针对国外短波通信装备与系统状况及发展趋势的分析

针对国外短波通信装备与系统状况及发

展趋势的分析

摘要：短波通信装备之所以在远程通信领域被广泛运用，是因为其结构简单、应用便捷、组网灵活、可在复杂电磁及气候环境下稳定发挥作用等，所以，为了

给国内短波装备发展提供借鉴，本文将对国外短波通信装备发展状况及趋势进行

分析。

关键词：短波通信；短波通信装备；发展趋势

引言：由于短波通信主要通过电离层反射实现信息传输，因此出现了信道质

量不高、通信容量较低等缺点，所以在以前曾被卫星通信顶替。不过当反卫星武

器出现后，短波通信再次被世界各国所重视。尤其以美国为首的西方国外国家，

近年来越发重视短波通信系统研究，目前比较先进的、知名的有软件无线电技术、短波通信组网等，所以，本文将基于此对国外短波通信装备状况及发展趋势进行

论述。

（一）短波通信概述

所谓短波通信，即“通过波长在10~100m，频率在3~3030MHz的电磁波完成

无线电通信”，社会上一般将短波通信称作高频无线通信，短波通信主要在中远

距离的语言、图像、文字等信息通信传输领域被广泛运用。

目前，短波通信主要选择调制方式，以主载波调制来看，可划分成调幅（AM）、调频（FM），主要采用调幅单边带制。在区分时，常规调幅制度被唤作“调幅双边带制”，因为单边带信和常规相比，在调幅通信时需要的发射功率更小、所占频带更窄、可以多路通信等，所以在短波通信线路传送语音模拟信号、

数据信号等方面，主要还是选择单边带调制；反观调幅双边带制，则主要在无线

电广播方面应用较为广泛。当今国外制造的短波通信设备，不仅包含单边带工作

方式，还有AM、FM等形式。

（二）软件可定义短波电台

二十一世纪高技术信息化战争内，主要以多军种联合作战为核心模式，其中联合信息互动效果对联合作战产生了直接影响。而软件无线电则可对联合作战信息互动起到保障作用，因此变成了以美军为首的国外研发重点技术。

现如今，美国期望通过对不同型号软件无线电系统的研发实现联合作战、扩大信息优势，而软件可定义短波电台则是重要的短波通信装备之一。

所谓软件可定义短波电台，即“通过软件无线电技术，构建开放的涵盖模数转换器（A/D）、数字信号处理器（DSP）、数模转换器（D/A）的基本技术线路模型硬件通用平台。”这个平台中的A/D、D/A应和电台射频天线无限接近，然后可利用滤波器分离不同信道频段；同时立足DSP，把短波电台所有功能实现了IP化，换言之“可利用软件编程完成短波电台工作时的各信道选择及信号抽样、编码、解码、处理等需求”。[1]

在国外比较知名的短波通信装备有美国哈里斯公司制造的AN/PRC-160型、RF-7800H型短波电台，德国施瓦茨公司根据软件无线电技术制造的新型短波电台M3SR型短波电台，这些新设备的出现，突破了传统短波电台依赖硬件发挥各功能的技术约束，创造性的采用软件编程使短波电台不同功能、模式变成了现实，且采取动态波形加载，使各军兵种与各功能短波电台的相互操作变成了现实，这不仅成为了美国“联合战术无线电系统”（JTRS）计划关键技术，更成为了全球无线电通信发展的主要趋势。[2]

（三）短波通信网

短波通信通过电离层反射完成联通，通信距离很长，属于国内外实现远距离通信的关键手段。不过时间、气候等要素对电离层特性产生影响，加上可通频段狭窄、环境噪音大、电磁干扰越发严重，且可同频率伴随时间、空间不断改变，导致短波传统点对点通信模式正逐渐的丧失稳定性，因此，目前已无法满足复杂电磁环境下的通信可靠性、安全性需求。而选择组网通信模式能选择网内最优链路，解决信道稳定性差、干扰性强等问题。现如今国外的短波通信系统以美国军方的短波全球通信系统（HFGCS）为先进性代表。

HFGCS系统是美国全球军事战略构成的核心要素，在美国国家指挥机构发布

紧急作战命令、开展全球人道救援、统一指挥北军事行动、部署舰艇飞机方面均

由HFGCE系统负责远程通信工作。该系统在全世界建立了13各短波站台，利用

地面有线网络相互串联，且各HFGCS台站一般安装了10~30台信道接收机，并通

过二代自适应技术满足了同时构建数个ALE小区的需求。一般地面台站可凭借预

先规划的频率及自动选择最佳路由的方式完成ALE呼叫，在此过程中不用获取真

实的机动用户位置信息。

该系统的地面台站最大发射功率时4KW，系统能满足3200km与4000km的语

音通信、数据通信需求。全球绝大部分地区均被该系统覆盖，使美军在全世界范

围内展开作战活动时的语音、数据等传输需求得到了满足。

现如今美军采用的HFGCS系统以中心控制模式为主，即“利用中心网络管控

台站，集中管控各短波台站”，同时，中心网络控制台站应用了双中心站，做到

了互为备份。中心网络控制台站可利用地面网完成和NIPRNET等其它网络的联通。研究发现，美军下一步计划将HFGCS系统由中心控制模式调整为分布式工作模式，此时整个系统将不存在确定的中心控制站台，并成为一种全新的分布式短波台站

系统，这样做可使短波通信稳定性、信息传输效果明显改善。美军HFGCS系统规

划工作在2010年已经完成第一阶段改进，目前已经启动了HFGCS系统第二阶段

改进，该过程将对站站保密通信、空中平台移动IP等技术问题进行探究、处理。

目前，美国军方采用的HFGCS系统采用有线互联的短波台站为机动用户提供

接入服务的网络化组织运用的模式，实现了短波信道时变性强、稳定性低等问题

的有效处理，确保了短波通信效果。所以，未来短波通信综合组网或将成为主流

发展趋势。[3]

结束语：综上所述，国外研发的软件可定义短波电台突破了传统短波电台各

功能实现的技术体制，短波组网通信则解决了传统短波通信信道稳定性差等问题，进一步改善了短波通信的可靠性、稳定性。未来这不仅将成为国外短波通信系统

发展的主流趋势，更为国内短波通信系统的发展指明了方向。

参考文献：