短波通信系统介绍.doc

一、短波通信概述 1二、短波通信的优势 2三、短波通信的一般原理 2 2电离层的作用 4短波频率范围 4短波传播途径 4四、单边带概念 5单边带的定义 5单边带的优点 5五、优化短波通信的方法 6正确选用工作频率 6 7正确选择和架设天线地线 7六、短波电台天线知识 7 7 8 8 9 9 9七、工程施工要点 10 10 10 11 11八、短波电台的应用 12近距离盲区及解决方法 13小知识: 14一、衡量天线性能因素 14二、几种常用的短波天线 15一、短波通信概述短波通信是利用波长为100-10米(3-30兆赫兹)的电磁波进行的无线电通信,也称高频通信,主要靠天波传播,可经电离层一次或数次反射,最远可传至上万公里,如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化,以及通信距离等因素选择合适的频率,就可用较小功率进行远距离通信。但是由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响,所以短波通信的稳定性较差,噪声较大。当前,它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。由于采用大气空间及电离层为传输媒介无需投资,仅需配置短波收发信机和天线、馈线系统即可组成短波通信系统。该系统通信设备较简单,机动性大,因此,可用于电话、电报、传真和广播等业务,特别适合应急通信和抗灾通信。短波通信载频低,可用频带窄,容量不大,并且稳定性较差,所以较少用于民用通信。但近几年,随着新技术的发展,利用计算机进行自动测量传播参数和自动选择最佳通信频率的高频自适应通信,不但使电报电话短波通信可随时保持畅通,而且还能够进行数据速率达4800比特/秒的低速数据通信。二、短波通信的优势尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式依然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展。其原因主要有三:1、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比;2、在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波;3、与卫星通信相比,短波通信不用支付话费,运行成本低。三、短波通信的一般原理无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。无线电波一般指波长由100,。根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段,其中:超长波的波长为100,000米~10,000米,频率3~30千赫;长波的波长为10,000米~1,000米,频率30~300千赫;中波的波长为1,000米~100米,频率300千赫~;短波的波长为100米~10米,~30兆赫;超短波的波长为10米~1毫米,频率为30~300,000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波)。频率与波长的关系为:频率=光速/波长。常见的传播方式有:地波(地表面波)传播沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播直射波又称为空间波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(例如电视的重影)。限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。天波传播天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。散射传播散射传播是由天线辐射出去的电磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射,其中一部份到达接收点。散射传播距离远,但是效率低,不易操作,使用并不广泛。电离层的作用电离层对短波通信起着主要作用,因此是我们研究的重点。电离层是指从距地面大约60公里到公里处于电离状态的高空大气层。上疏下密的高空大气层,在太阳紫外线、太阳日冕的软X射线和太阳表面喷出的微粒流作用下,大气气体分子或原子中的电子分裂出来,形成离子和自由电子,这个过程叫电离。产生电离的大气层称为电离层。电离层分为D、E、F1、F2四层。D层高度60~90公里,白天可反射2~9MHz的频率。E层高度85~150公里,这一层对短波的反射作用较小。F层对短波的反射作用最大,分为F1和F2两层。F1层高度150~200公里,只在日间起作用