短波通信盲區及解決方法

　　短波通信的發(fā)展前景

　　盡管當前新型無(wú)線(xiàn)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(dòng)通信快速發(fā)展的今天，短波通信不僅沒(méi)有被淘汰，還在快速發(fā)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(shù)發(fā)展狀況

　　近年來(lái)，短波通信技術(shù)在世界范圍內獲得了長(cháng)足進(jìn)步，出現了很多新電臺、新裝備和新技術(shù)。其主要特點(diǎn)是：

　　1、短波電臺

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

　　2、短波天線(xiàn)

　　短波天線(xiàn)主要是向寬帶、全向、無(wú)“盲區”、高增益方向發(fā)展。體積越來(lái)越小，效率越來(lái)越高?，F推出了多款新型基站天線(xiàn)和車(chē)載天線(xiàn)。

　　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(shí)時(shí)自適應選頻系統和頻率管理系統。

　　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(wú)線(xiàn)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(tīng)質(zhì)量，達到或接近超短波電臺的收聽(tīng)水平。

　　5、組網(wǎng)通信

　　在組網(wǎng)通信方面，除自適應（ALE）功能中的選呼組網(wǎng)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(gè)不重復的ID碼（4~6位），通過(guò)它可組成萬(wàn)臺級的大網(wǎng)，現在澳大利亞生產(chǎn)的短波電臺，歐、美生產(chǎn)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(shí)現單呼、組呼、群呼，收發(fā)短信息，傳送GPS定位信號，傳送警報信號，實(shí)現短波/市話(huà)網(wǎng)雙向自動(dòng)撥號等功能。

　　短波通信盲區及解決方法

　　一、 短波傳播方式

　　無(wú)線(xiàn)電廣播、無(wú)線(xiàn)電通信、電視、雷達等都要靠無(wú)線(xiàn)電波的傳播來(lái)實(shí)現。

　　電波在各種媒介質(zhì)及媒介質(zhì)分界面上傳播的過(guò)程，由于反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經(jīng)歷各種變化，由于擴散和媒介質(zhì)的吸收，其場(chǎng)強不斷減弱。為使接收點(diǎn)有足夠的場(chǎng)強，必須掌握電波傳播的途徑、特點(diǎn)和規律，才能達到良好的通信效果。

　　常見(jiàn)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(jìn)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(jiǎn)稱(chēng)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(guò)程中，由于部份能量被大地吸收，很快減弱，波長(cháng)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(cháng)波、長(cháng)波、中波無(wú)線(xiàn)電通信，利用地波傳播。

　　2、天波傳播

　　天波是指由天線(xiàn)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(wú)線(xiàn)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(xiàn)發(fā)出后，經(jīng)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(wàn)公里），而且不受地面障礙物阻擋。但天波傳播的最大弱點(diǎn)是信號很不穩定的，處理不好會(huì )影響通信效果。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)電通信新技術(shù)的不斷涌現，天波傳播弱點(diǎn)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(lái)說(shuō)，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(jiàn)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(chēng)為盲區，如圖 1-3 所示。盲區內的通信大多是比較困難的。車(chē)載 臺由于天線(xiàn)的限制，均存在通信盲區問(wèn)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(cháng)地波傳播距離；二是常用的有效方法就是選用高仰角天線(xiàn)，也稱(chēng)“高射天線(xiàn)”或“噴泉天線(xiàn)”，縮短天波第一跳落地的距離。仰角是指天線(xiàn)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(shí)，盲區基本上就不存在了。

　　在新式天線(xiàn)未出現之前，我們常用低架雙極天線(xiàn)來(lái)解決近距離通信盲區問(wèn)題，效果也不錯。

　　2、三線(xiàn)式天線(xiàn)是目前效果較好的短波基站無(wú)盲區天線(xiàn)

　　澳大利亞月光公司生產(chǎn)的FD-230系列三線(xiàn)式寬帶短波天線(xiàn)，已在我國推廣使用較長(cháng)時(shí)間，據我們反復測試和用戶(hù)實(shí)際使用情況反映，該天線(xiàn)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(hù)最遠的通1萬(wàn)3千公里）；倒V架設使用，實(shí)現中、近距離無(wú)盲區通信。該天線(xiàn)目前正在武警系統、陸?？杖娂岸?、公安系統、人防系統、林業(yè)部門(mén)、交通部門(mén)等單位大量推廣使用。國內已有不少三線(xiàn)寬帶天線(xiàn)仿制品，但關(guān)鍵部件的質(zhì)量和性能與國外產(chǎn)品還有不少差距。

　　3、ML-90天線(xiàn)是目前國內最好的車(chē)載無(wú)盲區短波天線(xiàn)

　　長(cháng)期以來(lái)，近距離通信盲區一直困擾著(zhù)短波車(chē)載通信。人們嘗試了各種天線(xiàn)，雖有不同程度的改善，但無(wú)法從根本上解決問(wèn)題?，F在由澳大利亞科麥克公司發(fā)明的ML-90車(chē)載電磁環(huán)天線(xiàn)完全解決了近距離通信盲區問(wèn)題。

　　ML-90天線(xiàn)采用單電磁環(huán)振子配合新式自動(dòng)天調，其特殊結構和特殊調諧原理，使天線(xiàn)產(chǎn)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(jīng)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(xiàn)在100公里范圍內沒(méi)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(xiàn)是便攜式電臺理想的無(wú)盲區天線(xiàn)

　　7006天線(xiàn)結構輕巧，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(gè)人攜帶電臺、車(chē)載臺、野外臨時(shí)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(jìn)行可靠通信。