鄧曉霞
【摘要】 短波電臺(tái)是遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊粋€(gè)重要載體,它有著非常重要的作用。但是傳統(tǒng)短波電臺(tái)的通信性能,受到固有的缺點(diǎn)限制。例如,傳輸速率低,頻帶利用率不高,正交頻分復(fù)用技術(shù)的各自載波之間的正交性使得頻譜可重疊,從而提高了頻帶利用率,采用OFDM技術(shù)有效地提高了短波電臺(tái)的通信性能,文章讓我們對(duì)改善短波電臺(tái)通信性能的措施進(jìn)行深入的分析。
【關(guān)鍵詞】 改善措施 短波電臺(tái)通信原理 技術(shù)特點(diǎn)
在現(xiàn)代,短波通信,被稱為高頻(HF)通信。其類(lèi)型分為地波和天波兩種傳輸方式。地波常用于短距離通信式的傳播,而在遠(yuǎn)距離通信時(shí),信息則主要是利用了天波的傳信方式。且短波通信是軍事指揮的一個(gè)重要手段,短波電臺(tái)通信是利用波長(zhǎng)為最長(zhǎng)10千米,頻率為3MHz到30MHz的無(wú)線電波做為載體,從而傳遞消息和數(shù)據(jù),短波作為一個(gè)通訊手段,他在戰(zhàn)時(shí)和日常的演練中有很多的優(yōu)點(diǎn),他更加的可靠更加的有效,并且廣泛在日常的應(yīng)用,但是該方式在天線接收技術(shù),差錯(cuò)控制技術(shù)和信號(hào)的調(diào)制技術(shù)等方面還需要進(jìn)一步的改善。
一、短波電臺(tái)通信的原理
無(wú)線電廣播,無(wú)線電通信,衛(wèi)星,雷達(dá)都是通過(guò)無(wú)線電波傳播的。一般的無(wú)線電波長(zhǎng)大到米為單位,小到以毫米為單位。但是會(huì)有許多不同的。它的傳播特性的依據(jù)是電磁波,電磁波通常是按照波長(zhǎng)進(jìn)行分類(lèi)的,如超長(zhǎng)波,長(zhǎng)波,中波,短波,超短波等。公式是,頻率=光速/波長(zhǎng)。電波在媒介面和分界面的傳播是通過(guò)反射,折射,散射,繞射來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)楦鞣N因媒介質(zhì)不同所以他的傳播方向也會(huì)發(fā)生變化,在擴(kuò)散和媒介質(zhì)的傳播過(guò)程他的能量會(huì)被吸收。他的場(chǎng)強(qiáng)會(huì)在這個(gè)過(guò)程中變得越來(lái)越弱,甚至?xí)p弱到為不計(jì),所以我們要掌握他的傳播方式。沿著大地,和空氣的分界面?zhèn)鞑サ氖堑夭?,地面的電特性極大條件的決定了地波的傳播途徑,而超長(zhǎng)波,長(zhǎng)波,中長(zhǎng)波,短波等無(wú)線電信號(hào)都是利用地波傳播特性來(lái)傳播的,不受環(huán)境的影響,傳播性能高,可靠性強(qiáng)這是地波相對(duì)于其他短波的傳播優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)也讓地波在應(yīng)用中更為的優(yōu)勢(shì),發(fā)展更為的快速,在日常生活中作用的更為的廣泛。直射波(空間波)他的定義是經(jīng)發(fā)射點(diǎn)從空間直線傳播到接收點(diǎn)的一種無(wú)線電波。但是它受制于視距范圍,強(qiáng)度衰減速度較慢是天波的一個(gè)極為有利的條件,所以直射波的傳播則是應(yīng)用在了超短波和微波的通信技術(shù)上。通過(guò)天線向高空輻射的電磁波發(fā)射信號(hào)遇到大氣電離層折射后又返回地面的一種無(wú)線電波被人們稱為天波。然而對(duì)短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用的僅僅是電離層,通常天波傳播技術(shù)被應(yīng)用于短波遠(yuǎn)距離的通信。經(jīng)過(guò)天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或者電離層中不均勻介質(zhì)中產(chǎn)生散射產(chǎn)生了一種傳播叫做散射傳播。其中他的一部份到達(dá)接收點(diǎn),在傳播中散失的另一部分。由于散射傳播距離遠(yuǎn),效率低,不易操作這些不利之處,因此他的使用范圍并不是很廣泛。
二、短波電臺(tái)通信技術(shù)特點(diǎn)
首先,短波通信技術(shù)是一項(xiàng)分離數(shù)據(jù)和音頻信道但是同時(shí)又必須要讓兩者存在相鄰關(guān)系的一類(lèi)系統(tǒng),因此,它可以讓二者保持相近的傳輸性能,并使流量保持各自的屬性,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的傳輸和快速簡(jiǎn)歷,為了提高系統(tǒng)的靈活性,自動(dòng)鏈路將同數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用同樣的突發(fā)波。由第三代短波通信技術(shù)作為主導(dǎo)技術(shù),結(jié)合了二代的異步方式和現(xiàn)代的同步方式建立起新的鏈接系統(tǒng)。在于同步方式相比之下,三代更加縮短時(shí)間,其次,它的管理業(yè)務(wù)水平。短波通信技術(shù)的研究自始至終從來(lái)沒(méi)有中斷過(guò),隨著在現(xiàn)代化的科技競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈,它在各個(gè)領(lǐng)域的特殊性必然成為時(shí)代熱門(mén)的研究對(duì)象,因此一系列的研究和討論都是在不斷的發(fā)展,使得短波通信技術(shù)不斷地完善更新,短波通信也受到人們?cè)絹?lái)越多的重視,短波通信的研究延伸到生活的各個(gè)領(lǐng)域,短波通信技術(shù)由于其建立鏈路的同時(shí)抗干擾方便建立以及攜帶快速建立鏈路的特點(diǎn)。所以它是迄今為止在各行各業(yè)應(yīng)用發(fā)展最為廣泛的一門(mén)技術(shù)。因其自身的特殊性,使得它在相比其他技術(shù)在更加艱苦的條件下仍然可以實(shí)現(xiàn)通信的優(yōu)勢(shì)。
三、改善措施
1.自適應(yīng)技術(shù)是講述著一類(lèi)新的“智能組件和智能結(jié)構(gòu)”,因?yàn)樗哂幸粋€(gè)主動(dòng)適應(yīng)和目標(biāo)優(yōu)化調(diào)節(jié)的特性。這種主動(dòng)適應(yīng)性組件在現(xiàn)實(shí)生活中滿足了改善系統(tǒng)機(jī)械特性、性能,做功效率及其他方面特性的要求。自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用通常分為兩類(lèi),一種是基礎(chǔ)知識(shí)。第二類(lèi)是應(yīng)用知識(shí)。在這兩種科學(xué)的領(lǐng)域,應(yīng)用于主動(dòng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)是當(dāng)前最好的選擇方案。
2.猝發(fā)傳輸技術(shù)是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)信息進(jìn)行一定量的存儲(chǔ),然后再以比正常速度快10~100甚至更多倍的速度釋放出來(lái)的傳輸方式。記錄接收到的信號(hào),然后再將速度降低到用戶使用的正常速率的一種傳輸方式。猝發(fā)傳送的一個(gè)周期一般是有一個(gè)地址期和一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)周期組成。
3.單邊帶話通信是通過(guò)在短波(HF)段采用占用頻帶較窄的一種常用單邊帶話方式,簡(jiǎn)稱為SSB方式。在通信中兩方直接利用語(yǔ)言交流,是用英語(yǔ)明語(yǔ)以及"通信用Q簡(jiǎn)語(yǔ)"和"縮語(yǔ)"交談的一種時(shí)代新型方式,單邊帶話又分上邊帶(USB)和下邊帶 (LSB) ,在我們?nèi)粘I畹耐ㄐ畔到y(tǒng)中,由載波音頻信號(hào)調(diào)制后可以正常的發(fā)送電波的系統(tǒng),載波頻率和上,下兩個(gè)邊帶是他工作原理的一個(gè)組成部分。然而用來(lái)傳輸信息的兩個(gè)邊帶方式,大多數(shù)僅需要一個(gè)方式來(lái)完成傳播。邊帶就行就可以傳遞信號(hào)是人們解決問(wèn)題的一個(gè)常用手段,通信系統(tǒng)中一般往往把載波頻率和上,下邊兩個(gè)邊帶一起發(fā)送到系統(tǒng)指定的地方,通過(guò)這樣的,大部分的功率消耗在載波和另一邊帶中,同時(shí)占用較寬的通信頻帶。提高通信效率和節(jié)約通信頻帶的問(wèn)題是我們?cè)诿鎸?duì)傳播問(wèn)題必須要解決的一個(gè)難關(guān),因此我們?cè)谕ㄐ诺倪^(guò)程中,采用將載波和另一邊帶忽略掉,只發(fā)送一個(gè)邊帶的方式來(lái)達(dá)到我們之前所要完成的目的,也就是用來(lái)提高短波的通信效率的目的。這種通信方式是單邊帶通信。根據(jù)國(guó)際協(xié)議,短波通信必須使用單邊帶調(diào)幅方式(SSB)這是一個(gè)非常硬性的要求,然而只有短波廣播節(jié)目可以使用雙邊帶調(diào)幅方式(AM)這也是時(shí)代發(fā)展的一個(gè)要求。因此,國(guó)內(nèi)外使用的全部短波電臺(tái)都是單邊帶電臺(tái)。
4.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),數(shù)學(xué)信號(hào)處理技術(shù)就是我們通常說(shuō)的將聲音,視頻和圖片直接轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息的技術(shù)。他的基礎(chǔ)是由數(shù)字信號(hào)處理理論,硬件技術(shù),軟件技術(shù)組成的。一般是通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理算法來(lái)完成任務(wù)的。他有一些有利的優(yōu)點(diǎn),例如,穩(wěn)定性,可重復(fù)性,抗干擾性,功耗小,系統(tǒng)快等等。在軟件方面實(shí)現(xiàn)了在通用的計(jì)算機(jī)上用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的某一方面的理論。在硬件上采用專(zhuān)用的芯片和新的目標(biāo)系統(tǒng)。
5.差錯(cuò)控制技術(shù),差錯(cuò)控制技術(shù)的基礎(chǔ)形式是反饋重傳糾錯(cuò),因?yàn)榧夹g(shù)的高速發(fā)展,設(shè)計(jì)者們現(xiàn)在主要關(guān)心的是控制差錯(cuò)。由信息源發(fā)出信息序列到存儲(chǔ)器和檢錯(cuò)碼編碼器。檢測(cè)錯(cuò)誤的碼是檢錯(cuò)碼編碼器的主要任務(wù)。有錯(cuò)改,重新發(fā)送指令。無(wú)錯(cuò),由反饋控制通知信宿接收序列并經(jīng)反饋信道把確認(rèn)信號(hào)送至發(fā)送端,發(fā)送端抹去先前在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)的序列自動(dòng)更改為新的信息并確認(rèn)。
結(jié)語(yǔ):在短波時(shí)代中,短波通信是遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊环N重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)飛躍的發(fā)展科技的快速帶動(dòng)經(jīng)濟(jì),其中,通信類(lèi)行業(yè)在這個(gè)時(shí)代的發(fā)展速度更為的驚人,科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,短波通信技術(shù)順應(yīng)了這個(gè)時(shí)代市場(chǎng)的發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)力下,短波通信行業(yè)不斷的成長(zhǎng)。由于研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電離層和短波,且短波通信比其他同類(lèi)產(chǎn)品,擁有更好的機(jī)動(dòng)性和頑固性,所所以在這3年前加入了數(shù)字通信開(kāi)啟了數(shù)字通信的新紀(jì)元,在這個(gè)時(shí)代,短波通信技術(shù)應(yīng)用日益廣泛,且它的范圍能力不斷提高。所以短波通訊性的改善措施是很有必要的。短波通信技術(shù)擁有更好的實(shí)用性發(fā)展前途。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳光宇.提高小功率短波電臺(tái)覆蓋范圍的措施[J].廣播電視信息,2014(02).
[2] 王博.新疆廣電局節(jié)傳中心廣播電視發(fā)射臺(tái)站自動(dòng)化及一體化監(jiān)測(cè)平臺(tái)構(gòu)想[J].中國(guó)傳媒科技,2012(21).
[3] 李泉風(fēng).新建中小功率短波臺(tái)站天線原理及實(shí)際運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2013(14).
[4] 鮮衛(wèi)東.實(shí)際分析小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理[J].電子制作,2015(10).