关于现代短波通信技术的发展探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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关于现代短波通信技术的发展探讨

闫晓晖

闫晓晖海军士官学校信息通信系安徽蚌埠233012

摘要:信息战是未来战争的主要形式,研究信息战条件下的武器装备和作战样式是赢得高技术条件下局部战争的关键。短波通信系统是无线通信的一种重要手段,本文将就信息战条件下短波通信的未来发展趋势加以探讨、分析。

关键词:短波通信;未来发展;探讨

短波是指波长在100m~10m,频率为3MHz~30MIIz的电磁波,利用短波进行的无线电通信称为短波通信。短波通信是世界各国中、远程通信的主要手段,被广泛应用于军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、图像、语音广播等信息。尽管卫星通信出现以后某些短波通信业务被其取代,但是由于无线短波通信设备的抗毁性,无线短波通信在战争期间特别是在中远程军事通信中,仍占有极其重要的地位,所以无线短波通信将与卫星通信长期并存发展。

一.短波通信的特点

短波通信可以利用地波传播,但主要是利用天波传播。天波是靠电离层的反射来传播的,由此决定了短波通信存在以下特点:(1)不需要建立中继站即可实现远距离通信。电离层对短波吸收少,靠天波传播可以达到很远距离,即使是中小功率的电台,电波也能靠天波传播到很远的地方。(2)短波通信设备简单、易隐蔽、建设和维护费用低,破坏后容易恢复。(3)可使用的频段窄,通信容量小。按照国际规定,每个短波电台占用3.7MHz的频率宽度,而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。(4)短波的天波信道是变参信道,信号传输稳定性差,衰落现象比较严重。尤其是在黄昏和拂晓,电离层正处在急剧变动过程中,衰落现象更为严重。

二、短波通信技术发展趋势

随着人类社会向信息化的不断演进,短波通信技术近年来取得一系列的突破与进展,其发展趋势主要体现在以下几个方面:

(一)短波自适应数字通信技术

短波信道由于受到自然环境、时间等外界因素影响较大,因此要保障通信的正常进行,就必须根据情况及时调整系统结构和参数。未来的短波自适应技术除了包含现阶段的频率自适应技术外,应该是全方位发展的,包括以下方面:(1)自适应选频和信道技术。现阶段的通信领域中,自适应选频和信道技术紧密相连,这样会形成选频质量低的情况。今后应将专用选频系统应用到通信系统中,逐步提高通信质量。(2)传输速率自适应技术。这一技术可在固有工作频率下得到最大数据吞吐量,系统调制方法和信道条件紧密结合,达到高效率传输。(3)自适应信道均衡技术。这一技术可以有效排除信道传输中出现的多普勒频移、多径效应等情况,避免码间干扰。

(二)高速调制解调技术

现阶段窄带短波电台的调制解调器包括串行和并行两种。串行体制对均衡要求很高,其信息主要通过单载波调制发送;这种情况下出现了一种新型的调制方法,即正交频分复用调制法,也叫OFDM,其主要有以下优势:(1)抗频率选择性衰落,OFDM系统可以通过缩小ISI来减少接收机内均衡的复杂性;(2)频谱利用率高,OFDM系统可以实现频谱资源利用的最大化;(3)实现简单,OFDM系统主要是通过IDFT/DFT来实现的,即使该系统内子载波数量很多,也能比较轻松地实现。

(三)抗干扰技术

近年来,随着干扰手段的发展,抗干扰技术也应向综合智能方向发展,主要发展方向有以下几种:(1)信号处理,就自适应调频而言,其在常规基础上加了链路质量分析,这样就可以确定被干扰的频点,对其筛选后选择无干扰的频点进行通信;(2)空间处理,就自适应天线凋零技术而言,在接收端受到干扰时会自动调节天线方向图零点,这样就会大大提高信干比;(3)时间处理,如猝发传输技术,在完成信息收集后,在一瞬间将这些信息以高于正常情况100倍的速率进行传输;(4)组网技术,通信数字化、通信系统网络化、通信业务综合化是短波通信发展的必然趋势,系统兼容、网络互通,以及高可靠性、有效性、强抗毁性,成了通信系统建设的基本要求。因此短波通信必然会被应用到更广泛的领域中去。

三.短波通信在军事领域的应用

信息战是未来战争的主要形式,研究信息战条件下的武器装备和作战样式是赢得高技术条件下局部战争的关键。由于短波通信在军事通信领域得天独厚的优势,即便是移动通信和互联网如此发达的今天,世界各国军事领域仍没有停止对短波新技术的研究。随着研究的不断深入,越来越多的高科技手段被应用到军事信息等领域,短波通信将以崭新面貌在军事通信领域发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]张勇,赵东宁,江光杰.军事高技术与高技术武器装备[M].国防大学出版社,2011.9.

[2]朱建新,刘保成等.军事短波通信抗干扰性能仿真设计与实现[J].系统仿真学报,2013,6(01):110-113.

作者简介:闫晓晖,男,1982年生,汉族,河南人,本科学历,海军士官学校信息通信系助教。