短波通信組網(wǎng)技術(shù)

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1、短波通信組網(wǎng)技術(shù)摘要：短波通信是歷史上最為悠久的通信手段之一，短波是人類最早開(kāi)發(fā)利用的無(wú)線電頻段。與衛(wèi)星通信、地面微波通信相比，短波通信的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用很低，建設(shè)周期短，設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小、易于隱蔽，電路調(diào)度容易，臨時(shí)組網(wǎng)方便、迅速，具有很大的使用靈活性。本文分析了短波在電離層傳播的模式，闡述了短波通信常用的調(diào)制技術(shù)，介紹了短波通信組網(wǎng)的信道類別和相關(guān)組網(wǎng)技術(shù)。關(guān)鍵詞：短波通信；電離層；組網(wǎng)；信道；技術(shù)1短波通信概述短波是指波長(zhǎng)在100m～10m之間（頻率為3MHz～30MHz）的電磁波。短波通信是利用無(wú)線電電磁波短波，傳播電話、電報(bào)

2、、傳真及低速數(shù)據(jù)等信息。短波通信不需要建立中繼站即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，便于改變工作頻率躲避干擾和竊聽(tīng)，破壞后易恢復(fù)。但短波通信也有一些不足之處，可供使用的頻段窄，通信容量小，信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性差，抗干擾能力差。2短波電離層的傳播模式短波通信中的天波傳播，是靠電離層反射的。電離層由圍繞地球的處于不同高度的3個(gè)導(dǎo)電層組成的，這3個(gè)導(dǎo)電層分別稱為D層、E層、F層。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)成電磁波傳輸路徑。當(dāng)通信距離＞2500km時(shí)，往往采用多跳，以獲得較大的仰角。如利用F2反射一次，稱為1F2傳

3、輸模式。3短波通信常用的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)調(diào)制的目的就是要利用頻帶，高頻無(wú)線傳輸，將消息變換為便于傳送的形式，提高短波通信的抗干擾性能，使其能夠頻分復(fù)用。短波通信常用的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)有調(diào)幅AM、單邊帶SSB、頻率調(diào)制FM。常用調(diào)制技術(shù)如下表：調(diào)制方式用途連續(xù)波調(diào)制線性調(diào)制常規(guī)雙邊帶調(diào)幅AM廣播抑制載波雙邊帶調(diào)幅DSB立體聲廣播單邊帶調(diào)幅SSB載波通信、無(wú)線電臺(tái)、數(shù)傳殘留邊帶調(diào)幅VSB電視廣播、數(shù)傳、傳真非線性調(diào)制頻率調(diào)制FM廣播、微波中繼、衛(wèi)星通信相位調(diào)制PM中間調(diào)制方式數(shù)字調(diào)制幅度鍵控ASK數(shù)據(jù)傳輸頻率鍵控FSK數(shù)據(jù)傳輸相位鍵控PSK

4、，DPSK，QPSK等數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字微波、空間通信其它高效數(shù)字調(diào)制QAM，MSK等（提高頻帶利用率）數(shù)字微波、空間通信脈沖調(diào)制脈沖模擬調(diào)制脈幅調(diào)制PAM中間調(diào)制方式、遙測(cè)脈寬調(diào)制PDM（PWM）中間調(diào)制方式脈位調(diào)制PPM遙測(cè)、光纖傳輸脈沖數(shù)字調(diào)制調(diào)制PCM市話、衛(wèi)星、空間通信調(diào)制DM，CVSD，DVSD軍用、民用電話調(diào)制DPCM電視電話、圖像編碼其它語(yǔ)音編碼方式ADPCM，APC，LPC等中、低速數(shù)字電話3.1振幅調(diào)制AM及解調(diào)振幅調(diào)制中，輸出已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)與輸入調(diào)制信號(hào)成正比，其時(shí)間波形表達(dá)為：AM波占兩倍的調(diào)制信號(hào)頻譜的帶寬，且

5、上、下邊帶所含的信息相同，載波不含任何信息成分，只起運(yùn)載信息的作用。故AM波的發(fā)射載波功率浪費(fèi)了，且AM波占用頻帶較寬，抗干擾能力很差。調(diào)幅波的解調(diào)稱為包絡(luò)檢波，它將調(diào)幅波中的調(diào)制信號(hào)即調(diào)幅波的包絡(luò)變化檢波出來(lái)，還原成原始的低頻信號(hào)。3.2單邊帶調(diào)制SSB及解調(diào)單邊帶調(diào)制（SSB）是用高頻濾波器將含有完整調(diào)制信號(hào)的單邊帶信號(hào)濾出，這種調(diào)制制度稱為“單邊帶調(diào)制”。利用單邊帶信號(hào)傳遞消息的通信方式稱為“單邊帶通信”。原型單邊帶制：只用一個(gè)邊帶的傳輸方式.獨(dú)立邊帶制：發(fā)射機(jī)發(fā)射的兩個(gè)邊帶中含有兩種不同的信息。單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生方法：濾波法、

6、相位補(bǔ)償法、合成法。解調(diào)方式：相干解調(diào)。3.3頻率調(diào)制FM及解調(diào)頻率調(diào)制（FM）與相位調(diào)制（PM）統(tǒng)稱為角度調(diào)制。頻率調(diào)制是使高頻振蕩的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，振幅保持不變的一種調(diào)制方式。調(diào)相使高頻振蕩的相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，振幅保持不變。4短波通信的發(fā)展趨勢(shì)短波通信具有非常廣闊的發(fā)展前景。在裝備體制上，短波通信不斷地融入電子、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)短波通信信道和終端設(shè)備的改造，正逐步實(shí)現(xiàn)向數(shù)字高速跳頻抗干擾體制的轉(zhuǎn)變，改變了以往的模式，如模擬向數(shù)字、臺(tái)站向網(wǎng)系、模擬低速跳頻，提高信息傳輸?shù)目煽啃耘c有效性，增強(qiáng)系統(tǒng)與設(shè)備的

7、自動(dòng)化、智能化，以及綜合業(yè)務(wù)能力。目前，短波通信逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的第三代通信裝備的過(guò)濾。第三代短波通信不同于第二代短波通信，它包含多種先進(jìn)的技術(shù)，比如第三代自動(dòng)鏈路建立技術(shù)（3G-ALE）、新型高速短波跳頻技術(shù)，以及短波組網(wǎng)通信技術(shù)等。5短波通信組網(wǎng)的信道類別5.1固定頻率通信網(wǎng)目前，在軍隊(duì)所用的組網(wǎng)方式是固定頻率通信網(wǎng)。這種組網(wǎng)方式比較傳統(tǒng)，通信穩(wěn)定性差，也沒(méi)有良好的抗干擾能力，其使用范圍正逐漸縮小。5.2頻率自適應(yīng)通信網(wǎng)頻率自適應(yīng)通信網(wǎng)具有成熟的通信鏈路、組網(wǎng)和系統(tǒng)設(shè)備。人們可以通過(guò)網(wǎng)內(nèi)自適應(yīng)電臺(tái)，在預(yù)先設(shè)置頻率點(diǎn)組中，進(jìn)行

8、線路質(zhì)量分析，選擇最好的頻率，自動(dòng)選擇呼叫及預(yù)置信道掃描，從而建立起短波通信。這種組網(wǎng)方式可以保證信道的質(zhì)量，受到人們的廣泛喜愛(ài)，在世界各國(guó)都有所應(yīng)用。5.3短波跳頻通信網(wǎng)短波跳頻通信網(wǎng)是短波通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。它是使通信信號(hào)的頻