短波通信范文10篇

1短波通信技術概述

短波通信技術是利用短波頻率實現無線電通信，1.5~30MHz范圍內是短波通信技術的頻段范圍。短波通信使用便利，不需要部署大范圍的有線資源便可以實現實時通信。短波通信的設備簡單易于維護，不會受到網絡技術的制約，因此無論是在軍事領域或者民事領域都得到了廣泛的應用。短波通信技術最大的不足之處在于容易受到大氣層中電離層的干擾，出現延時、信號衰弱的現象。為了解決這一問題，就需要采取多種抗干擾技術，提高短波通信技術的抗干擾能力，保障短波通信技術的通信質量。

2短波通信主要抗干擾技術

2.1自適應技術。自適應技術是短波通信技術中最常見抗干擾技術，這一技術通過對系統中的各項參數以及結構性一定的調整，從而實現優化系統，提高系統的穩定性以及對外界干擾的抵御能力。自適應技術在應用的過程中可以實時對短波通信的質量進行掃描分析。當對方的呼叫信號或者LQA發出探測命令后，自適應技術可以為短波通信信號自動選擇適宜的頻率，建立起相應的鏈路。自適應技術的智能化程度較高，可以實時監測外界環境，例如外界的溫度、地理位置以及氣候狀況等，根據實際情況自主切換頻道信號，降低外部環境對短波通信技術的干擾。2.2跳頻技術跳頻技術指的就是通過不斷地變換短波。通信的信號頻率來避免干擾信號的技術，這一技術由于其自動化程度也相對較高，得到了廣泛的應用。跳頻技術可以根據短波通信信號受到干擾的程度來實時變換信號頻率，從而使短波通信持續保持良好的通信狀態，保障通信質量。通過跳頻技術，結合實際受到的干擾程度，不斷地刪除已受干擾的頻率，保證高質量的通信傳輸，滿足不同領域的需求。2.3差錯控制技術。短波通信技術容易受到外界因素的干擾，因此發生信息傳送錯誤的情況不可避免，數據的傳輸中也會出現丟失、出錯的狀況。為了解決這一問題，可以采用差錯控制技術。差錯控制技術主要分為三個方面，分別是自動重發請求、前向糾錯以及混合糾錯。如果接受信息方收到了錯誤的信息，差錯控制技術將會自動向數據發送端發送數據出錯問題，發送方接到該信息后將會自動重新發送數據信息。前向糾錯技術可以對接收方發送接收的錯誤數據包進行改正。混合糾錯技術結合了自動發送請求以及前向糾錯兩種技術的優勢。如果錯誤因素較少且獲得了錯誤碼元，則可以使用前向糾錯技術，如果錯誤較多且無法獲取錯誤碼元，將使用自動重發技術。通過差錯控制技術大大保障了短波通信技術的正確性以及完整性。2.4分集技術。短波通信技術通信環境較為復雜，通信通道的使用狀況較為密集，不同通道的衰落情況互不相同，當某些信號通道保留有較強的信號時，可以從多徑信號中選擇兩個以及兩個以上的信號進行組合，從而增強信號強度，這種技術就稱為分集技術。分集技術主要用來補償信號衰弱比較嚴重的情況。該技術通過使用兩個或者較多的接收天線來實現，類似于均衡器的原理。分集技術不增強傳輸功率，不改變傳輸的帶寬，提高了無線通信信道的傳輸質量。分級通道收集了多個不同時間、不同功率、不同空間的信道信息，接收到相同信息的多個副本，接收機使用這些副本包含的信息，在恢復成原有信號。當處于噪聲受限的情況時，發射機只有采用較高的功率，才能保障信道通道較差時的信號鏈接，而采用分集技術，可以解決這一問題。

3短波通信抗干擾技術的應用

3.1自適應技術的應用。該技術的應用，需要對短波通信的整體框架給予綜合考慮，以便更好的了解其應用功能。在信息化背景下，短波通信具備非常廣闊的調整空間和應用條件，其可以實現不同自適應技術和軟件技術的有效融合，以更好的發揮其其自適應功能。比如在工作的過程中，該技術會定時對短波通信的鏈路質量進行分析思考，它會在多個信道上進行掃描分析，會自動為自動選擇合適的頻率來建立鏈路，這可以滿足通信業務傳輸的工作。在天氣、經緯度以及太陽離子等因素的影響下會自動進行優化，將傳輸信道進行切換從而保障短波通信的抗干擾能力。3.2跳頻技術的應用。根據具體環境來應用跳頻作業，可以更好的滿足短波通信需求，在實際應用過程中，可以借助線性動力學混沌理論來進一步發揮該技術的優勢，并通過跳頻技術和非線性動力學混沌理論的有效融合，更好的提高其使用價值，以確保跳頻碼序列的有效性。比如在實際工作之中受到了干擾，該技術可以實時動態修改頻率表來使其工作在一個較寬的頻率內，它可以解決多途徑或者是衰落的通信問題。3.3差錯控制技術的應用。該技術的應用主要是在前向糾錯技術的基礎上進行的，其是差錯控制技術的核心部分，在應用該技術時，還需要對前向糾錯技術進行系統的研究，可以通過加密技術來提高前向糾錯技術的功能，強化信號傳輸的效率，提升短波通信質量。比如接收方收到的數據存在問題時，可以向發送端反饋問題，發送方在接到反饋通知后自動重發請求來解決問題。如果存在的錯誤比較少可以采用前向糾錯，錯誤多則需要使用自動重發。3.4分集技術的應用。該技術應用過程中需要了解和掌握短波通信的調整的空間和余地，并選擇針對性的加強信號來有效提高分集技術的抗干擾能力，實現分集技術的有效應用。分級技術是通過補償衰落信號的消耗采取的技術，它可以通過兩個或者更多的接收天線來實現目標。該種技術和均衡器是相似的，分集技術是在不增加傳輸功率和寬帶的基礎上對無線信號的通信信道的質量進行改善，這可以保障工作的順利開展。

1引言

衛星通信和短波通信是兩種常用的遠距離無線通信手段。但是，衛星通信容易被干擾或阻塞，容易被摧毀而失去通信能力。而短波通信具有設備簡單、架設方便、抗毀能力強等優點。這使得短波通信長期以來一直受到廣泛關注［1－2］。短波的天波傳輸信道是一種時變多徑衰落信道［1］。其多徑延遲為2～8ms，多普勒擴展為0.01Hz～10Hz。在高緯度的電離層信道甚至達到13ms的多徑延遲和73Hz的多普勒擴展。隨著無線通信的基帶信號處理能力提高，短波數據傳輸率得到了大幅度提高，加拿大CRC首次在3kHz信道帶寬內實現了9600bps的短波數據傳輸率。隨后，由美國Harris公司、法國Thomson公司、德國的Daimler－Chrysler等都在高速短波數據通信領域做了許多有意義工作［2］。短波的波形設計有兩種實現方式:串行調制解調器和并行多音調制解調器。目前為止，無論是串行還是并行調制解調器，都能夠在3kHz帶寬內支持編碼的9600bps、無編碼的16kbps的數據傳輸速率［3］。但是，在信噪比(SNR)小于25dB時，無編碼的調制解調器呈現較高的誤碼率(高于10－2)。因此，仍有必要在時變多徑衰落短波信道中，在并行和串行兩種調制方式中尋找新的發射波形和新的編碼方式，設計低功耗、高數據傳輸率、低誤碼率的短波波形。本文首先分析了用于性能仿真分析的短波信道模型，其次，基于空時編碼技術和OFDM技術提出了一種新型短波通信系統設計方法，最后給出了系統性能仿真和本文結論。

2短波信道模型

眾所周知，Watterson電離層散射模型有效地表征了短波窄帶信道［3］。如圖1所示，在離散時域上，短波信道表示為一個抽頭延遲線模型，各抽頭系數Gi是統計獨立、具有高斯形狀Doppler功率譜的復Rayleigh衰落過程。本文在CCIR差短波信道條件下進行了計算機仿真。信道多徑時延為2ms或者5ms，兩條路徑的抽頭系數為統計獨立，其多普勒擴展為1Hz或者5Hz。抽頭系數可以由高斯白噪聲通過一個低通濾波器生成。圖2和圖3給出了觀察時間周期為40秒，衰落為0．1Hz和0．5Hz的短波信道的兩條多徑信道增益變化情況。可以看到，在相同時間周期內，衰落為0．5Hz的短波信道比0．1Hz短波信道的變化更為劇烈。

3短波MIMO－OFDM系統

短波天波傳輸信道是一個時變多徑傳輸信道，因此，高速短波波形設計面臨許多挑戰。正交頻分復用(OFDM)技術將多徑衰落信道轉化為多個并行平坦衰落信道，通過引入循環前綴(CP)技術，有效地克服多徑衰落信道在高速應用中存在的嚴重符號間干擾(ISI)問題，從而使系統均衡變得簡單。OFDM技術已經運用到短波信道上，用以實現高速并行調制解調器，如:英國Racal設計的一種適用于短波NVIS信道的并行調制解調器，在3kHz帶寬上實現了無編碼最高傳輸速率16kbps;法國Thomson設計的編碼最高數據傳輸速率9600bps的并行調制解調器。空時編碼(STC)技術采用多天線進行信號發射，通過對多個發射信號在時域、空域進行聯合編碼，從而使采用這一技術的無線通信系統在存在大量散射的無線環境中獲得額外的發射分集增益，增加系統抗衰落能力。

應用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m,頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信,實際上,為了充分利用短波近距離通信的優點,其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特征,長期以來,短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一,一直被廣泛地應用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門,用以傳送圖像、數據、語言、文字等信息。同時,它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎,盡管目前無線通信新技術不斷涌現,短波通信有逐漸退出通信領域的趨向,但是自身所擁有的優勢和優點并不能被完全取代,在國際通信、防汛救災、海難救援及軍事等領域依然發揮著重要功能。

1.短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實質為無線電波,主要用于地面和飛機間的通信,其通信傳播方式主要有以下三種摘要:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面傳播的波,它沿著半導電性質和起伏不平的地表面進行傳播,一方面使電波的場結構不同于自由空間傳播的情況而發生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。

1.2天波。天波是經過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實現長距離的傳播,短波信號由天線發出后,經電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應等因素,都會造成信號的畸變和弱化,影響短波通信的效果。

1.3直接波。直接波是從發射天線到接收天線之間,不經過任何發射,直接到達,電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機大多數時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實際上是可以靠直接波完成的。

1短波通信技術的發展狀況

1.1語音編碼技術

因為在傳輸的過程中，參量編碼只是對語音的特征參數進行傳輸，因此所需要的傳輸速率比較低，但是它的語音傳輸質量只能達到中等的水平，加之實現起來比較復雜，因此，在對通話質量要求特別高的情況下就不太適用。近些年，伴隨著參量編碼復雜度的降低以及微處理器計算能力的不斷提高，目前對于低速率的語音編碼通常都是采用參量編碼的方式來實現的。

1.2高速數字調制解調技術

調制調節技術的目的就是為了方便信息在模擬信號與數字信號之間的相互轉換。調制調節技術的優劣對于通信系統的性能有著極大的影響，目前調制調節技術主要有并行和串行兩種傳輸體制。串行體制通過提高碼元速率和調制維數提高數據傳輸速率，并行體制的主要發展方向是多載波正交頻分復用(OFDM)調制技術。

1.3差錯控制技術

應用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m,頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信,實際上,為了充分利用短波近距離通信的優點,其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點,長期以來,短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一,一直被廣泛地應用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門,用以傳送圖像、數據、語言、文字等信息。同時,它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎,盡管目前無線通信新技術不斷涌現,短波通信有逐漸退出通信領域的趨勢,但是自身所擁有的優勢和長處并不能被完全取代,在國際通信、防汛救災、海難救援及軍事等領域依然發揮著重要作用。

1.短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實質為無線電波,主要用于地面與飛機間的通信,其通信傳播方式主要有以下三種:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面傳播的波,它沿著半導電性質和起伏不平的地表面進行傳播,一方面使電波的場結構不同于自由空間傳播的情況而發生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。

1.2天波。天波是經過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實現長距離的傳播,短波信號由天線發出后,經電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應等因素,都會造成信號的畸變與弱化,影響短波通信的效果。

1.3直接波。直接波是從發射天線到接收天線之間,不經過任何發射,直接到達,電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機大多數時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實際上是可以靠直接波完成的。

關鍵詞：短波通信；民航；短波地面站；數據鏈

摘要：短波通信由于其天波傳播特性，在通信領域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點，并就短波通信在民用航空中的應用進行了論述。

應用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實際上，為了充分利用短波近距離通信的優點，其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數據、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎，盡管目前無線通信新技術不斷涌現，短波通信有逐漸退出通信領域的趨勢，但是自身所擁有的優勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災、海難救援及軍事等領域依然發揮著重要作用。

一、短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實質為無線電波，主要用于地面與飛機間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種：

1.1地面波。地面波是沿著地球表面傳播的波，它沿著半導電性質和起伏不平的地表面進行傳播，一方面使電波的場結構不同于自由空間傳播的情況而發生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。

論文關鍵詞:短波通信；民航；短波地面站；數據鏈

論文摘要:短波通信由于其天波傳播特性，在通信領域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點，并就短波通信在民用航空中的應用進行了論述。

應用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實際上，為了充分利用短波近距離通信的優點，其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數據、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎，盡管目前無線通信新技術不斷涌現，短波通信有逐漸退出通信領域的趨勢，但是自身所擁有的優勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災、海難救援及軍事等領域依然發揮著重要作用。

一、短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實質為無線電波，主要用于地面與飛機間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面傳播的波，它沿著半導電性質和起伏不平的地表面進行傳播，一方面使電波的場結構不同于自由空間傳播的情況而發生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。

在軍事應用領域，機載超短波通信系統擔負著情報、態勢信息和作戰指揮等重要的軍事信息傳輸任務。機載超短波通信系統效能是載機任務電子系統體系效能的主要考核項目，也是現代電子戰領域的一個重要研究課題。機載超短波通信系統效能的分析涉及到多個屬性、多種因素，其中部分屬性或因素具有不可測定的模糊性。通過以往傳統的實驗室測試、計算機系統仿真和試驗場測試，不易給出機載超短波通信系統全面的效能定量評估。模糊綜合評判方法較好地實現對具有模糊性指標因子的系統效能的量化分析¨。利用模糊數學方法結合層次分析法(AHP，analytichierarchyprocess)對某機載超短波通信系統的綜合效能進行分析評估。

1機載超短波通信系統指標集的建立

根據層次分析法的分解方法，將某機載超短波通信系統進行三級分層，即目標層、準則層和指標層，其中機載超短波通信系統的系統效能即為目標層。在準則層的確定上，主要依據以下三方面因素進行劃分。

(1)作為無線電子通信系統，在機載環境下的適應能力及對其他電子設備的影響，即適用性；

(2)對特定的通信系統，應具備的通用和特有的通信相關指標的集合，即業務能力；

(3)考慮到機載超短波通信系統軍事方面的應用，構建其效能指標集時需融人相應的軍事應用特征，即安全性。將影響系統效能的各種因素和屬性分別劃歸到對應的準則內。機載超短波通信系統效能指標體系，如圖1所示，其中適用性指標包括電磁兼容性、設備穩定性及天線方向性。業務能力指標主要是指系統的話音、數據、抗干擾及其他相關能力，其中救生能力是具備發送和接收超短波救生信號的能力，中繼能力是配置兩套及以上電臺具備的話音中繼能力，頻率管理能力是管理配置多臺超短波電臺同時工作而不相互干擾的能力。該系統還具備防入侵能力、信息保密能力和毀鑰能力等軍事特征的安全性指標。

摘要:近年來，隨著我國通信技術的快速發展，不同種類、不同類型的無線通信設備在各領域應用的數量不斷增多，范圍不斷擴大，這就導致我們周邊的電磁環境日益復雜。因此，在多變復雜電磁環境背景下，對無線通信抗干擾技術進行深入研究顯得尤為重要。本文對超短波通信技術的常見干擾問題進行了深入分析，并總結歸納了相應的處理措施，以保障超短波通信技術的快速發展。

關鍵詞:超短波;通信技術;干擾;措施

隨著全球經濟的快速發展，各個國家在政治、經濟領域之間聯系密切加深，交往過程中通信技術問題至關重要。人們為了保障信息安全，勢必提高超短波通信技術，防止外部復雜電磁環境對其造成干擾，影響信號接收和阻斷通信等。

1超短波通信質量的影響因素

1．1距離因素。超短波通信技術不僅應用于地面通信，同時還廣泛應用于空間通信。由于超短波通信設備受通信環境、發射功率等條件限制，從而極大的影響通信距離。例如:艦載電臺和車載通信等發送的距離大概能夠達到幾十千米，而機載通信距離卻能夠達到幾百千米甚至更遠。1．2頻段干擾。超短波通信方式由頻段的應用范圍所決定，因此超短波的通信質量較高。在移動通信環境電磁干擾頻繁加劇的情況下，多徑衰落問題突出。經相關數據統計顯示，通信環境受電磁脈沖干擾、民用電磁設備干擾以及周邊環境電磁干擾等因素干擾頻段。1．3戰術協同通信。各部隊在協同演習或作戰條件下，不同兵種間要相互通信、相互協作，這些都要使用超短波通信技術。所以這種情況下，電磁環境就會復雜多樣，通信電磁波之間也就會出現干擾。一般來講，協同通信技術大多是運動通信狀態。

2機載超短波通信技術的干擾問題

一、超短波通信新技術

由于無線通信在各領域得到廣泛應用，空中電磁信號密度劇增，電磁環境變得越來越復雜，必然要求未來超短波通信的抗干擾能力更強。在各國的超短波電臺中，通信和通信對抗新技術不斷被引入。

1.跳頻通信技術為了提高通信的抗干擾性能，跳頻通信技術被廣泛采用。跳頻通信是指通信雙方的載波頻率按照設定的偽隨機碼同步變化，采用該技術能夠有效抗干擾和降低信息被截獲的概率。對于采用視距傳播方式的超短波電臺而言，傳播信道的相對穩定使得寬頻段或全頻段跳頻成為可能，無線寬帶技術也成為超短波通信發展的關鍵技術之一。另外，在通信對抗中為了取得有效的對抗效果，電臺設計時可采取折中的方式，以獲得最佳的系統性能，例如可以通過增大發射功率，提高反應速度，增加信號帶寬的方法來增強跳頻對抗能力。集全頻段、高跳速等性能于一身的跳頻電臺將成為未來抗干擾通信的主要發展方向。

2.擴頻通信技術所謂擴頻通信指的是擴展頻譜通信，它是將傳輸信息的頻譜用擴頻函數擴展成寬頻信號，接收端收到信號后利用相應手段將頻譜還原，從而獲取信息的一種通信方式。這種通信方式將信息以低密度譜的形式隱藏于噪聲電平中，使敵方難以發現信號，達到抗干擾的目的。在擴頻通信中重要的是選好擴頻方式，常用的有混合擴頻方式和混沌直接序列擴頻(DS/SS)方式，混合擴頻方式能有效對抗單頻、寬帶、遠近及中繼轉發干擾，混沌直接序列擴頻(DS/SS)方式在保持系統誤差性能不變的同時，能抵抗傳統的用來檢測二進制DS/SS信號的解擴方法，增加截獲的困難，從而保證傳輸信息的安全。

3.自適應通信技術在較短的時間建立聯絡是對通信的起碼要求，自適應通信技術的實現可使超短波電臺具有自適應能力，以保證在不斷變化的環境中能有效、快速、可靠地進行通信。自適應技術主要包括兩個主要環節，即自動信道檢測和自動頻率選擇。該系統可對預置信道進行檢測，自動選擇最佳工作頻率，避開外界干擾，增強抗干擾能力及自動接通和恢復中斷線路。自適應技術可根據信道質量的優劣選擇可靠的傳輸速率，還可以自動改變調制方式和編碼糾錯方式以降低誤碼率，自動調整輸出功率以提高發射效率等。

4.通信反對抗技術隨著微電子技術的發展，微處理器在通信設備中得到大量應用，植入病毒程序成為了一種全新的通信干擾技術。由于病毒程序可以通過無保護通信，進而間接進入指揮控制中心，故而發達國家尤其是美國正在積極研制潛伏式自發進攻程序的裝備。此外，超短波電臺采用零位天線調整器作為輔助的天線對抗措施，采用多副接收天線，自動識別傳輸信號和干擾信號，以提高抗干擾性能。