因此民用通信已转而使用微波接力或卫星等其他手段进行远距离通信。但短波通信由于天波传播的损耗小,可用较小的发信功率进行远距离通信,所用设备又较简单,故在军事通信上始终将其作为重要手段之一,并设法克服其信道不稳定的缺点。

军用短波通信改进的方法,主要是信道的较佳选择,即采用实时选频的方法,用发射不同频率的探测信号对电离层进行探测,以决定该时能使用的较佳频率。另外还可采用新的调制制度、分集接收和能抗多径效应的终端设备等办法来改善短波通信的质量。短波信道由于其通频带窄,一般只可通电报、电话、传真等信号。如果传输数据,则目前传输速率一般不宜超过2400波特。传输数字保密电话,必须对话音先进行处理(例如用线性预测编码的方法),将速率降到2400波特以内方能传输。军用短波通信正进一步向提高通信质量,增强抗毁性、抗干扰性以及操作自动化方向发展。

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