现代短波通信

一、现代短波通信

短波通信是最古老的无线电通信方式。1921年，人类首次实现了短波跨越海洋的传播。开创者是名不见经传的业余无线电爱好者。短波是利用波长为100～10米（相应频率为3～30兆赫）的无线电波来进行通信的，又称高频通信。人们经过长期实践才认识到短波通信主要靠天波传播，短波是通过高层大气形成的电离层折射或反射而回到地面，到达很遥远的地方从而实现通信的。短波还会被地面再次反射而由电离层二次返回，使得传送距离更远，多次反射的电波最远可传送至几万千米（图2-1），因此利用短波通信可以实现全球通信。

图2-1　短波传播途径

短波传播受季节、气候，电离层的电子密度、高度以及昼夜变化的影响，要远距离可靠通信，就要选择合适频率，这样就可用较小功率进行远距离通信和广播。

短波通信具有许多独特的优点：

（1）短波通信在电话、电报、文字图像传真、低速数据、语音广播、标准频率报时、防汛、救灾、海难救援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用（图2-2）。短波通信曾在无线电通信中处于领先地位，对人类通信事业做出过重要贡献。

图2-2

由于利用大气空间及电离层作为传输媒质，仅需配置短波收发信机和天线即可组成短波通信系统，短波通信投资少，建设快，效益高。

（2）短波天波传输几乎可实现全球通信，但可用的频率资源却只有20兆赫左右频带。由于载频低，可用频带窄，容量不大，这使得信道拥挤，信号相互干扰严重，信道质量变差，有时会使短波通信完全中断。

（3）大气形成的电离层时高时低，经常变化，具有多种时变因素，如昼夜、季节变化，太阳黑子活动以及核试验等都会对电离层造成影响，这就使短波通信不够稳定可靠，容易造成数据丢失或错码。

随着卫星通信的出现（具有通信容量大、可靠性高、通话质量好等优点），似乎短波通信可由卫星通信所取代。但后来的实践证明，卫星通信技术复杂，设备庞大，成本高昂，机动性差以及出现的“闪烁”现象，严重影响通信质量，最为严峻的是通信卫星不但易遭杀伤摧毁，而且易受干扰破坏。

1985年9月13日美国利用F-15战斗机所带的反卫星武器，将失效在轨道上的卫星击成碎片。另外卫星极易遭到人为的电子轰击。卫星通信的这些缺点，使短波通信在国际上又重新得到重视，特别是各国军方加速了短波通信的新技术研究和应用。

在微电子技术、计算机技术及嵌入系统的发展推动下，人们开发成功了自适应短波通信技术，它可以凭借计算机存储的程序做到自动搜索、自动探测信道质量、自动实时更换到优质频道，并随时监视电路信号质量，不仅可始终保持良好的通信质量，且可使发信机的功率等级降低一个数量级。

扩频跳频技术、数据信号处理技术、自适应零位天线技术、自适应编码技术以及高速数据传输等新技术的出现很好地弥补了短波通信的缺点，这些技术形成现代短波通信，使短波通信重新唤发青春。

卫星通信和短波通信是目前远距离通信的两种主要手段。对军事通信而言，通信的顽存性、机动性和灵活性，在这些方面短波通信具有无可比拟的优越性。其发射功率小，设备简单，通信方式灵活，抗毁性强，以电离层为传输媒质，而电离层基本具有不可摧毁性，传输距离可达数千千米而不需要转发。这些优点使短波通信成为军事部门及其他机构远距离通信和指挥的重要工具。此外，在海上通信和机载通信中短波通信占有重要地位。特别是当飞机要进行低空、超视距和远距离通信时，机载短波、超短波通信成了唯一的通信渠道。

短波通信是可随时架构的地域网，和其他固定地域网组成双重保障手段，是战争的最佳通信手段。

从海湾战争和伊拉克战争可以明显看出，在未来战场战术通信中，现代短波通信将发挥重要作用，它将成为战术通信的支柱，现代短波通信已受到军方越来越多的重视。