短波通信的發展前景

    盡管當前新型無線通信系統不斷涌現，短波這一最古老和傳統的通信方式仍然受到全世界的普遍重視，在衛星通信和移動通信快速發展的今天，短波通信不僅沒有被淘汰，還在快速發展。

    其原因是：短波通信距離遠、抗毀能力和自主通信能力強、運行成本低。

    短波通信技術發展狀況

    近年來，短波通信技術在世界范圍內獲得了長足進步，出現了很多新電臺、新裝備和新技術。其主要特點是：

    1、短波電臺

    短波單邊帶電臺體積越來越小，功能越來越多，性能越來越好，兼容性越來越強。數字化是短波電臺的必然發展趨勢。

    2、短波天線

    短波天線主要是向寬帶、全向、無“盲區”、高增益方向發展。體積越來越小，效率越來越高。現推出了多款新型基站天線和車載天線。

    3、頻率選擇

    在頻率選擇方面，除已廣泛使用的ASAPS測頻系統和ALE自適應選頻方法外，又推出了短波全頻段實時自適應選頻系統和頻率治理系統。

    4、噪聲消除

    在抗噪聲方面推出了多種靜噪、消噪方式，尤其是美國SGC公司最近推出的ADSP2單端消噪器，可以串接在任何無線電臺的收信音頻放大電路中或做成消噪揚聲器，消除信道中的背境噪聲，使短波電臺的收聽質量，達到或接近超短波電臺的收聽水平。

    5、組網通信

    在組網通信方面，除自適應（ALE）功能中的選呼組網方式外，國外己推出了CCIR493數字選呼系，該系使每一部電臺分得一個不重復的ID碼（4~6位），通過它可組成萬臺級的大網，現在澳大利亞生產的短波電臺，歐、美生產的部份短波電臺，己作為常規功能，固化于整機中。CCIR493數字選呼系統可實現單呼、組呼、群呼，收發短信息，傳送GPS定位信號，傳送警報信號，實現短波/市話網雙向自動撥號等功能。

    短波通信盲區及解決方法

    一、短波傳播方式

    無線電廣播、無線電通信、電視、雷達等都要靠無線電波的傳播來實現。

    電波在各種媒介質及媒介質分界面上傳播的過程，由于反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經歷各種變化，由于擴散和媒介質的吸收，其場強不斷減弱。為使接收點有足夠的場強，必須把握電波傳播的途徑、特點和規律，才能達到良好的通信效果。

    常見的傳播方式有：

    地波（表面波）傳播，直射波（視距）傳播，天波傳播，散射傳播。

    超短波適用直射波傳播方式進通信。

    短波的基本傳播途徑有兩種：

    A、地波（表面波）傳播。

    B、天波傳播。天波傳播是短波通信的主要傳輸方式。

    1、地波傳播

    沿大地與空氣的分界面傳播的電波，叫地面波或表面波，簡稱地波。地波的傳播途徑如圖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，由于部份能量被大地吸收，很快減弱，波長越短，減弱越快，因而傳播距離不遠。但地波不受氣候影響，可靠性高。通常，超長波、長波、中波無線電通信，利用地波傳播。

    2、天波傳播

    天波是指由天線向高空輻射的電磁波受到天空電離層反射或折射后返回地面的無線電波。傳播途徑如圖1-2所示。

    天波是短波的主要傳播途徑。短波信號由天線發出后，經電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以多次反射，因而傳播距離很遠（可上萬公里），而且不受地面障礙物阻擋。但天波傳播的最大弱點是信號很不穩定的，處理不好會影響通信效果。隨著無線電通信新技術的不斷涌現，天波傳播弱點對短波通信的影響，正在逐步被克服。

    3、通信盲區

    上面已介紹了地波和天波兩種傳播方式。一般來說，地波的傳播距離可達20~30公里，而天波從電離層第一次反射落地（第一跳）的最短距離約為80~100公里，可見20至100公里之間這一段，地波和天波都夠不到，形成了短波通信的“寂靜區”，也稱為盲區，如圖1-3所示。盲區內的通信大多是比較困難的。車載臺由于天線的限制，均存在通信盲區問題。

    二、解決通信盲區的方法

    1、常用方法：

    一是加大電臺功率以延長地波傳播距離；二是常用的有效方法就是選用高仰角天線，也稱“高射天線”或“噴泉天線”，縮短天波第一跳落地的距離。仰角是指天線輻射波瓣與地面之間的夾角。仰角越高，電波第一跳落地的距離越短，盲區越少，當仰角接近90°時，盲區基本上就不存在了。

    在新式天線未出現之前，我們常用低架雙極天線來解決近距離通信盲區問題，效果也不錯。

    2、三線式天線是目前效果較好的短波基站無盲區天線

    澳大利亞月光公司生產的FD-230系列三線式寬帶短波天線，已在我國推廣使用較長時間，據我們反復測試和用戶實際使用情況反映，該天線不用接天調，增益高，架設方便，通信效果好。水平架設使用，兼顧遠、中、近距離通信（我們的用戶最遠的通1萬3千公里）；倒V架設使用，實現中、近距離無盲區通信。該天線目前正在武警系統、陸海空三軍及二炮、公安系統、人防系統、林業部門、交通部門等單位大量推廣使用。國內已有不少三線寬帶天線仿制品，但要害部件的質量和性能與國外產品還有不少差距。

    3、ML-90天線是目前國內最好的車載無盲區短波天線

    長期以來，近距離通信盲區一直困擾著短波車載通信。人們嘗試了各種天線，雖有不同程度的改善，但無法從根本上解決問題。現在由澳大利亞科麥克公司發明的ML-90車載電磁環天線完全解決了近距離通信盲區問題。

    ML-90天線采用單電磁環振子配合新式自動天調，其非凡結構和非凡調諧原理，使天線產生強力的垂直幅射分量，天波信號以噴泉方式向空中幅射，大大縮短了經電離層第一次反射落地（第一跳）電波的最短距離，使天波傳播的最近距離與地波傳播的最遠距離銜接，從而完全消除了近距離通信盲區。

    ML-90天線在100公里范圍內沒有通信盲區，信號等級可達3~5分；600公里范圍內信號等級可達2~4分；1000公里范圍內信號等級可達1~3分。

    4、7006寬帶軟天線是便攜式電臺理想的無盲區天線

    7006天線結構輕便，便于攜帶，能快速架設和收集。不需天調，2~30MHZ范圍內均能良好配諧。適合個人攜帶電臺、車載臺、野外臨時基站使用。它的全向通信半徑可達1000公里，在600公里范圍內能進行可靠通信。