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短波通信系统介绍
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短波通信系统介绍
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五、优化短波通信的方法

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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2000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，F2层高度大于200公里，是 F层的主体，日间夜间都支持短波传播。
电离层的浓度对工作频率的影响很大，浓度高时反射的频率高，浓度低时 反射的频率低。电离的浓度以单位体积的自由电子数（即电密度）来表示。电 离层的高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化， 这决定了短波通信的频率也必须随之改变。

电离层最高可反射40MHz的频率，。根据这一特 性， - 30MHz。

短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波。
地波沿地球表面传播，其传播距离取决于地表介质特性。海面介质的电导 特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆 地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰 耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信号沿地 面最多只能传播几十公里。地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍 物的阻挡，这与天波传播是不同的。
短波的主要传播途径是天波。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地 面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万 公里），而且不受地面障碍物阻挡。但天波是很不稳定的。在天波传播过程中， 路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信 号的弱化和畸变，影响短波通信的效果。
四、单边带概念
在无线电通信中，传送信息的载体是特定频率的载波（也称为主频）。那 么信息又是如何放到载波上的呢？这就引出了 “调制”的概念。调制就是将信 息的动态波形通过一定形式加到载波上发送出去，接收台收到被调制的载频信 后，再还原信息。调制分为幅度调制（简称“调幅”）、频率调制（简称“调 频”）、相位调制（简称“调相”）三种。中波、短波一般采用调幅方式，超 短波一般采用调频方式。
根据国际协议，短波通信必须使用单边带调幅方式（SSB），只有短波广播 节目可以使用双边带调幅方式（AM）。因此，国内外使用的短波电台都是单边 带电台。

调幅信号的频谱是由中央载频和上下两个边带组成的。将载频和其中一个 边带加以抑制，剩下的一个边带就成为单边带信号。如果用一个边带再加上部 份载频或全部载频，就成为兼容式调幅信号。下面用图示的方法说明单边带信 号是怎样产生的。

单边带的优点是：
•提高了频谱利用率，减少信道拥挤；
•节省发射功率约四分之三；
•减少信道互扰；
•抗选择性衰落能力强。一部100W单边带电台的实际通话效果，相当于 过去1000W以上双边带电台。
五、
优化短波通信的方法
由于短波传输存在固有弱点，短波信号的质量不如超短波。不过我们可以 通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量 的三大要素是：正确选用工作频率；正确选择和架设天地线；选用先进优质的 电台和电源等设备。

短波频率和超短波频率