短波電臺(tái)通信原理

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1、實(shí)用文檔短波電臺(tái)通信原理盡管當(dāng)前新型無線電通信系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，短波這一古老和傳統(tǒng)的通信方式仍然受到全世界普遍重視，不僅沒有被淘太，還在快速發(fā)展。其原因主要有三：?一、短波是唯一不受網(wǎng)絡(luò)樞鈕和有源中繼體制約的遠(yuǎn)程通信手段，一但發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)或?yàn)?zāi)害，各種通信網(wǎng)絡(luò)都可能受到破壞，衛(wèi)星也可能受到攻擊。無論哪種通信方式，其抗毀能力和自主通信能力與短波無可相比；?二、在山區(qū)、戈壁、海洋等地區(qū)，超短波覆蓋不到，主要依靠短波；?三、與衛(wèi)星通信相比，短波通信不用支付話費(fèi)，運(yùn)行成本低。?　　近年來，短波通信技術(shù)在世界范圍內(nèi)獲得了長足進(jìn)步。這些技術(shù)成果理應(yīng)被中國這樣的短波通信大國所用。用現(xiàn)代化的短波設(shè)備

2、改造和充實(shí)我國各個(gè)重要領(lǐng)域的無線通信網(wǎng)，使之更加先進(jìn)和有效，滿足新時(shí)代各項(xiàng)工作的需要，無疑是非常有意義的。?　　這里簡要介紹短波通信的一般概念，優(yōu)化短波通信的經(jīng)驗(yàn)，以及一些熱門的新技術(shù)。1、短波通信的一般原理?1.1.無線電波傳播?　　無線電廣播、無線電通信、衛(wèi)星、雷達(dá)等都依靠無線電波的傳播來實(shí)現(xiàn)。?　　無線電波一般指波長由100,000米到0.75毫米的電磁波。根據(jù)電磁波傳播的特性，又分為超長波、長波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超長波的波長為100,000米~10,000米，頻率3~30千赫；長波的波長為10,000米~1,000米，頻率30~300千赫；中波的

3、波長為1,000米~100米，頻率300千赫~1.6兆赫；短波的波長為100米~10米，頻率為1.6~30兆赫；超短波的波長為10米~1毫米，頻率為30~300,000兆赫（注：波長在1米以下的超短波又稱為微波）。頻率與波長的關(guān)系為：頻率=光速／波長。?　　電波在各種媒介質(zhì)及其分界面上傳播的過程中，由于反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經(jīng)歷各種變化，由于擴(kuò)散和媒介質(zhì)的吸收，其場(chǎng)強(qiáng)不斷減弱。為使接收點(diǎn)有足夠的場(chǎng)強(qiáng)，必須掌握電波傳播的途徑、特點(diǎn)和規(guī)律，才能達(dá)到良好的通信效果。?常見的傳播方式有：?地波（地表面波）傳播?　　沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械乇砻娌ǎ喎Q地波。地波

4、的傳播途徑如圖1.1所示。其傳播途徑主要取決于地面的電特性。地波在傳播過程中，由于能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長越短，減弱越快），因而傳播距離不遠(yuǎn)。但地波不受氣候影響，可靠性高。超長波、長波、中波無線電信號(hào)，都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。?直射波傳播?標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用文檔　　直射波又稱為空間波，是由發(fā)射點(diǎn)從空間直線傳播到接收點(diǎn)的無線電波。直射波傳播距離一般限于視距范圍。在傳播過程中，它的強(qiáng)度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。?　　在地面進(jìn)行直射波通信，其接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由兩路組成：一路由發(fā)射天線直達(dá)接收天線，另一路由地面反射后到達(dá)接收天線，如果

5、天線高度和方向架設(shè)不當(dāng)，容易造成相互干擾（例如電視的重影）。?　　限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物，因此超短波和微波天線要求盡量高架。?天波傳播?　　天波是由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射后返回地面的無線電波。電離層只對(duì)短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用，因此天波傳播主要用于短波遠(yuǎn)距離通信。?散射傳播?　　散射傳播是由天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或電離層中不均勻介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生散射，其中一部份到達(dá)接收點(diǎn)。散射傳播距離遠(yuǎn)，但是效率低，不易操作，使用并不廣泛。?1.2電離層的作用?　　電離層對(duì)短波通信起著主要作用，因此是我們研究的重點(diǎn)。?　　

6、電離層是指從距地面大約60公里到2000公里處于電離狀態(tài)的高空大氣層。上疏下密的高空大氣層，在太陽紫外線、太陽日冕的軟X射線和太陽表面噴出的微粒流作用下，大氣氣體分子或原子中的電子分裂出來，形成離子和自由電子，這個(gè)過程叫電離。產(chǎn)生電離的大氣層稱為電離層。電離層分為D、E、F1、F2四層。D層高度60~90公里，白天可反射2~9MHz的頻率。E層高度85~150公里，這一層對(duì)短波的反射作用較小。F層對(duì)短波的反射作用最大，分為F1和F2兩層。F1層高度150~200公里，只在日間起作用，F(xiàn)2層高度大于200公里，是F層的主體，日間夜間都支持短波傳播。?　　電離層的濃度對(duì)工作頻率

7、的影響很大，濃度高時(shí)反射的頻率高，濃度低時(shí)反射的頻率低。電離的濃度以單位體積的自由電子數(shù)（即電密度）來表示。?　　電離層的高度和濃度隨地區(qū)、季節(jié)、時(shí)間、太陽黑子活動(dòng)等因素的變化而變化，這決定了短波通信的頻率也必須隨之改變。?1.3短波頻率范圍?　　電離層最高可反射40MHz的頻率，最低可反射1.5MHz的頻率。根據(jù)這一特性，短波工作頻段被確定為1.6MHz-30MHz。?1.4短波傳播途徑?　　短波的基本傳播途徑有兩個(gè)：一個(gè)是地波，一個(gè)是天波。?標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用文檔　　如前所述，地波沿地球表面?zhèn)鞑?，其傳播距離取決于地表