全球焦点！短波通信原理范文

短波通信原理范文第1篇

【关键词】 频率优选技术 短波通信 预测 探测 现状分析

短波通信具有机动灵活、通信距离远、通信能力强的特点，在现代军事战略通信中有着十分关键的作用。随着短波通信技术研究的不断深入，现代短波通信技术开始向数字化方向发展，但在实际应用过程中，人们发现通信频率优选技术始终是制约短波通信效果的重要因素，尽管引入了较为先进的差错控制技术，应用了调制解调器，短波信道仍然存在较强的窗口效应。在此背景下，有必要对短波远程通信频率优选技术的应用现状进行分析，进一步探讨有效的频率优选手段。

一、频率优选技术的类别分析

(相关资料图)

短波频率优选技术按照其作用划分，可分为频率探测、频率预测及认知无线电感知三种技术类型。其中，频率优选预测与探测的主要目的是确定最佳通信宽带，缓解频谱源不足等问题。在短波远距离通信过程中，频谱源不足会对短波通信的系统容量产生影响。有相关研究指出，在时空领域上，短波频谱存在很多频谱空洞。频谱空洞直接关系到短波频率的应用效率，如何发现这些空洞，已经成为短波长距离通信频率优选技术研究者们关注的重点。与此同时，无线电感应技术开始在短波通信中出现和应用，其主要原理是通过感知外界不断变化的无线通信环境，借助一定算法来实时变更自身参数，对授权用户的闲置频率空穴进行动态跟踪感知，进而达到充分利用频谱资源的目的。

二、海上短波远程通信频率优选技术应用现状

2.1频率预测技术应用

短波频率预测技术既包括长期预测，又包括短期预测，CCIR组织曾经提出了三种独立的短波信道模型评估算法，分别为报告 894、报告252及报告252补编的方法。目前，国内短波频率预测技术仍然是以短期预测、长期预测为基础，在海上短波通信领域，出现了亚太法、自相关频率预测以及神经网络预测法等优选技术。其中亚太法是根据亚太地区39个主要电离层观测站记录的数据，运用f0 F2导出预测指数的一种频率预测方法，自相关频率预测技术则以电离层MUF的变化规律为基础，通过预测其短期变化规律来进行准实时预报。

神经网络预测是以神经网络基本原理为依据而建立起的一种短波频率预测模型，也具有实时预报的作用。目前，世界很多国家不同机构对短波频率预测均有深入的研究，大多数研究成果都是以中长期预测为主，虽然也符合短波通信的要求，但不能全面反映实际时刻电离层的反射信道情况。

2.2频率探测技术应用

在频率探测技术不断发展的背景下，很多探测信号体质开始用于短波通信实践中，如脉冲探测、眼图技术和错误计数等，在很大程度上提高了短波通信频率探测的效率。其中，脉冲探测是出现时间最早、应用范围最广泛的一类探测方法，能够同步接收和传输时间和频率，在发端应用了脉冲探测发射机以在整个HF频段上发送脉冲探测信号，接收端中的探测接收机校准时间与标准时间一致，因此能够实现同步收发。在数字传输系统过程中，眼图技术能够比较全面地反映系统传输性能，因而可以通过眼图分析来评估信道。错误计数技术是在控制发送数据的条件下，通过设置反码加权，对信息支路进行放大加权处理，从而提高系统输出结果中的误码率，该方法多用在数字通信系统中。

三、预测与探测组合应用的新模式

短波频率探测的主要作用在于通过对电离层进行动态探测，为短波通信找到最佳通信频率。一般情况下，岸海短波频率的探测工作离不开舰载站与岸基站，舰载站与岸基站保持同步，共同接收电离图，从而构建探测链路。同时，舰载站把优选频率传输至岸基站，再由岸基站对本地区电磁环境作出分析，确立优选频率后将其传回舰载站。在定频工作模式下，海上短波通信工程中，岸海短波数据的链传效果往往难以得到保证，因此，可以考虑将数据链系统与短波通信频率探测系统结合起来，最大限度地利用频率探测系统功能，结合海区天气状况、地理情况及电磁频谱占位情况选择闲置、稳定的通信频率，并对通信频率进行实时分配，大幅度地提高短波通信效果。

四、结束语

短波通信的抗毁性能好，其在海上通信领域有着不可估量的应用价值。但是受现有科学技术水平的影响，短波通信频率优选效果仍然有待改善。

短波通信工作者要不断提升频率预测和探测水平，综合利用通信技术和网络技术，改进通信设备，从而不断提高通信频率的应用率。

参 考 文 献

[1]李菁晔，徐池，韩东等. 基于电子海图的短波频率辅助决策系统研究[J]. 电子信息对抗技术，2015，01：83-87.

[2]徐池，邱楚楚，李梁等. 海上短波通信频率优选技术现状与分析[J]. 通信技术，2015，10：1101-1105.

短波通信原理范文第2篇

1.1具有较强的绕射能力，可以实现远距离通信如在抗震救灾工作中，由于地层的剧烈运动，造成很多房屋建筑和基础设施的坍塌，一方面导致现有的通信中断，另一方面又为救灾通信的传播设置了很多障碍物。短波通信具有较强的绕射能力，在信号传播过程中不会受到地面障碍物的影响，又可实现远距离的信号传播，因此救援现场障碍物多的情况下有着较强的应用优势。1.2成本较低短波通信对设备的要求不高并且设备维护简单方便，为此节省了大量的通信设备建设和维护资金，此外在应用短波通信时还无需支付额外的通信话费，与其它通信手段相比，总体成本较低。尤其是在一些经济水平欠发达地区的应急救援中，短波通信有着更大的应用空间。1.3短波通信支持动中通动中通是对快速移动过程中的卫星地面通信系统的简称。当地面发生严重自然灾害或人为突发事件造成通讯中断时，可以利用短波通信与移动中的卫星地面通信系统建立信号联系，通过卫星地面系统的信息接收和进一步扩散传播，进而实现救援工作的顺利展开。

二、短波通信在应急通信中的应用

2.1实时信道估值（RTCE）短波信道具有较大的变动性，实现短波应急的关键在于科学的评估短波信道的质量。对维特比译码的累积误差信息进行分析，确定短波链路的信道质量，是短波信道质量评定的主要方法。其主要优点有：评估成本小，对发送数据量的要求小，可以大范围的对链路质量进行动态的评分，可以系统的分析信道质量。具体的来讲，当信道编码采用卷积编码，并且译码采用维特比软判决译码时，可以实现译码误差的积累，通过对累积的误差进行分析处理，就可有有效的评估短波链路的信道质量。通过实时信道估值（RTCE）技术的应用，可以及时判断信号传输过程中噪声的干扰状况和电离层的传输情况，并实现短波通信频率的自我优化调整，进而确保信息的有效和顺利传播。2.2短波通信数据传输在第三代短波通信网络中有两种数据业务传输协议，即低速数据传输协议（LDL）和高速数据传输协议（HDL）。高速数据传输在信道质量较好的情况下应用普遍，而在恶劣的信道环境下一般采用低速的数据传输。在实际的短波通信中，为了做好数据的高速传输常常采用高速跳频数据传输技术。高速跳频数据传输的工作原理是对跳频进行查封计算，选择科学的跳速，进而在最大程度上避免信号传输的干扰因素，实现高速数据传输。在低速数据传输方面，通过第三代自动链路建立技术与极低速技术的有效结合，提高了短波通信抗突发干扰和抗连续波的能力，进而有效的实现了在恶劣信道质量下的低速数据传输。

三、结语

我国因地域辽阔，自然环境和社会环境复杂，人为突况和自然灾害时有发生，此种形式下国家加强了对应急通信的投入和建设。短波通信虽是一种古老的无线电通信技术，随着科学技术进一步发展和短波通信技术的进一步完善，其在现今的抗灾抢险中发挥着重要的作用。新时期的背景下，不断探索和提升短波通信技术，提高短波通信设备的性能和通信质量，实现信息的科学、快速、有效传播，能够进一步推进我国抗灾抢险工作的顺利展开，进而促进我国的现代化建设顺利进行。

短波通信原理范文第3篇

【关键词】短波通信 抗干扰技术 应用

我国当前经济持续发展，各项技术有了明显进步，其中城市化和信息化建设发展较为突出，为我国科研教育事业的发展做出了突出贡献。我国的通信技术有了较大突破，作为应用广泛的短波通信技术，一直发挥着巨大作用。

一、短波通信的发展历史及特点

1.1发展历史

短波通信的发展过程是波浪式的，从高到低，又从低到高。1895年马可尼首次进行了无线电通信的尝试并获得了成功；在20世纪60年代，短波通信的发展受到抑制；20世纪80年代初开始，短波通信重新受到重视并得到了很好发展。目前短波通信技术已经从第二代通信技术发展到了第三代通信技术。

1.2短波通信的特点

优点：短波通信设备体积小，可进行定点或移动通信，并且维护费用较低，电路调试容易，临时组网方便，对自然灾害或者是战争的抗毁能力强，破坏后容易恢复，灵活性很大。缺点：通信容量较小，可以使用的频段较窄；大气等外在因素对其干扰严重；短波通信的信号传输不稳定。

二、短波通信的基本干扰方式

1、大气噪音。大气干扰是短波通信最为常见的干扰方式，因为大气放电具有方向性，在维度较高的地区，其干扰方向随着季节和昼夜变化而变化。

2、工业干扰。工业生产中的点火装置、电力网等因素是造成短波通信干扰的工业干扰因素，这些因素影响程度的大小与本地噪声的强弱和供电系统有关。

3、电台干扰。与短波通信工作频率相近电台的无线电波，对短波通信同样会造成干扰。首先因为短波通信用户数量很多，其次是因为短波波段的频带本身不宽。

4、人为干扰。这种带有目的性的干扰，在军事应用中很普遍。常见的人为干扰方式有单频或多频干扰等。

三、短波通信的抗干扰技术的应用

1、自适应技术。自适应技术的作用包括两个方面：自动调整短波通信系统中结构和参数；优化系统适应通信的传输环境变化的能力。它提高了系统抗干扰能力，改善了短波通信质量。工作原理是定时分析短波通信的链路质量，在多个信道进行扫描，在接收到对方信号后建立合适的频率链路，进行通信业务传输。优势在于能够根据不同情况，切换传输信道，提高短波通信的抗干扰能力。

2、跳频技术。跳频技术可以通过实际情况不断地更换短波通信频率，避开受到干扰的信道，实时动态修改频率表，保留不受干扰的频点，删除受到干扰的频点。跳频技术抵抗衰落能力很强，可以解决多路径衰落的通信问题，直接拓展频率带宽。

3、差错技术控制。差错控制技术能够解决数据在传输过程中容易出现丢包和出错问题。根据不同的情况，形成不同的抗干扰方法，主要分为自动重发请求、前向纠错和混合纠错等。当接收方经过检验发现收到的数据存在错误时，通知发送方，发送方得知后可以使用此技术进行改正。这一技术可以有效保证短波通信数据的正确和完整性。

4、分集技术。短波通信信道使用情况不同，造成有的信道信号较强，有的信道信号较弱，根据不同信道的情况选择两个或两个以上的信号进行组和，补偿衰落的信道损耗，这种技术就是分集技术。分集技术改善信道的传输质量是以不增加传输功率和带宽为前提的。如果没有这项技术，在噪声干扰、信道情况较差时，发射机必须要发送较高的功率才可以保证正常收到链接。

相比其他的抗干扰技术它的优点在于可以在不增加传输功率和宽带的前提下，改善无线通信信道的传输质量，提高传输质量和信噪比。

四、短波通信中抗干扰技术的发展趋势

科学技术发展迅猛，短波通信的抗干扰技术已经取得了非常大的进展和突破。发展方向主要包括以下三个方面，首先是逐渐向着全自适应状态发展，因为科技的发展意味着全自适应技术必将取代单一的自适应技术；其次是高速数据调制解调技术逐渐成为核心技术，因为这一技术具有传输速度快、利用率高等优点；最后是抗干扰技术体制向宽带发展，这已经是一个必然的趋势。

短波通信原理范文第4篇

【关键词】短波通信；频段；预选频；实时选频；数字信号处理器

1.引言

短波通信是指利用波长为100～10m（频率为3～30MHz）的电磁波通过电离层反射来传输信息的无线通信方式。短波实时选频技术（RTFS：Real Time Frequency Selection）是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术。短波频率自适应是指短波通信系统适应通信条件变化的能力。随着短波自适应技术、扩频技术的发展，以及超大规模集成电路、微处理器和数字信号处理等技术的发展，逐渐形成了具有高性能、高度自动化和自适应能力的现代短波通信系统，推动了短波通信的新发展。在通信过程中，实时选频系统不断根据短波信道的传输质量实时选择最佳工作频率，使短波通信链路始终工作在相对最佳状态。因此，实时选频技术在现代短波通信系统中具有至关重要的作用[1—4]。

2.短波通信系统的方案设计

2.2 实时选频技术方案

采样后的数字信号经FIFO送入DSP系统后完成信号的数字下变频、FFT变换、解调译码及实时选频。其原理框图所示。其中虚线框中部分即为实时选频系统的噪音信号流程图。

此处设计的实时选频系统的工作原理为：根据分析信道中噪音情况的结果，得到电离层相关传输特性，从而完成选频。噪音信号经FFT的输出结果为复数，通过取模得到信号频域信息的幅度，然后计算各个频点上的对应功率。接着送入预选频模块，对平均检测概率和平均虚警概率的影响进行数值分析（分析的信噪比范围设定在—10dB～10dB之间），得出相对应的门限值Td；然后系统根据频谱的能量与门限值Td比较去除大气背景噪音和邻台干扰噪音，剩下的噪音可以反映电离层传输情况；最后根据干扰矩心频率ICF（Interference Centric Frequency）与电离层F2层临界反射频率foF2的相关性来确定链路最大可用频率的方法进行选频[4，7]，得到频率优劣表，为短波电台通信初始链路建立确定较优传输频段[4—6]。

3.实时选频系统的实现

3.1 系统实现方案

为满足系统的实时性要求，短波差分跳频接收系统软件设计采用前后台系统，实时性的严格要求必须靠中断服务子程序来保证。实时选频系统的软件可分为两大部分，分别是噪音信号的产生和对噪音信号的处理。噪音信号的产生由Matlab仿真完成，生成的噪音信号数据包送至DSP在EVM板上实现系统实时选频的仿真[1，4]。本文只讨论对噪音信号的实时处理部分。

3.2 平均噪音功率采集与计算

由于系统的跳频带宽为2.56MHz，此处选取A/D转换器采样率fS为20.48MHz，频率间隔为5kHz。功率采集与计算的具体过程为每经过一个时间段T1，程序产生一个中断信号来调整本振，使系统接收下一个2.56MHz的噪音信号，同时FFT模块对噪音信号并行1024点复数FFT处理，经过2倍抽取后的采样率fS为10.24MHz。选取1024点复数FFT，刚好可以满足5kHz的频率识别精度。这样对应FFT变换的时域抽样周期为，对应FFT的记录长度为。TP=0.2ms即为A/D转换器读取2048个点的时间，而一次FFT的时间大约为0.3ms。因此TP主要由FFT时间决定，加上FFT复数结果取模时间，此处选取T1为0.4ms。这样，经过一个时间段T1后程序又产生中断信号调整本振，使系统接收下一个2.56MHz的噪音信号。依此类推完成系统本振在143.4～168.6MHz之间的切换，从而按顺序采集到FFT输出的短波2～30MHz十个频段上的噪音信号频域信息加以存储。这样经过大约10个T1的时间后，系统对所有频点扫描了1次。得到短波2～30MHz上5120个频点的频域信息，之后通过取模平方计算各个频点上的对应功率值供下面预选频模块使用[4，7]。

3.3 预选频模块

预选频模块将平均功率计算与采集模块得到的各个频点上的平均功率按照基于ICF的算法进行选频，得到频段优劣表。首先从采集模块获取5120个频点数据并存储在数组P（k）中，根据式（1）生成5120个频点的频率值F[k]；接着将十个频段上各个频点的噪音功率与门限值Td比较，大于Td的频点作为邻台干扰的频点，其所在的频段作为邻台干扰频段记录下来。然后利用去除邻台干扰频点的频隙及该频隙上的功率由式（2）计算出ICF，再由式（3）求出临界频率foF2。高于临界频率的频段不能通过电离层反射信号，将穿出电离层而不能到达目的地，为不可用频段，邻台干扰所在频段也为不可用频段[4]。最后，求出各个频段的均值，将其按照平均功率排序，均值最大的为最优，得到频段优劣表。

4.仿真实验结果分析

由于选频系统需要不断对信号质量进行监视，以及时调整系统的通信频率，选频工作需要在较短时间内完成。选频系统的各模块在DSP中运行所用的指令周期数及时间如表1所示，完成一个指令周期所需时间为0.005us。

完成一次选频的过程为：系统先经过TP读入2048点数据后，FFT模块开始工作的同时噪音采集模块开始计时。每经过一个时间段T1，程序产生一个中断信号来调整本振，使系统接收下一个2.56MHz的噪音信号，同时FFT模块对噪音信号经过1024点复数FFT。经过9个T1的时间后，第十个频段的数据已经A/D转换完毕。再经过一次FFT处理（时间记为Tf）并取模后得到整个短波2～30MHz上5120个频点上的平均功率，最后再经过一次预选频（时间记为Tc）处理，一次选频过程结束[4—7]。

由此可见，一次选频过程所需的时间T为ms级，符合实时选频的需要，在通信过程中，可以利用两次通信之间的间隙及时通过选频系统确定优良的通信频段，保证通信的顺利进行。

5.结论

短波信道传播环境比较复杂，本文对短波跳频电台数字接收系统的实时选频技术进行了深入研究，详尽阐述了实时选频方案。该实时选频方案完成了系统的实时频率选择，使系统能在通信前快速确定传输质量优良的通信频点，成功地建立了通信质量优良的通信链路。并在DSP平台上对这种算法进行了仿真实验，结果表明，一次选频过程所需的时间T为ms级，符合实时选频的需要。建议下一步的工作是对选频算法在DSP中的优化进行进一步的深入研究，并在硬件系统完善的基础上实地接收测量短波噪音信号。

参考文献

[1]沈棋棋，生.短波通信[M].西安：西安电子科技大学出版社，1990.

[2]朱红琛，罗秋霞.短波组网及其相关技术[J].通信技术，2000（03）.

[3]孙智博.无线通信系统中排除三阶互调干扰的方法[J].陕西师范大学学报，2003（04）.

[4]张光怡.基于DSP的差分跳频通信系统实时选频技术的研究与实现[D].天津大学，2003.

[5]沈建峰.短波频率自适应通信的发展及信号监测[J].中国无线电，2006（11）.

[6]董彬虹，李少谦.短波通信的现状及发展趋势[J].信息与电子工程，2007（01）.

短波通信原理范文第5篇

【关键词】 应急通信 短波通信 优势 技术

当遇到人为突发事件或重大自然灾害事件时，一些基础的通信设施如移动通信基站、固定电话通信网络、卫星地面通信站等可能遭到严重的破坏，致使公共通信网络不畅甚至瘫痪，进而造成了救灾抢险指令不能有效的传达，影响到了救援工作高效开展，甚至在一定程度上使救援工作严重滞后，造成不可挽回的后果。通信快速有效、可靠、信息能够共享是应急通信是基本要求，而短波通信凭借自身的优势在应急通信中发挥了不可替代的作用。

一、短波通信在应急通信中的优势分析

1.1 实现信号的有效传播

在应急短波通信的使用过程中无需建立专门的的通讯中枢或网络枢纽，为此这一方面，短波通信不存在毁坏的可能性。与长波通信和中波通信相比，短波通信凭借较强的抗毁能力在突发事故发生时能够确保信号的有效传达，进而促进救援指挥的各个部门之间能够做到有效的联系，确保救援活动的顺利进行。

1.2 具有较强的绕射能力，可以实现远距离通信

在实际救援中，如果现场存在较多的障碍物和现场离指挥中心过远都有可能影响到通信的有效传播，在这些方面，短波通信与其它波段通信相比也具有着天生的优势。如在抗震救灾工作中，由于地层的剧烈运动，造成很多房屋建筑和基础设施的坍塌，一方面导致现有的通信中断，另一方面又为救灾通信的传播设置了很多障碍物。短波通信具有较强的绕射能力，在信号传播过程中不会受到地面障碍物的影响，又可实现远距离的信号传播，因此救援现场障碍物多的情况下有着较强的应用优势。

1.3 成本较低

短波通信对设备的要求不高并且设备维护简单方便，为此节省了大量的通信设备建设和维护资金，此外在应用短波通信时还无需支付额外的通信话费，与其它通信手段相比，总体成本较低。尤其是在一些经济水平欠发达地区的应急救援中，短波通信有着更大的应用空间。

1.4 短波通信支持动中通

动中通是对快速移动过程中的卫星地面通信系统的简称。当地面发生严重自然灾害或人为突发事件造成通讯中断时，可以利用短波通信与移动中的卫星地面通信系统建立信号联系，通过卫星地面系统的信息接收和进一步扩散传播，进而实现救援工作的顺利展开。

二、短波通信在应急通信中的应用

2.1 实时信道估值（RTCE）

短波信道具有较大的变动性，实现短波应急的关键在于科学的评估短波信道的质量。对维特比译码的累积误差信息进行分析，确定短波链路的信道质量，是短波信道质量评定的主要方法。其主要优点有：评估成本小，对发送数据量的要求小，可以大范围的对链路质量进行动态的评分，可以系统的分析信道质量。具体的来讲，当信道编码采用卷积编码，并且译码采用维特比软判决译码时，可以实现译码误差的积累，通过对累积的误差进行分析处理，就可有有效的评估短波链路的信道质量。通过实时信道估值（RTCE）技术的应用，可以及时判断信号传输过程中噪声的干扰状况和电离层的传输情况，并实现短波通信频率的自我优化调整，进而确保信息的有效和顺利传播。

2.2 短波通信数据传输

在第三代短波通信网络中有两种数据业务传输协议，即低速数据传输协议（LDL）和高速数据传输协议（HDL）。高速数据传输在信道质量较好的情况下应用普遍，而在恶劣的信道环境下一般采用低速的数据传输。在实际的短波通信中，为了做好数据的高速传输常常采用高速跳频数据传输技术。高速跳频数据传输的工作原理是对跳频进行查封计算，选择科学的跳速，进而在最大程度上避免信号传输的干扰因素，实现高速数据传输。在低速数据传输方面，通过第三代自动链路建立技术与极低速技术的有效结合，提高了短波通信抗突发干扰和抗连续波的能力，进而有效的实现了在恶劣信道质量下的低速数据传输。

三、结语

我国因地域辽阔，自然环境和社会环境复杂，人为突况和自然灾害时有发生，此种形式下国家加强了对应急通信的投入和建设。短波通信虽是一种古老的无线电通信技术，随着科学技术进一步发展和短波通信技术的进一步完善，其在现今的抗灾抢险中发挥着重要的作用。新时期的背景下，不断探索和提升短波通信技术，提高短波通信设备的性能和通信质量，实现信息的科学、快速、有效传播，能够进一步推进我国抗灾抢险工作的顺利展开，进而促进我国的现代化建设顺利进行。

参 考 文 献

[1] 尤慧. 关于短波通信技术发展趋势的探讨[J]. 数字化用户. 2013（11）

[2] 刘建锐. 应急通讯中各种通讯手段的优劣分析[J]. 计算机与网络. 2012（05）

短波通信原理范文第6篇

【关键词】无线电通信；短波；特点；作用

短波通信算是无线电通信中一种相对古老而传统的通信方式，虽然近年来无线电通信系统在不断研发和更新，但短波通信不仅没被淘汰，反而因为借助先进技术不断弥补自身缺陷，在实际应用中更为广泛，愈发奠定了其在通信领域的重要地位。

1短波通信的传播原理

短波通信的频率在3~30MHz，主要利用电离层（60km以上的地球大气层中部分电离的大气区域）发射的天波经一次或几次反射进行传播，这种传播方式不需要中继站传播距离就可环绕地球，除此之外，也可通过地波实现近距离运输。

2短波无线电通信的优点

短波这种传统通信方式没有随着新型无线电通信系统的涌现而消失，反而不断发展进步，就是因为它有着太多其他通信系统所不具备的优点。

2.1建设费用相对较低

采取短波进行无线电通信时不需要建立中继站，只需要发信机、发信天线、收信机、收信天线和各种终端设备就能实现通信。因此，短波通信的建设费用低，相关维护工作也方便展开，当然，维护费用也就较低，同时也因为设备简单减少了人力资源输出，降低了人工费用。

2.2设备安装简便

短波通信的设备安装以及操作都相对简便。目前发信机和收信机都已经实现了固态化和小型化，方便了设备的移动，在中短途移动时，直接用汽车或者人力运输就能解决；同时发信天线和收信天线的阵型也向多样化发展，可以根据业务需求将电线进行重置，减少了资源浪费。这些改进都为架设短波通信设备减少了技术障碍，方便临时搭设通信系统，也使得在汽车等移动设备上架设短波通信设备成为了现实。

2.3运行成本低

天波在信息传递过程中仅发生较少的能量损耗，因此短波通信只需要不大的发射功率即可完成；还有相比卫星和光纤电缆来说，短波通信不用支付通信费用。仅这两项原因，短波通信的运行成本就会低很多。

2.4通信距离远

短波通信的覆盖范围大约是100km到数千公里。尤其山区、沙漠、海洋等偏远地区，短波无线通信的优势得到了更好的体现。因其特殊地形不能借助超短波进行信号覆盖，而短波无线通信仅需要在终端加设一台短波接收器即可实现通信覆盖，既方便又快捷。

2.5抗毁性强

通信线路不易被摧毁。当发生自然灾害或战乱时，电缆等正常通讯手段遭到破坏，卫星也极有可能遭到攻击，灾区的通讯状况较为恶劣，灾区人民极有可能与外界失去联系，而短波通信则具有较高的抗毁性，并且因为设备体积小，方便携带和隐藏，这是卫星和光缆等高科技产物所无法媲美的。

3短波无线电通信的缺陷

短波无线电通信主要借助电离层反射天波进行信息传送，因此容易受到昼夜交替、季节变化以及气候变换等因素的影响，从而导致了短波通信稳定性较差、噪声较大等缺点。为了使短波能够更好地应用到无线电通信中，我们应该清楚其缺陷，从而明确短波通信的发展方向。

3.1短波通信的可靠性差

短波通信中主要采用天波通信的方式，电离层的变化和反射次数都会对其通信质量产生影响，结果导致信息传送时间延后，传送信息不稳定甚至参数丢失，影响通信效果。而地波传播又容易受到空气和水等各种介质的影响，也容易被山等障碍所阻拦，只能应用于近距离传播。除此之外，短波无线电通信的信道受到带宽的约束，射频频谱极其拥挤，导致信息传送过程中互相干扰，短波通信的可靠性也就较差了。

3.2短波通信的传输效率低

短波通信是一种传统的通信方式，这是它的优势也是它的弱势，优势在上文已经提过，而弱势就在于它的数据传输率很低（不超过600bit/s），这成为了限制短波在无线电通信系统崛起的重要因素之一。21世纪是一个信息化的时代，一些精密的计算、设计还有加密信息等都需要较高的数据传输效率做基础，尤其是短波通信一直应用于军事方面，信息化战争的展开要求监测部门获得的数据和计算结果等能够快速高效地传送到相关部门手里，而低效的数据传输速率带来的影响是无法预估的。高效的传输效率是短波通信所无法达到的，也就导致它不能充分地满足军事需求，当然就限制了自身的发展。

3.3短波通信的抗干扰能力弱

在军事部门，短波通信是军事指挥的重要方式之一，也是备战状态下唯一可靠的指挥途径。随着现在科技的不断发展，各种干扰通信的仪器不断涌现并且向着先进化发展，短波通信的抗干扰能力被督促着不断提升，否则我方的加密信息就会被敌方拦截、破解。虽然当下很多战术电台中采用跳频技术加强短波通信的抗干扰能力是有所成效的，但是短波通信的抗干扰方式还是必须向着多元化发展，才能达到高保密的要求。

3.4短波通信的网络化不足

我们所处的时代是互联网时代，随处可见的wifi充分证明了网络在我们生活中的重要性，而短波通信相对于当下普遍的卫星移动通信手段来说，最欠缺的就是网络化。网络化带来的是庞大的信息量和高效的信息处理功能，短波通信向网络化发展有利于增强自身的抗毁性，也有利于它的推广使用。

4短波在无线电通信中的作用

虽然卫星电话尤其是无线卫星电话，借助其小巧便捷的特点近年来在世界范围内大肆兴起，但是短波通信的地位是不可撼动也无法取代的。从基本用途来说，短波通信长期广泛地被使用于电报传送、气象广播、商业传播等行业，用来传输文字、图像、数据等多种信息，并且因为它设备简单、运行成本低，架设起来也相对方便，在航海航空等移动设备上得到了广泛的应用，并且在国际范围内，短波通信仍是军事作战中通信指挥的主要手段。从通信的安全性来说。在我们的日常生活中，卫星通信是最为普遍的，但是我们常用的通信手段都需要中转站或者中继站来完成信息的完整传送，如果因为不可抗力因素导致中心枢纽系统发生损坏或崩溃，那么我们的通讯将陷入一片混乱，严重影响我们的生活。而短波通信不需要中继站就可以传送信息，它的高抗毁性使其在特殊情况下可以独担大任，肩负起信息传送功能。从覆盖面积来说。虽然短波通信中的地波传播方式容易受到障碍物影响，只能近距离传输，但天波可以经过多次反射，传播范围可包括整个地球，当发生上述突发性状况甚至更严重状况时，短波将成为国际沟通的唯一手段。短波通信在军事上占据不可替代的位置。一直以来，在军事指挥、防汛救灾中，短波通讯都起到了至关重要的作用，当然它的作用也会继续延续下去。综上所述，短波通信凭借其独特优势在国际范围内的无线电通信中坚定的占据着自己的地位，并且随着时代的发展而不断完善着。加上近年来的宣传，它的优势已经为大众所接受与认可，由此可预见短波在无线电通信中的发展前景一片大好。

参考文献

[1]刘琦.探讨短波通信电台在人防通信中的重要作用[J].通讯世界，2014（3）.

[2]佟学俭，罗涛.OFDH移动通信技术原理与应用[H].北京人民邮电大学出版社，2003.

[3]赵莉，吴一飞.略议现代短波通信技术[J].熟悉技术与应用，2012（6）.

短波通信原理范文第7篇

关键词：信息化条件；短波通信；抗干扰技术

引言

近年来随着信息化进程的加快，新型通信系统得到了飞速发展，在这样的背景下，传统的短波通信技术显示了自身的优越性，并且受到了广泛的重视。短波通信不会受到有源中继体和网络枢纽等影响的通信方式，并且还具有运行成本低的特点，这促进了短波通信的发展。在信息化条件下，短波通信的应用会受到相应的影响，短波通信要通过电离层的反射以此来传输到接受设备中，但是传输距离较远，所以大部分都被应用在远程通信中，但是因为电离层自身的高度和密度受到外界因素的影响较大，抗干扰技术越来越成为关注的重点内容。由此可见要充分的分析短波通信所具有的特点，以此来提出抗干扰技术的应用。

1 影响短波通信的几种干扰方式

1.1 工业干扰

工业干扰的原因大多数都是工业生产中所应用的点火装置、电力网以及大型电气设备，影响工业干扰强度的原因和周围环境的噪声强弱有一定的关系，并且也和供电系统息息相关。并且由于地区固定，工业干扰在短时间内会发生较大的变化。

1.2 大气噪声干扰

影响短波通信的主要因素之一是大气噪声干扰，大气干扰是最普遍的干扰方式，并且大气放电具有方向性的特点。在一些地区，传播的方向也会根据随着季节而改变，对短波通信造成干扰。

1.3 电台干扰

造成电台干扰的主要原因是短波通信的频率和电台无线电波相似，这样就会造成干扰。并且短波波段的频带自身就不够宽，并且用户数量多，这样电台干扰则会影响短波通信。

1.4 人为因素干扰

人为干扰通常都是具有原因的，在军事当中的应用应该是最普遍的现象。这种类型的干扰方式通常是应用在战争中的通信干扰方法，一般都是单频或者多频、全频段、部分频段的干扰方式。

2 短波通信的特点

2.1 短波通信的优点

首先短波通信设备的体积都比较小，在进行顶点或者移动通信方面都比较具有优势，并且自身的成本也比较低，维护费用较少。在进行电路调试方面简单快捷，进行临时组网非常便利，受到自然因素和战争的影响较小，具有较高的抗毁能力。并且也具备较大的灵活性，在受到破坏后会很快进行恢复处理。

2.2 短波通信的缺点

在信息化背景下，对短波通信的重视程度不断深入。但是其自身还具有相应的缺点。比如，短波通信容量很小，可以使用范围内的频段比较窄，并且在使用过程中容易受到大气因素和自然因素的干扰影响。在短波通信信号传输过程中不稳定因素较大。

3 信息化条件下短波通信抗干扰技术的应用分析

短波通信抗干扰要从功率、空间、时间、频率等各个方面进行分析，以此来全方位的开展抗干扰工作。目前扩展频谱技术已经成为了抗干扰技术的主要标准，它的优点在于安全、参数变化快，波形复杂的特点。

3.1 直接序列扩频技术

直接序列扩频技术得以实现的基本原理在于通过发信端的高速伪噪声码以此来实现特定信息码的扩普调制，之后在进行射频调制，通过伪带宽来扩展信号带宽，在接受端界把接受到的射频信号进行婚品处理，然后采用中频方式来进行解扩，以此来实现宽带信号还原，以此来恢复通信数据。由此可见可以通过较低的通信信号来利用干热噪声和信道噪声的作用，来实现防干扰，这样的技术具有安全隐秘性，并且不容易被阻断。

3.2 调频技术

调频技术是运用伪随机调频图案算法和相同同步算法的方式中，通过限制频率表，然后进行同步跳变或者离散频率来增量伪随机，以此来增加跳变过程中的带宽。调频技术具有比较强的抗干扰能力，目前已经受到了广泛的应用。

3.3 跳时技术

跳时技术主要是通过时间域的应用把发射信号在时间轴内进行跳变，进而有效的控制所发射的内容。

3.4 自适应技术

自适应技术主要具有能够自动对短波通信进行调节结构和参数的作用，并且通过优化系统来适应通信的传输环境变化。能够有效的提升系统的抗干扰能力，提升短波通信的质量。主要工作原理是通过进行定时分析短波通信和链路质量，通过多个信道进行扫描，在接收到双方所建立的信号后再建立合适的频路链路，来进行通信业务传输功能。其优点主要在于可以按照不同的现状来改变传输信道，以此来提高短波通信质量，提升抗干扰能力。

3.6 差错技术控制

差错技术控制主要是指通过解决数据在传输过程中出现的差错，按照不同的现状，以此来采用不同的抗干扰方式。按照不同的现象，可以分成多种抗干扰方法，其中可以分为自动重发请求、前向久而错以及混合纠错等。当接收方通过检验后会检查出其中存在的错误，通知发送方，然后发送方得到数据后可以利用技术进行改进，这一技术的优势在于，在短波通信数据传输过程中可以保证数据的正确性和完整性。

3.5 分集技术

短波通信信道所使用的情况不尽相同，这就会导致信道信号会出现强弱之分，按照不同的信道情况选择两个或者两个以上的信号进行组合，以此来弥补信道出现的破损现象，这样技术就可以叫做分集技术。分集技术能够在不改变传输功率和带宽的条件下，实现提升信道的质量。这样技术通常应用在噪声干扰或者信道情况比较差的强狂下，发射机要能够具备较高的功率来保证进行正常的连接。分集技术的优点在于在不增加传输功率和宽带的条件下，提升无线通信信道的传输质量，实现传输质量和信噪比的发展。

4 短波通信中抗干扰技术的发展

近年来随着科学技术水平的显著提高，我国对短波通信干扰技术的研究已经取得了显著的成果。目前主要有是三个主要发展方向，首先综合抗干扰体制技术的应用，可以通过利用综合的抗干扰体制，采用频率自适应、跳频滤波器来进行抗干扰研究。其次利用高速数据调制解调技术当作抗干扰的主要核心技术，相对于其他方式，能够具有传输速快和利用率高的优势。最后就是抗干扰技术体制向宽带方向发展，这是短波通信技术发展的必然方向。

5 Y束语

综上所述，随着信息化进程的不断加快，对我国通信系统的发展提出了更高的要求，短波通信自身的优势一直在世界范围内引起了广泛关注和重视，并且被广泛应用在各行各业当中。随着科学技术水平不断提升，对短波通信抗干扰技术提出越来越多的要求，在信息条件下，大多数的短波通信体制已经得到改善和发展，抗干扰能力不断加强。要充分的利用各种科学技术，突破短波通信抗干扰技术的发展，促进我国通信领域的发展。

参考文献

[1]王磊，李鹤，周音，等.信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用[J].舰船电子工程，2012，02：69-72.

短波通信原理范文第8篇

[关键词]ALE 短波通信 自动链路 应用探讨

中图分类号：TN937 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0153-01

短波通信由于设备便于携带且移动灵活因此一直被广泛应用于许多地方。例如广播电台、野外考察等等。它作为一种十分合适的传播信息的手段，可以打电话、传电报、语音传播等等。并且随着技术的娴熟和发展，短波通信这种方式也逐步被运用到许多的军事领域。例如车载、航载等便于图像以及声音收集的工作。尤其是在战争中，由于卫星的体系大且易被发现破坏，这时短波通信设备小巧灵活易隐蔽的方式便被显现了出来。因此，我们可见短波通信作为一种通信技术，的确是在许多领域已经得到了青睐和广泛运用。

一、 ALE技术介绍

美国国防部自在1988年制定了相应的短波通讯标准后，根据短波自适应系统的自身发展，又于1998年提出了对于ALE在短波通信技术中的第三代概念并在今后的几年中不断地对其进行修改。第三代的ALE，实则是一种无线分组的交换网络，其核心方面主要包括三大层。第一层是短波网络层，第二层是数据链路层，第三层是物理层。与之前的两代相比，第三代的ALE无论是在技术的处理时间上，还是链路系统的数据容量上都有了非常大的改进，并在其中增添了许多的新技术。例如同步扫描技术、驻留时间划分技术、信道分离技术等等。也正是因为这些新技术的应用使得第三代的ALE在数据传输的性能方面有了很大的提高，从而在传输效率以及传输的精准度方面有着可圈可点的表现。

二、 ALE技术在短波通信中的应用实现

2.1 ALE协议概述

ALE协议是属于数据链路层的协议，ALE协议同样由三个层面组成，它们分别是：错误勘察FEC子层，链路保护子层和ALE协议子层。其基本执行原理是当需要发送相关的有效数据时，首先需要通过ALE协议子层对对方的接收电台进行扫描和筛选，从而确立最佳的信道并建立合适的数据传输链路，然后再将要传输的数据以ALE的形式进行封存和打包并发送给ALE的数据链路保护子层进行保护处理，然后再传送给ALE协议子层进行相应的编码处理，最后才得以精准的发送出去。同样的，对方电台在进行收据接收时，也会按照上述相反的程序一步步的将数据信息从三层的ALE协议中提取出来。可见，对于数据信息的传输和接收，这是一个双向的动态过程。

2.2 ALE协议帧结构

在短波信息技术的运用中，所有的ALE传输都要根据相应的单音、码元、子结构和数据编码为其基础。ALE协议所规定的所有的结构都是由一个完整的帧来构成的。ALE协议中的帧结构中基本上是由三个部分来构成的，它们分别是：帧的呼叫周期，帧的信息周期和帧的结束周期。所谓的呼叫周期便是指一个完整帧过程的初始阶段，而这个帧过程的初始阶段又被分成了两部分，它们分别是扫描呼叫和引导呼叫。而帧过程的第二个部分则是叫做帧的信息周期，所谓的信息周期指的是从呼叫周期开始到呼叫周期结束之间的这一段时期。这段周期经常被用在传递一些较为简单和长度较短的信息中。例如一些二进制数据、联络数据以及控制数据等等。完整帧过程的第三个部分叫做结束周期。所谓结束周期的主要作用便是用来指示发送对方的精确地址以及用来提醒结束呼叫的功能。

2.3 ALE链路质量分析

所谓的ALE协议的链路质量分析指的是对线路中已经发射的ALE信号的发送质量进行合理的评估和分析，通过精准的对各个信道中的ALE信号的发送质量进行评分，从而在所有的发送信道中筛选出发射质量最高的传输信道，从而保证ALE信号信息得以精确无误的传送和接收。并且值得一提的是，ALE链路质量分析不仅可以精准快速的评估最佳传输信道，而且可以将所需传输的相应信息存储在相应的网络管理站点当中，在当发送者有需要的时候，便马上将存储的信息迅速准确的发射到接收方。此外，各站点之间还可以通过探测、轮询等手段来维护和交换相关数据。

2.4 ALE模块分析

ALE的模块主要是分为三个模块，其分别是：控制模块、同步模块和存储模块。其中所谓的控制模块主要是控制ALE信息进行准确迅速的发送和接收。而所谓的同步模块则是为了实现各种数据之间的交换和编织，存储模块则是为了实现网络站点间的数据交换和存储。

三、 ALE技术在短波通信中的发展前景和不足

短波通信技术作为一种非常传统的通信技术，由于其装备简单，运用灵活，操作方便，因此在我国通信行业的领域中一直被得到十分广泛的应用。但是同时，由于其频率的限制，使其资源有限并且容易受到干扰，从而在一定程度上阻碍了它的发展和普及。而本文着重介绍的这一种ALE技术则是根据美军所提出的短波自适应通信系统线路所建立的规程，它是属于短波通信自动链路建立协议。本文基于该短波通信自动链路协议，从而对ALE信息在短波通信中的传输原理进行了分析和介绍，并以最新的第三代ALE协议链路系统为例子，对ALE在短波通信中的应用进行了相应的探讨。首先是介绍了ALE技术的整体发展背景，其次又对ALE技术的整体应用做出了层次化的分析和讨论，包括对ALE协议的分析，ALE帧结构的分析，ALE链路质量的分析，ALE模块的分析等等。从本文对ALE技术介绍的详细程度，我们便不难看出ALE技术在短波通信中的发展前景是无限广阔的。因此其应用的范围也是有待于加强和普及的。但是在未来的相应发展中，ALE技术在短波通信中的应用仍然存在着许多不足。例如：由于时间和设备方面的一些客观限制，ALE的全部技术应用并没有在短波通信中得以充分的应用；ALE技术系统的操作界面国语冗杂，对于那些初次操作的新手来说仍然是非常的难以上手和不太人性化的，因此对于操作页面的改进问题也是非常突出的一个关键性问题。这是目前来说急需改进的两个问题。但是由于作者自身的资质尚浅，因此对于ALE技术的一些原理问题尚未研究阐述的十分清晰和透彻，这也是在今后需要和许多研究人员一起需要共同进步的地方。

结束语：

综上所述，对于ALE在短波通信中的应用实则是非常广泛的，也是十分关键和重要的。对于ALE在短波通信中的一些技术和原理，由于本人的能力有限，因此分析的并不是十分的清晰和透彻，也希望更多的研究人员能够给予指正和修改。总之，ALE在短波通信中的技术应用是一个无限发展的过程，现在的应用只是代表了ALE技术发展成熟壮大的很小的一个部分。因此，在今后的研究和应用道路上，希望本文对于ALE在短波通信中的应用探究能为其提供一些有用的理论资料。

参考文献

[1] 金明.短波全自适应通信技术自动链路建立系统数据分析[J]. 电子科技大学，2012

[2] 赵康.3G短波自组织网链路层协议研究[J]. 电子科技大学，2010（02）：118-121

短波通信原理范文第9篇

关键词：短波；加密；通信

1 短波通信的发展现状

短波通信就是指不建立中继站通过天波的电离层反射来实现的远距离通信，并且在一定的频率范围内实现的高频通信。短波通信正是由于电离层的不可摧毁性才成为了军事指挥的重要手段之一。由于短波通信在军事通信上的不可替代性，从20世纪80年代初，短波通信进入了复兴和发展的新时期。随着技术的进步，许多的国家改进设备，改进系统来加速对短波的研究。对于短波通信的一些缺点，我们已经找到了一些克服和改进的办法。稳定性、可靠性、通信质量和通信速率是短波通信的一些特性，在这些方面，世界各国都在积极研究发展，已经达到了一个新的水平，需要其他领域进一步的拓展。

2 短波通信的优缺点

1.优点：

①.一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击.在各种通信方式中，短波所具有的优势就是不受网络枢钮和有源中继体制的制约。

②.在超短波覆盖不到的地方，比如山区、戈壁、海洋等地区，主要依靠短波实现通信；

③短波通信具有卫星通信所不具备的有点，比如不用支付话费，运行成本低.

2.缺点：

①.可供使用的频段窄，通信容量小

国际规定每个短波电台占用3.7KHZ的频段宽度，而整个波段的频带宽度才28.5MHZ，为了避免相互间的干扰，全球只有7700多个可用短波信道，每个信道3.7KHZ的现有带宽大幅制约了提高信道容量和数据传输速率.

②.信道差

地波是短波传播的基本途径之一，短波的地波信号可以沿海面传播1000公里左右，由于海水介质的电导特性，海面介质成为了船舶的最佳方式。然而陆地表面介质电导特性差且对电波衰耗大，电波的衰耗程度对不同的陆地表面介质而不同.

短波信号沿地面最多只能传播几十公里.与天波传播不同，地波传播不需要经常的改变工作频率，但要将障碍物的阻挡考虑在内。电离层会产生变化，在高度和密度方面可能会受昼夜、季节、气候等因素的影响，产生一些不良的后果，比如噪声较大等。

短波的主要传播途径是天波。天波是不稳定的传播，其原理见到那来说就是电离层和地面将信号来回反射的过程。这个短波信号通过天线发出的，并且不受地面障碍物阻挡，传播距离也不受限制。但天波在传播过程中，也会产生一些影响通信效果的因素，后果就是造成信号的弱化和畸变等等。

③.大气和工业无线电噪声干扰严重

工业电磁辐射的无线电噪声干扰在短波频段的平均强度很高，此外，大气无线电噪声和无线电台间的干扰，尤其是脉冲型突发噪声，使短波通信的质量深受影响，常会使数据传输发生严重错误，影响通信质量.

3 短波语音传输加密

在我国，短波语音通信的主要设备就是对讲机。我们要实现加密技术的最终目的就是为了在语音信道中传输加密信号，这种信号不被第三方所知。即使采用同一技术的通信设备，也不会被通信设备的双方在通信过程中容纳以合法身份进入。总的来说，我们要实现的短波语音传输加密技术要以实用性、保密性、安全性、可靠性和先进性作为其研究的主题。

我们所要实现的短波语音加密技术采用软硬件并重的方式，在硬件上，采用我们自行研究开发的保密电子线路。软件上，采用自行设计开发的融入了加密算法和密钥管理的计算机汇编程序，可以不定期的对软硬件进行更新换代，这样实现的目的有其十分明显的优点，即使有人从硬件上了解了加密的基本思路，但是软件仍然有一层保障，因为对硬件信号的加脱密控制都是由软件来实现的，这样就可以防止其接触到具体的加密技术方案。

硬件加密线路主要采用DSP处理器芯片、加密算法芯片和语音加脱密芯片来实。在硬件上不仅要实现加脱密处理的功能，同时为了防止原有的语音信号失真，在整个加脱密线路中增添了许多滤波、整流、功率放大和噪声干扰的功能模块。

软件实现主要从身份认证、加密和脱密、密钥管理等来实现的。其中，在机密中，通信双方身份互相确认后，要传送的一方把语音信号模/数转换后利用核心加密算法做加密处理。接收的一方把线路中传输的普通语音信号中的模/数转化后做脱密处理，并且用于加密的密钥和脱密的密钥不能相通。

4 短波通信系统网络向第三代全自适应网络方向发展

在通信技术飞速发展的今天，短波通信必须与网络互通，与系统兼容来实现其自身的发展。短波通信也要建立一个完善的系统，保证其高效、可靠并且抗干扰性强等。我们要改变传统的短波通信方式带来的缺点，它在如何实时选频以及频率复用等问题还需要进一步的探究。

军事通信领域是国家的重点保护领域，世界发达国家没有停止过对短波通信技术的研究。短波通信领域仍然不断取得重大技术突破，推动着短波通信技术的发展。现如今，我们进入了信息时代，更要拓展短波通信领域来发展我国通信。

基于以上我们对短波通讯的阐述，更加确定了短波通讯在现代中的地位。我们所论及的信息安全技术，一直是世界各国政府高度重视其研究和应用的高科技领域，随着世界科技的蓬勃发展，不易破译的信息安全技术正是社会的广泛需求。

参考文献

[1] 王炳锡.变速率语音编码[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004

[2] 姚天任.数字语音编码[M].北京：电子工业出版社，2001

短波通信原理范文第10篇

关键词：软件无线电；软件可定义电台；短波通信网

短波通信主要依靠电离层反射传输，存在信道质量差、可通频段窄、通信容量小等不足，曾一度被卫星通信所取代。但随着反卫星武器的出现，卫星出现了平时易受干扰、战时易被摧毁等问题。20世纪80年代初，各国重新重视对短波通信的研究。1979年，美军首次将短波通信列为军队一线指挥的通信技术手段，极大地突显了短波通信的潜在价值；进入80年代后，美军大力推进一系列遍及各兵种的短波通信发展计划；在90年代初的海湾战争中，以美、法等国为首的西方军队将短波通信用于部队的一线指挥，取得了良好的通信效果。海湾战争结束后，世界各国逐渐开展并加快了对短波通信的研究与应用；近年来，各国陆续开发出了一系列性能优异、可靠性良好的短波电台，建立了新型的短波通信系统。典型的有采用软件无线电技术的软件可定义短波电台和采用组网技术的短波通信网。

1软件可定义短波电台

在现代高技术信息化战争中，各军种联合作战已成为主要作战模式，而联合作战实现有赖于联合信息的互通能力。软件无线电对确保联合作战信息的互通起着至关重要的作用，成为美军研发的热点技术。美军为实现联合作战和信息优势正在大力研发各种新型软件无线电系统，软件可定义短波电台就是其中一种。软件可定义短波电台采用软件无线电技术，其基本技术路线是建立一个开放的包含“模数转换器（A/D）-数字信号处理器（DSP）-数模转换器（D/A）”模型的硬件通用平台。该平台将A/D和D/A尽可能的靠近电台射频天线，并通过滤波器实现对各个信道频段上的分离；并且基于DSP，将短波电台各种功能实现IP化，即通过软件编程实现短波电台工作时对不同信道的选择、信号的抽样、量化、编/解码、处理和变换等电台收发功能以及信号调制、保密算法、通信协议等。美国哈里斯公司生产的AN/PRC-160型、RF-7800H型短波电台，德国罗德施瓦茨公司生产的M3SR型短波电台就是基于软件无线电技术的新型短波电台，它们打破了传统短波电台主要通过硬件方式实现不同功能的技术体制，创造性地通过软件编程实现了短波电台各种功能和模式，并通过动态波形加载，可以实现不同军兵种及不同功能短波电台的互操作，它是美国“联合战术无线电系统”（JTRS）计划的核心技术，代表了目前世界范围内最先进的无线通信发展方向。

2短波通信网

短波通信主要依靠电离层反射实现连通，通信距离较远，是目前各国远距离通信的主要技术手段之一。但由于电离层的特性随时间、气候等因素的影响，再加上可通频段狭窄，且环境噪声、电磁干扰日益严重，可通频率随时间空间快速变化，短波传统的点对点的通信模式的稳定性越来越差，已经无法满足复杂电磁环境下可靠通信的要求。采用组网通信方式可以在网内选择最佳链路，克服信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足。目前国外典型的大型先进短波通信系统是美军在用的短波全球通信系统（HFGCS）。美军将HFGCS系统作为其全球军事战略的重要组成部分，高度自动化的HFGCS系统为国家指挥机构紧急作战命令、全球人道援助、北约军事行动以及作战飞机和舰艇编队的指挥控制等提供中远程通信业务。HFGCS系统全球共有13个短波台站，并通过地面有线网络连接起来，如图1所示。每个HFGCS台站有10到30个信道接收机，采用二代自适应（2GALE）技术支持同时建立多个ALE小区。地面台站通过预先规划的频率集自动选择最佳路由用于ALE呼叫，而无须获知实际机动用户的位置信息。HFGCS系统中大功率地面台站的最大发射功率为4kW，其语音通信和数据通信覆盖范围分别约为3200km和4000km，如图2所示。整个系统覆盖了全球绝大部分地区，为美军作战部队在全世界范围内提供语音、数据等业务。目前，美军的HFGCS系统主要采用中心控制模式，即中心网络控制台站集中控制其他短波台站，并且中心网络控制台站采用双中心站，互为备份。中心网络控制台站通过地面网关实现与电话网、NIPRNET等其他网络的互联互通。在美军的下一步规划中，HFGCS系统将逐步从中心控制模式转变为分布式工作模式，整个系统将变为无明确中心网络控制台站的分布式短波台站系统，大大提高短波通信的稳定性和传输能力。截至2010年，美军已完成HFGCS系统规划第一阶段的项目改进，主要实现了HFGCS系统的IP化，即远程配置控制和语音、数据等业务的IP化。现阶段，正处于HFGCS系统规划第二阶段，主要解决站与站之间保密通信、空中平台移动IP等技术问题。美军HFGCS系统通过有线互连的短波台站为机动用户提供接入服务的网络化组织运用的模式，有效克服了短波信道时变性强、稳定性差等问题，极大地提升了短波通信的保障效果。短波通信的综合组网将是下一步的发展方向。

3结语

软件可定义短波电台是当今计算机技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在短波通信应用的产物，它打破了传统短波电台主要通过硬件方式实现不同功能的技术体制，创造性地通过软件编程实现了短波电台各种功能和模式。短波组网通信通过网内选择最佳链路，有效克服了信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足，极大地提高了短波通信的可靠性。它们是当前国外短波通信系统的重点研究方向，对我国今后的新型短波通系统的发展具有较好的借鉴意义。

参考文献：

[1]杨小牛,楼才义,徐建良.软件无线电原理与应用[M].电子工业出版:北京.2001,88-98．

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