第五章短波通信系统5-3..

脉冲探测RTCE
1. 基本原理
发端在一组离散频率上发射高能量的窄 脉冲信号，收端同步地接收脉冲信号，通过 数据处理系统计算出每个频率的信道质量， 从而选出最佳通信频率。
2. 测量参数
信噪比、时延展宽、多普勒频移等。
脉冲探测RTCE
3. 确定最佳频段的基本方法和原则
利用由探测系统得到的电离图，在单模 式传播区域内选择工作频率。 单模式传播区
fLo (接收机本振频率)
fR：接收探测信号
fR
p0
f 0
t
差 拍 频 率 Δf0 与传输时延成正比！
t
调频连续波(啁啾)探测RTCE
2. 基本原理
以上是比较极端的情况。 一般情况下，信道传输模式可能不是单 径，不同频点上的时延也不相同。 但通过对接收机混频后的差拍信号进行 频谱分析，可以测量出信道的多径模式，这 是因为差拍频率与传输时延成正比。
1Fra Baidu bibliotek 按实时选频的功能分
不含通信功能的专用探测系统（频率管理） 有探测及通信功能的短波自适应通信系统
2. 根据是否发射探测信号分
主动式实时选频系统 被动式实时选频系统
二、实时选频系统的分类
3. 按所采用的RTCE技术分
脉冲探测RTCE实时选频系统 啁啾(chirp)探测实时选频系统 多音连续波体制实时选频系统 8移频键控体制实时选频系统 CHEC探测实时选频系统 导频探测实时选频系统 干扰重心频率(ICF)实时选频系统
卡斯系统的频率质量等级表
频 率 质量等级 7 6 5
信噪比
8000 24008000 8002400
延时展宽 （ms） 1.28 1.281.76 1.762.56
误码率
10-7 10-6 10-5
4 3
2 1
160800 32160
532 5
2.563.84 3.846.16
1. 探测信号
这种方式的探测信号为调频连续波 —— 扫频信号。
f ( MHz )
30 20 10 2 1 2 3 4 5
Hz K 0 10
/s
t (min)
收发频率扫描精确同步！
调频连续波(啁啾)探测RTCE
2. 基本原理
假定探测信号经单径模式传输到接收端， 且在所有频点上时延均相同为 p 0，则：
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 2. 频率自适应技术
一种通过在通信过程中不断测试短波信道的 传输质量、实时选择最佳工作频率、保证短波通 信链路始终在传输条件较好的信道上的自适应技 术。 准确、实时地探测和估算短波信道特 性（实时信道估值：RTCE） 实时、最佳地调整系统参数以适应信 道的变化
6.169.35 9.35
10-4 10-3
10-2 10-1
卡斯实时选频系统原理框图
信号能量及时延展宽 斜向探测仪 接收机 开关 噪声接收机 噪声 多 路 分 割 和 数 模 变 换 器
脉冲 探测 发射机 开关
频率选择
通 用 计 算 机
数据调制 解调设备
多普勒效应与 天线空间分集 用计算机 正使用中的频率
p
mode1
mode2 mode3 f3 fm-1 fm t
0
f1
f2
当所得到的电离图不存在单模式传播区 域时，可选择多径时延最小的区域。
脉冲探测RTCE
4. 卡斯自动选频和预报系统
卡斯系统是工作于远距离短波通信网干线 上，为公共用户提供实时选频。 测量信噪比、时延展宽、多普勒频移等参 数，再根据通信系统性能的数学模型，通过计 算机处理得出误码率及其对应的频率质量等级 表。 每隔10分钟出一份频率质量等级表。
调频连续波(啁啾)探测RTCE
3. 测量参数
多径时延 信号强度
4. 确定最佳工作频率的原则
尽可能单模式传输
接近最高观测频率（MOF）
具有较高的接收信号电平
5.3 短波自适应选频技术
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 5.3.2 自适应选频技术 5.3.3 短波自适应通信系统
5.3.4 自适应选频对通信质量的改善
通信接收机
卡斯系统的工作过程
第一次探测 每 400ms 以 200kHz 为间隔变换频率发、收 探测脉冲，80个频点，起始频率可任设。 噪声测量 发收端均转入噪声测量 , 80 个频点每 3 秒 变换一次。发端记忆背景噪声大的频点。 第二次探测 扣除噪声大的频点再次探测并数据处理。
调频连续波(啁啾)探测RTCE
可利用的信道参数
信号能量 信噪比 误码率 衰落特征 基带频谱 谐波失真
多径时延
多普勒频移
干扰分布
一、RTCE的基本概念
3. 对RTCE的要求
准确！ 快速！ 研究表明：只需对通信影响大的信噪比、 多径时延和误码率进行测量，就可以较全面地 反应信道的质量。
二、实时选频系统的分类
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 3. 频率自适应的作用
有效地减小衰落的影响 有效地克服“静区”效应 有效地提高系统的抗干扰的能力 有利于短波通信业务范围
5.3 短波自适应选频技术
5.3.1 短波自适应通信的基本概念 5.3.2 自适应选频技术 5.3.3 短波自适应通信系统
5.3.4 自适应选频对通信质量的改善
5.3.2 自适应选频技术
一、实时信道估值(RTCE)的基本概念 二、实时选频系统的分类 三、RTCE技术
一、RTCE的基本概念
1. RTCE的定义
实时测量一组信道参数并利用得到的参数 值来定量描述信道的状态和对传输某种通信业 务的能力。
2. RTCE实施方法的一般描述
从特定的通信模型出发，实时处理到达收 端的不同频率的信号，并根据获得的信道参数 和对通信质量的要求 ， 选择线路损耗小、传播 模式少，噪声较小的频率和频段供通信使用。
第五章 短波通信系统
5.1 现代短波通信概述 5.2 短波单边带通信技术 5.3 短波自适应选频技术 5.4 短波跳频通信技术
5.3.1 短波自适应通信的基本概念
1. 何谓短波自适应通信
采用自适应技术的短波通信称为短波自适应 通信。
2. 短波自适应
广义而言，包括自适应选频、自适应跳频、 自适应功率控制、自适应数据速率、自适应调零 天线、自适应调制解调、自适应均衡、自适应网 管等技术的短波通信称为短波自适应通信。 窄义而言，短波自适应主要指频率自适应。