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1、短波應(yīng)急通信系統(tǒng)解決方案昆明訊宇通信工程有限公司二零一四年-一刀-一H2應(yīng)急通信需求33短波通信技術(shù)43.1技術(shù)簡(jiǎn)述43.2自適應(yīng)技術(shù)(ALE)83.3ALE的優(yōu)點(diǎn)和局限93.4短波電臺(tái)組網(wǎng)方式103.5短波通信盲區(qū)113.6頻率選擇技巧114短波電臺(tái)組網(wǎng)145組網(wǎng)設(shè)備介紹155.1TK-90電臺(tái)155.2三線(xiàn)寬帶天線(xiàn)195.3兩線(xiàn)寬帶天線(xiàn)225.4穩(wěn)壓電源246組網(wǎng)設(shè)備清單257建伍T(mén)K-90彩頁(yè)26一*概述近些年來(lái),各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,緊急事件不斷出現(xiàn),給人們帶來(lái)了重大的損失,也對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重的影響。為了提
2、前預(yù)防災(zāi)情或是災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)展開(kāi)救災(zāi)工作,建設(shè)一套全省的短波無(wú)線(xiàn)應(yīng)急通信系統(tǒng)十分有必要。從各地的救災(zāi)、處突工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,通信聯(lián)絡(luò)是通報(bào)災(zāi)情、疏散群眾、請(qǐng)求支援的關(guān)鍵環(huán)節(jié),沒(méi)有一個(gè)健全的通信體系保障,救災(zāi)、處突工作將難以順利進(jìn)行。因此,為保證在災(zāi)情發(fā)生時(shí)或在緊急事件突發(fā)情況下可以做到超遠(yuǎn)程的語(yǔ)音傳遞,短波通信當(dāng)仁不讓的成了抗災(zāi)及應(yīng)急通信很好的輔助性及備份性選擇,近幾年來(lái)出于經(jīng)濟(jì)性的考慮,甚至也被作為衛(wèi)星通信等高價(jià)通信方式的替代手段。二、抗災(zāi)及應(yīng)急通信要求:(1)建站速度要快(2)機(jī)動(dòng)性要強(qiáng)(3)覆蓋范圍要廣(4)抗毀能力
3、要強(qiáng)建站速度快:通信系統(tǒng)的端站設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施,幾個(gè)小時(shí)就能搭建好一套系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)性強(qiáng):端站設(shè)備具有比較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性,可方便、快速地遠(yuǎn)距離搬移、反復(fù)部署。覆蓋范圍廣:通信質(zhì)量不受地理?xiàng)l件限制,信號(hào)能夠傳遞到自然條件惡劣、地理環(huán)境復(fù)雜的邊遠(yuǎn)山區(qū)和其他高原地區(qū),信號(hào)盲點(diǎn)少。抗毀能力強(qiáng):在自然災(zāi)害等突發(fā)事件中通信設(shè)施的運(yùn)行不依賴(lài)受災(zāi)環(huán)境,不受災(zāi)情影響,具備較強(qiáng)的抗毀能力。短波電臺(tái)通信方式完全滿(mǎn)足了上述要求。因此我們根據(jù)用戶(hù)需求設(shè)計(jì)了這套通訊組網(wǎng)方案。三、短波通信技術(shù)盡管當(dāng)前新型無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),短波這一最古老和
4、傳統(tǒng)的通信方式仍然受到用戶(hù)的普遍重視,在衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信快速發(fā)展的今天,短波通信不僅沒(méi)有被淘汰,還在快速發(fā)展,其原因是短波通信距離遠(yuǎn)、抗毀能力和自主通信能力強(qiáng)、運(yùn)行成木低。3.1技術(shù)簡(jiǎn)述無(wú)線(xiàn)電短波是指波長(zhǎng)在100米以下,10米以上的電磁波,其頻率為3?30兆赫茲。在這個(gè)頻段,電磁波可以通過(guò)高層大氣的電離層進(jìn)行折射或反射而回到地面達(dá)到遠(yuǎn)距離通信,當(dāng)電磁波被地面再次反射而由天空二次返回時(shí),傳送距離更遠(yuǎn),多次反射的電磁波可以實(shí)現(xiàn)全球通信。如下圖:短波在電離層的傳播,其傳輸模式有單跳、多跳。依靠單電離層或多電離層反射構(gòu)成電磁
5、波傳輸路徑。當(dāng)通信距離>2500炕時(shí),往往釆用多跳,以獲得較大的仰角。如利用F2層反射一次,稱(chēng)為1F2傳輸模式。短波通信可以傳送電報(bào)、電話(huà)、傳真、低速數(shù)據(jù)和語(yǔ)音廣播等多種信息。在衛(wèi)星通信出現(xiàn)以前,短波在國(guó)際通信、防汛救災(zāi)、海難求援以及軍事通信等方面發(fā)揮著獨(dú)特的重要作用。短波無(wú)線(xiàn)電遠(yuǎn)程通信是依賴(lài)于高空電離層反射的天波路徑來(lái)傳播的,短波通信的質(zhì)量隨時(shí)都受電離層特性的影響,離地約100公里以上的高空大氣十分稀薄,受太陽(yáng)或宇宙線(xiàn)的輻射后,氣體分子產(chǎn)生電離,形成電離層。了解電離層的&成、結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律,了解電離層不同時(shí)段對(duì)不同頻
6、段的短波段電波的反射規(guī)律,對(duì)短波無(wú)線(xiàn)電通信有至關(guān)重要的意義。由于太陽(yáng)紫外線(xiàn)照射、宇宙射線(xiàn)的碰撞,使地球上空大氣中的氮分子、氧分子、氮原子、氧原子電離,產(chǎn)生正離子和電子,形成所謂電離層,其分布高度距地面幾十公里至上千公里。電離層中電子密度呈層狀分布,對(duì)短波通信影響大的有D層、E層、F1層、F2層,各層的中部電子密度最大,各層之間沒(méi)有明顯的分界線(xiàn)。各層的電子密度的強(qiáng)弱是:D層〈E層〈F1層〈F2層。由于電離層的形成主要是太陽(yáng)紫外線(xiàn)照射的結(jié)果,因此電離層的電子密度與陽(yáng)光強(qiáng)弱密切相關(guān),隨地理位置、晝夜、季節(jié)和年度而變化,其中晝
7、夜變化的影響最大。D層:高度60-80公里,中午電子密度最大,入夜后很快消失。E層:高度100-120公里,白天電子密度增加,晚上相應(yīng)減少。F1層:高度180公里,中午電子密度最大,入夜后很快消失。F2層:高度200—400公里,下午達(dá)到最大值,入夜逐漸減少,黎明前最小。電離層的高度和電子濃度在白天和晩上,冬天和夏天各有不同,對(duì)短波的傳播產(chǎn)生不同影響,一般說(shuō)來(lái)白天需要用較短波長(zhǎng),晚上則需要用較長(zhǎng)波長(zhǎng),同樣,夏天所需波長(zhǎng)較短,冬天則要求較長(zhǎng)波長(zhǎng)。由于電離層本身還要受到太陽(yáng)耀斑、磁暴、以及核爆炸等因素的影響而使電子密度受到
8、嚴(yán)重的擾亂,因此有時(shí)會(huì)使短波通信完全中斷。為了充分發(fā)揮電離層對(duì)短波通信的正面效應(yīng),各國(guó)在不同地區(qū)設(shè)置了電離層觀測(cè)站,將電離層的各種參數(shù)提供給各使用單位,以便各單位計(jì)算并預(yù)測(cè)最佳頻率和波長(zhǎng)。利用短波通信,在波長(zhǎng)配置合適時(shí),使用很小的發(fā)射功率可以將信息傳送到數(shù)千公里以外并享有良好的通信質(zhì)量。因此,盡管當(dāng)前新型無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備不斷涌現(xiàn),短波