短波通信盲区及解决方法

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短波通信盲区及解决方法

　　尽管当前新型无线通信系统不断涌现，短波这一最古老和传统的通信方式仍然受到全世界的普遍重视，在卫星通信和移动通信快速发展的今天，短波通信不仅没有被淘汰，还在快速发展。以下是小编为大家整理的有关短波通信盲区及解决方法，希望对大家有所帮助。

　　短波通信盲区及解决方法1

　　短波通信技术发展状况

　　近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步，出现了很多新电台、新装备和新技术。其主要特点是：

　　1、短波电台

　　短波单边带电台体积越来越小，功能越来越多，性能越来越好，兼容性越来越强。数字化是短波电台的必然发展趋势。

　　2、短波天线

　　短波天线主要是向宽带、全向、无“盲区”、高增益方向发展。体积越来越小，效率越来越高。现推出了多款新型基站天线和车载天线。

　　3、频率选择

　　在频率选择方面，除已广泛使用的ASAPS测频系统和ALE自适应选频方法外，又推出了短波全频段实时自适应选频系统和频率管理系统。

　　4、噪声消除

　　在抗噪声方面推出了多种静噪、消噪方式，尤其是美国SGC公司最近推出的ADSP2单端消噪器，可以串接在任何无线电台的'收信音频放大电路中或做成消噪扬声器，消除信道中的背境噪声，使短波电台的收听质量，达到或接近超短波电台的收听水平。

　　5、组网通信

　　在组网通信方面，除自适应（ALE）功能中的选呼组网方式外，国外己推出了CCIR493数字选呼系，该系使每一部电台分得一个不重复的ID码（4~6位），通过它可组成万台级的大网，现在澳大利亚生产的短波电台，欧、美生产的部份短波电台，己作为常规功能，固化于整机中。CCIR493数字选呼系统可实现单呼、组呼、群呼，收发短信息，传送GPS定位信号，传送警报信号，实现短波/市话网双向自动拨号等功能。

　　短波通信盲区及解决方法2

　　一、短波传播方式

　　无线电广播、无线电通信、电视、雷达等都要靠无线电波的传播来实现。

　　电波在各种媒介质及媒介质分界面上传播的过程，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。

　　常见的传播方式有：

　　地波（表面波）传播，直射波（视距）传播，天波传播，散射传播。

　　超短波适用直射波传播方式进通信。

　　短波的基本传播途径有两种：

　　A、地波（表面波）传播。

　　B、天波传播。天波传播是短波通信的主要传输方式。

　　1、地波传播

　　沿大地与空气的分界面传播的电波，叫地面波或表面波，简称地波。地波的传播途径如图1-1所

　　示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于部份能量被大地吸收，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。通常，超长波、长波、中波无线电通信，利用地波传播。

　　2、天波传播

　　天波是指由天线向高空辐射的电磁波受到天空电离层反射或折射后返回地面的无线电波。传播途径如图1-2所示。

　　天波是短波的主要传播途径。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，可以多次反射，因而传播距离很远（可上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的，处理不好会影响通信效果。随着无线电通信新技术的不断涌现，天波传播弱点对短波通信的影响，正在逐步被克服。

　　3、通信盲区

　　上面已介绍了地波和天波两种传播方式。一般来说，地波的传播距离可达20~30公里，而天波从电离层第一次反射落地（第一跳）的最短距离约为80~100公里，可见20至100公里之间这一段，地波和天波都够不到，形成了短波通信的“寂静区”，也称为盲区，如图1-3所示。盲区内的通信大多是比较困难的。车载台由于天线的限制，均存在通信盲区问题。

　　二、解决通信盲区的方法

　　1、常用方法：

　　一是加大电台功率以延长地波传播距离；二是常用的有效方法就是选用高仰角天线，也称“高射天线”或“喷泉天线”，缩短天波第一跳落地的距离。仰角是指天线辐射波瓣与地面之间的.夹角。仰角越高，电波第一跳落地的距离越短，盲区越少，当仰角接近90°时，盲区基本上就不存在了。在新式天线未出现之前，我们常用低架双极天线来解决近距离通信盲区问题，效果也不错。

　　2、三线式天线是目前效果较好的短波基站无盲区天线

　　澳大利亚月光公司生产的FD-230系列三线式宽带短波天线，已在我国推广使用较长时间，据我们反复测试和用户实际使用情况反映，该天线不用接天调，增益高，架设方便，通信效果好。水平架设使用，兼顾远、中、近距离通信（我们的用户最远的通1万3千公里）；倒V架设使用，实现中、近距离无盲区通信。该天线目前正在武警系统、陆海空三军及二炮、公安系统、人防系统、林业部门、交通部门等单位大量推广使用。国内已有不少三线宽带天线仿制品，但关键部件的质量和性能与国外产品还有不少差距。

　　3、ML-90天线是目前国内最好的车载无盲区短波天线

　　长期以来，近距离通信盲区一直困扰着短波车载通信。人们尝试了各种天线，虽有不同程度的改善，但无法从根本上解决问题。现在由澳大利亚科麦克公司发明的ML-90车载电磁环天线完全解决了近距离通信盲区问题。

　　ML-90天线采用单电磁环振子配合新式自动天调，其特殊结构和特殊调谐原理，使天线产生强力的垂直幅射分量，天波信号以喷泉方式向空中幅射，大大缩短了经电离层第一次反射落地（第一跳）电波的最短距离，使天波传播的最近距离与地波传播的最远距离衔接，从而完全消除了近距离通信盲区。

　　ML-90天线在100公里范围内没有通信盲区，信号等级可达3~5分；600公里范围内信号等级可达2~4分；1000公里范围内信号等级可达1~3分。

　　4、7006宽带软天线是便携式电台理想的无盲区天线

　　7006天线结构轻巧，便于携带，能快速架设和收集。不需天调，2~30MHZ范围内均能良好配谐。

　　短波通信盲区及解决方法3

　　短波通信由于具有通信距离远，抗毁及自主能力强，运行成本低等特点，在新型无线电通信系统不断涌现的今天不但没有被淘汰，反而得到了快速发展，随着数字技术，自适应技术，消噪技术，组网技术等在短波通信领域的广泛运用，现代短波通信系统功能更多，性能更好，兼容性更强，通信质量已达到或接近超短波通信水平，在军地许多领域有着广泛的运用前景。但长期困扰短波通信的育区问题仍没有得到很好的解决，仍是制约短波通信的主要原因。

　　一、短波通信盲区

　　（一）短波的传输特性

　　短波的传输途径主要有两种，一是地波传输；二是天波传输。

　　地波传输指短波电磁波沿大地与空气的分界面传播，也称地面波或表面波。地波在传播过程中，部分能量被大地吸收，而逐渐衰减，频率越高，波长越短，衰减越快，因而通信距离不远，通常在短波频率范围内通信距离为20—30km。

　　天波传输指短波电磁波经天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可多次反射，因而传播距离远，可达上万公里，且不受地面障碍物的影响，是短波的主要传播途径。但其最大弱，或是信号不稳定，处理不好舍近求远影响通信质量，正常天波通信的距离在80—几千公里，第一次反射回地面的'距离约为80—100km。

　　（二）短波通信的盲区

　　通过对短波传输特性的分析，我们可以看到，地波传输的距离与天波第一次反射回地面的距离间存在着一段约20～100km的通信“寂静区”在这段距离内地波、天波都无法到达，这就是短波通信的盲区。短波通信盲区不是一个恒量，它随电离层的变化而变化，也会因电台功率天线发射效率的不同而不同，这就需要我们在工作实践中根据情况，适时调整处置，才能保证通信质量。

　　二、解决通信盲区的几种方法

　　根据短波通信盲区形成的特点，我们通常采用以下几种方法来加以解决：

　　（一）是在电台功率上做文章，尽可能地提高电台的发射功率，最大限度地沿长地波传输距离，从而实现减少通信盲区。

　　（二）是在天线架设上做文章，通过不同的架设方法，尽可能地提高天线的发射仰角，缩短天波第一次反射回地面的距离。仰角越高，天波第一次反射回地面的距离就越小，盲区也就越小，当仰角接近90度时，第一次反射回地面的距离接近零，盲区也就不存在了。天线仰角高可以解决近端通信的盲区问题，但也不会影响远端通信效果，在实际工作中，要根据具体情况，灵活加以应用，才能保证短波通信有最佳的效果。

　　（三）选择宽带、全向、高增益天线，这样的天线既能兼顾不同的发射仰角，缩短天波第一次反射回地面的距离，又能减少电台功率损耗，沿长地波通信距离，从而有效地克服和减少通信盲区。

　　三、几种新型短波天线介绍

　　（一）三线天线

　　以澳大利亚月光公司生产的fd—230系列短波宽带三线天线是目前国内最好的基站无盲区天线，该天线不用接天调、增益高、架设方便，通信效果好。水平架设可兼顾近、中、远距离通信（最远可达1万公里以上）。倒v架设可实现近、中距离无盲区通信。

　　（二）ml—90天线

　　澳大利亚科麦公司生产的ml—90天线是目前国内最好的车载无盲区短波天线，该天线采用单电磁环振子配合新式自动天调，其特殊结构和调谐原理，使天线产生强力垂直幅射分量，天波信号以“喷泉”方式向空中幅射，最大限度地缩短了天波第一跳的距离，使天波最短通信距离与地波最远通信距离相衔接，完全消除了通信盲区。

　　（三）7006天线

　　7006宽带软天线是便携式电台理想的无盲区天线，该天线结构轻巧，不需天调，便于携带，能快速架设与拆收，2—30mhz范围内均有良好的配谐。适用于个人电台，车载电台及野外临时基地台使用，其全向通信半径可达100km，直线600km内能进行可靠通信。

　　1、近距离盲区及解决方法

　　短波通信主要有天波和地波二种传输途径。一般来说，地波最远可达30公里。而天波从电离层第一次反射落地（第一跳）的最短距离约为100公里。可见30至100公里之间这一段，地波和天波都够不到，形成了短波通信的“寂静区”，也称为盲区。盲区内的通信大多是比较困难的。

　　解决盲区通信主要有两个方法：一是加大电台功率以延长地波传播距离；二是常用的有效方法就是选用高仰角天线，也称“高射天线”或“喷泉天线”。仰角是指天线辐射波辨与地面之间的夹角。仰角越高，电波第一跳落地的距离越短，盲区越少，当仰角接近90°时，盲区基本上就不存在了。前文提到的三角组合型全向全角天线就属于这一类。

　　2、车载台的通信困难及解决方法

　　车载通信一直都是短波通信中的一个难题。车的体积就那么大，没办法架长天线，其辐射能力怎么也比不上固定台。因此必须从合理设计天线形态和合理选择架设位置等方面来弥补，尽可能利用车体的反射效应，尽可能增加天线的“电长度”。

　　车载天线有多种，现在国际上多认为鞭状天线更适合车辆运动中通信，而自动天调应该安装在车外，最好是与天线鞭结合为一体，也就是常说的自调谐鞭状天线，这种天线因天调输出端与天线连接的馈线很短，故效率比较高。美军现在就大量使用这种天线。

　　3、鞭状天线可选择两种架设形态：

　　①远距离通信时多用直立形态，这时可以利用地面以下部分的“镜象天线”效应，使天线鞭的电长度比实际架高增加将近一倍。

　　②近距离通信时通常将天线鞭拉弯俯卧，利用车顶的反射作用增加高仰角辐射分量，改善盲区通信效果。

　　不管采取何种措施，车载台因天线长度的限制，发射效率肯定不如固定台高，因此实际通信中常常发现车载台收固定台的信号好，而固定台收车载台的信号不好的现象，为了弥补这种差异，建议车载台备份野外应急软天线供停车时使用。

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