浅谈短波通信的发展
超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势
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超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势
◎胡占平
摘要：随着通信技术的发展，在无线电技术发展和应用的推动下，超短波无线电通信技术水平不断提高，应用范围不断扩大。随着人们沟通和交流方式的改变，人们对通信的便捷化和即时性的要求越来越高。但是在超短波无线电通信技术的实际应用当中，由于其自身的信号传输是依赖电磁波实现的，所以其自身会受到磁场影响，进而影响传输信号的传输效率和传输质量。因此，抗干扰技术研究无论是对于超短波无线电通信技术应用，还是对于超短波无线电通信技术发展，都具有重要的意义。
关键词：超短波；无线电通信；抗干扰技术；发展趋势
一、超短波无线电通信的干扰源及抗干扰技术
（1）干扰源分析。①共道干扰.共道干扰是超短波无线电通信主要的干扰源之一，也就是常说的同频干扰。当多个电台使用同一频率进行信号传输时，将会导致不同的信号传输到接收机中，使得载频频差、相位及调制频偏等出现同频干扰问题。②互调干扰.互调干扰是超短波无线电通信过程中最为常见的干扰源之一，一般出现在传输信道的非线性部件当中，从而导致各频率组成成分产生，互调干扰也就出现在新频率成分之中。发射机互调和接收机互调现象是导致实际移动通信系统出现干扰的两大原因。③邻道干扰.邻道干扰也是影响超短波无线电通信的重要因素，主要存在于相邻频道之间。尤其在跳频信号频谱较宽的影响下，频谱信号的频分量较多，这就导致边频分量会落入邻道接收机的通带内，从而产生邻道干扰。
（2）抗干扰技术。在超短波无线电通信系统中，要想有效避免干扰问题，需要合理选择和应用抗干扰技术，保证超短波无线电通信质量。常见的抗干扰技术主要有扩频技术和调频技术，其中较为常用的是直接序列扩频技术，通过直接高码序列的科学应用实现发端扩展信号频谱优化。通过对相同扩频码序列的解扩，得到扩展后的扩频信号，实现转换，得到原始信息，提高超短波无线电通信系统的抗干扰能力。
短波通信技术的最新进展
短波通信技术的最新进展
短波通信作为一种重要的无线通信方式，在无线通讯领域中得到了广泛的应用。随着科技的不断发展，短波通信技术也在不断地进行新型技术的研究和探索，实现了近年来的显著进展。
一、短波通信技术的原理
短波通信技术是指基于短波的无线电通信技术，它是在直流电压下作用于天线
上的电磁场辐射而实现信号的传递和接收，通信的可靠性和通信质量会受到天气的影响而降低。短波通信最显著的特点是距离远，可以穿过大气层反射，从而实现远距离的通信。同时，与地面有物体阻隔的地方，短波通信也有解决办法，可以利用天线辐射信号穿过地球的空气层，并利用地球的磁力线能够穿过地球来完成通信。
二、短波通信技术的发展现状
短波通信技术从上世纪六十年代开始逐渐普及，这也是短波通信技术得以走向
民用和商业化的时期。随着通信技术的不断变化和升级，短波通信技术也得到了相应的改善和发展，尤其是在近年来，短波通信技术发展的越来越快，其最新进展具体如下：
1.数字无线电技术
数字无线电技术已经被广泛地应用于短波通信领域中，作为一种基于数字技术
的新型通信系统，它能够在信息传输上提供更好的质量和更加可靠的保证。数字无线电技术的应用，不仅让短波通信领域的信息传输更为高效快捷，而且更具有隐蔽性和安全性，得到了广泛的应用。
2.短波天线技术
短波天线技术是在短波通信领域内的一种关键技术，目前随着通信技术的进步，短波天线技术在阻抗匹配、方向性、频率响应等方面进行了更深入的优化和改进。
随着人们对通信技术的不断研究和深入理解，短波天线技术的应用还将进一步扩大和发展，从而推动短波通信技术的发展和进步。
短波通信：历史铸就辉煌
• 北京的无线电通信始自清末，经过100余年 的发展，如今已经形成了以卫星通信、移 动通信为主要标志的无线通信网络。昨天 的历史铸就了今日的辉煌。
• 在无线通信发展的历史链条中，短波通信 是其中重要的一环。下面通过短波电台几 十年来的变迁，了解那个年代那些鲜为人 知的故事。
新中国第一个重点通信建设工程
一位曾从事过短波通信的老人说:“在建国后的无线通 信发展史上，短波通信应该成为一笔重彩”。 的确，20世纪50年代～70年代初期，短波通信是承担 国际通信的主要技术手段，同时在国内通信中也发挥 了重要作用。 虽然随着通信技术的不断发展，短波通信由于其固有 的缺陷（如：易受干扰，信号衰减严重，每天日夜至 少两次换频，容量小，工作不稳定，难以进入自动电 话网），逐渐被微波和卫星通信所取代，但人们不会 忘记它曾经为我国通信事业作出过重大贡献。
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Baidu Nhomakorabea
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• 北京的短波通信在20 世纪 50 ～ 60 年代的大发展， 保证了当时党和国家对国内国际通信的需要。
浅谈短波通信技术应用和发展
浅谈短波通信技术应用和发展
作者：门海姣
来源：《中国新通信》2017年第03期
【摘要】短波通信是无线通信领域的重要技术，其具有机动性强、设备体积小等优点，尤其是随着自适应通信、扩频通信和计算机数字信号处理等技术在其中的广泛应用，短波通信技术得到了快速发展。在本案，笔者结合相关知识，浅析短波通信技术的应用与发展。
【关键词】短波通信应用发展
引言：短波是一种不以中继和基础设施为依赖的远距离通信方式，因其具有机动性强、设备体积小、运行成本低及对特殊环境的适应性强等优点，则其在无线通信领域得到了广泛的应用。为了促进短波通信技术的长足发展，本文首先举例介绍短波通信技术的应用，然后再探究其发展。
一、短波通信技术的应用
8psk短波通信技术方案是一种产品级的解决方案，其核心算法为8psk。在8psk短波通信技术方案中，短波通信过程包括调制与解调过程。
1.1调制过程
其中，Si-3比特值；ri-原3比特的对应序列；ci-信道符号，其是模8运算Si+ri所得的结果；8psk映射是先将3比特值映射成8个相位，再创建8psk映射关系表，以便快速在不同相位下找出sinθ和cosθ值。
1.2解调过程
解调的流程如下：利用AD来将接收机提供的音频数字采样至数字域中→数字下混频→低通滤波→快速变换傅里叶→检测信号→估计和纠正频偏→测量信道质量→Walsh码解码→解交织和咬尾卷积码。其中，解调算法设计的基础是突发波形，其结构见图1。
结合图1，解调算法结构由接收信号、窄带干扰抑制、检测信号、校正频偏、位同步、Walsh码解调、解交织、解咬尾卷积码和解调出信息等功能模块组成。其中，窄带干扰抑制是先通过FFT变换信号来找出窄带干扰信号，再将其从频域中去除，最后再进行IFFT变换，从而获得相应的时域信号；解交织是利用交织器特性来，在4×14矩阵中按列存入解调信号，并按行读出；解咬尾卷积码是利用Viterbi解码和咬尾卷积码的特性来进行解码。
短波通信的优缺点分析
短波通信的优缺点分析
短波通信自20世纪初期以来便成为一种重要的无线通信方式，尤其在没有可靠的网络覆盖和受限制地理环境中。但是，短波通
信也有其优缺点。本文将从不同角度探讨短波通信的优缺点。
优点：
1. 良好的传输范围。短波通信在世界范围内都有广泛的应用。
能够穿透障碍物，如山脉和海洋，而且信号能够反弹，因此在海
上和船舶之间的通讯非常适用。
2. 独立的通信网络。与传统的有线或光纤网络不同，短波通信
并不受城市化程度、经济条件和技术设备限制。因此，它可以用
于偏远和农村地区，或者在灾难区域中提供重要的通讯支持。
3. 高度安全的通讯机制。短波通信不仅难以被窃听，而且具有
较高的抗干扰能力。这些特点使短波通信成为军事、政府和保密
通信的首选。
4. 自由的频段。短波频段被广泛用于国际广播。由于多个国家
都采用该频段，因此该频段不附属于任何一个国家或地区。
缺点：
1. 易受干扰和信道衰减。短波通信频段的信道衰减相对较大，
在某些天气状况和地理环境下，信号容易遭受强烈的干扰和衰减。这使得短波通信的连接对天气和地形较为敏感，甚至会因此失去
联络。
2. 频段资源受限。虽然短波频段广泛应用于无线通信，但是由
于频段资源的限制以及不同国家、地区之间频段分配的差异，短
波通信的可用性受限。此外，由于要与其他广播电台和用户共享
频段，短波通信频道容易出现拥塞。
3. 低于预期的传输速率。短波通信的传输速率相对较低，通常
在几千比特/秒以下，远远低于光纤和卫星通信。这意味着，在进
行高速数据传输、视频会议和网络游戏时可能会出现延迟和丢包
现象。
短波通信的发展历程
短波通信的特点
短波按照国际无线电咨询委员会（CCIR，现在的ITU-R），的划分是指波长在l00m~l0m，频率为3MHz~30MHz的电磁波。利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又称高频（HF）通信。实际上，为了充分利用短波近距离通信的优点，短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz~30MHz。
短波通信的发展历程
自从1921年发生在意大利罗马的一次意外事故，短波被发现可实现远距离通信以来，短波通信迅速发展，成为了世界各国中、远程通信的主要手段，被广泛地用于政府、军事、外交、气象、商业等部门，用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息。在卫星通信出现以前，短波在国际通信、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。
短波通信可以利用地波传播，但主要是利用天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增，在同样的地面条件下，频率越高，衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信，其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小，比较稳定，信道参数基本不随时间变化，故地波传播信道可视为恒参信道。天波是无线电波经电离层反射回地面的部分，倾斜投射的电磁波经电离层反射后，可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多，经地面与电离层之间多次反射（多跳传播）之后，可
以达到极远的地方，因此，利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定，其信道参数随时间而急剧变化，因此称为变参信道。天波不仅可以用于远距离通信，而且还可以用于近距离通信。在地形复杂，短波地波或视距微波受阻挡而无法到达的地区，利用高仰角投射的天波可以实现通信。
短波通信的优缺点分析
短波通信的优缺点分析
短波通信是一种主要利用短波频段进行远程通信的无线通信技术。它在许多方面都有其独特的优势和一些局限性，下面将对其进行分析。
优点：
1.良好的传输距离：短波信号在传输过程中能够穿透大气层并反弹，因此具有较长的传输距离。相比于长波和中波通信，短波通信的传输距离更远。
2.灵活的通信方式：短波通信可以使用不同的调制方式，例如AM调制、SSB调制等，以适应不同场景的通信需求。同时，短波通信可以实现语音、数据和视频等多种通信方式。
3.较低的通信成本：相比于其他通信方式，短波通信设备和维护成本相对较低。短波通信设备通常比较简单，维护成本也相对较低，这对于一些资源匮乏的地区和发展中国家而言具有重要意义。
4.抗干扰能力强：短波通信使用的频段相对较高，因此更容易受到雷达干扰、大气干扰和电磁辐射等信号干扰。但短波通信在传输过程中能够通过反射、折射等方法绕过干扰源，所以能够在干扰严重的环境下实现可靠的通信。
缺点：
1.带宽较窄：短波通信使用的频段较有限，带宽相对较窄。这意味着在同一时间内传输的信息量有限，从而限制了数据传输速率和通信质量。
2.信号衰减和传播延迟：由于短波信号在传播过程中容易受到大气干扰影响，因此在传输过程中会出现信号衰减和传播延迟的现象。这导致了较低的通信质量和不稳定的传输速率。
3.空间资源限制：短波通信需要使用相对较长的天线，以保证较远距离的通信。这对于城市和开发区等空间资源有限的地区来说可能带来一些问题。
4.安全性问题：短波通信信号在广播过程中较容易被接收和窃听。对于一些对通信安全性要求较高的场景来说，短波通信可能并不适合。
无线电通信中短波的特点与作用研究
无线电通信中短波的特点与作用研究
短波通信是无线电通信中的一种重要方式，其频率范围在3MHz~30MHz之间。与长波、中波、超短波相比，短波具有一些独特的特点和作用。
短波通信的特点主要有以下几点：
1. 短波通信可以跨越长距离传输信号。在适当的天气条件下，短波信号可以经由电
离层反射回地球，形成天波传播，从而实现远距离通信。
2. 短波通信具有较强的穿透力。由于短波具有比较高的频率，相比中波和长波来说，穿透力更强，可以穿透一些障碍物，如建筑物和山脉等。
3. 短波通信具有灵活性。由于短波频率范围广泛，而且天气和电离层条件都会对信
号传播产生很大影响，因此短波通信需要通过不断的频率调节和信号调整来适应变化的信
道环境。
4. 短波通信可以实现加密通信。由于短波天波传播具有难以干扰和窃听的特点，因
此可以用于军事、间谍等加密通信领域。
1. 短波通信是重要的国际通信手段。由于短波信号可以跨越长距离传输，因此可以
用于实现国际通信，包括政府之间的交流、商业合作、国际新闻报道等。
2. 短波通信可以用于灾难救援和紧急通讯。由于短波通信具有穿透力强、天气和电
离层条件对信号影响小等特点，因此在地震、火灾、洪灾、海啸等自然灾害或战争等紧急
情况下，可以用于实现救援和通讯。
3. 短波通信可以用于航空和船舶通信。由于短波信号可以穿透一些障碍物，因此可
以用于航空和船舶通信，包括飞机间的通信、与海岸站或其他船只的通讯等。
总之，短波通信具有很多独特的特点和作用，因此在无线电通信领域中具有不可替代
的地位。
短波通信及其在民航中的应用
短波通信及其在民航中的应用
摘要：短波通信由于其天波传播特性，在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。文章介绍了短波通信的特点及其最新发展，并就其在民航中的应用进行了论述。
关键词：短波通信；民航；应用
短波按照国际无线电咨询委员会(CCIR)的划分是指波长在10m～100m,频率为3MHz～30MHz的电磁波。利用短波进行无线电通信称为短波通信,又称高频(HF)通信。实际上,为了充分利用近距离通信的优点,短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz～30MHz。
长期以来,由于短波通信的固有特点,短波无线电通信多年来一直被广泛地用于政府、外交、气象、商业等各个部门,用以传送语言、文字、图像、数据等信息;同时,它也是高空飞行和海上航行的必备通信方式;尤其在军事部门,它始终是军事指挥的重要手段之一。在卫星通信出现以前,短波在国际通信、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。
1.短波通信的特点及其发展
1.1短波通信的特点
与卫星通信、地面短波等通信手段相比,无线电短波通信有许多显著的优点:
(1)短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,建设和维护费用低;
(2)设备简单,可以使用固定设置,进行定点固定通信,也可背负或装入车辆,实现移动中的通信;
(3)电路调度容易,临时组网方便,具有很大的灵活性;
(4)对自然灾害或战争的抗毁能力强;
(5)设备体积较小,容易隐蔽,破坏后容易恢复。
这些优点是短波通信被长期保留、至今仍被广泛应用的主要原因。同时,短波通信也存在着一些明显的缺点:
(1)可供使用的频段窄,通信容量小;
短波通信原理
短波通信原理
短波通信是一种利用短波频段进行无线传输的通信技术。它的原理是通过调频调幅的方式，将信息信号转换为高频的短波信号，然后通过天线进行传输。短波信号在空间中以电磁波的形式传播，经过反射和折射等过程，能够覆盖长距离的传输距离。
短波通信的频率范围一般为3MHz到30MHz，这个频段在电
离层中的传播特性比较好，可以实现远距离的通信。与其他频段的无线通信相比，短波通信具有以下优点：
1. 长距离传输：由于短波信号的传输特性，它在空间中的传播距离较远，能够覆盖较大的通信范围，特别适用于遥远地区的通信需求。
2. 抗干扰能力强：短波信号在传输过程中相对不容易受到天气、建筑物等因素的干扰，因此能够更好地保证通信的稳定性和可靠性。
3. 灵活性高：短波通信设备相对较小、轻便，可以快速搭建和移动，适应各种复杂环境下的通信需求。
4. 自主性强：短波通信不依赖于任何地面基础设施，可以独立进行通信，特别适用于紧急情况下的通信应急需求。
短波通信在广播、航空、海陆交通等领域都有广泛应用。虽然现在有很多其他频段的无线通信技术可以实现更高的传输速率
和更大的带宽，但短波通信由于其独特的传输特性和广阔的覆盖范围，仍然是许多远距离通信需求的首选技术。
短波通信原理
短波通信原理
短波通信是一种利用短波无线电波进行远距离通信的技术。短
波通信具有穿透力强、传播距离远、适应性广等特点，因此在军事、航空、海事、天气预报、应急通信等领域得到了广泛的应用。
短波通信的原理主要包括发射、传播和接收三个基本环节。首
先是发射环节，发射机产生的高频电流通过天线辐射出去，形成电
磁波信号。这些信号经过电离层的反射和折射，可以传播到地球上
的远处地区。其次是传播环节，短波信号在传播过程中会受到电离层、大气层、地球曲率等因素的影响，因此会发生多种传播方式，
如地面波、天波、空间波等。最后是接收环节，接收机接收到传播
回来的信号，经过解调、放大等处理，最终还原成原始的信息信号。
短波通信的原理中，电离层的影响是至关重要的。电离层是地
球大气层的一部分，位于地球表面以上约80至500千米的高空，主
要由电离气体组成。在白天，由于太阳辐射的作用，电离层会发生
电离，形成一个能够反射短波信号的层次，这被称为F层。而在夜晚，电离层会发生变化，F层会消失，但会出现一个能够反射短波
信号的E层。这种变化会影响短波信号的传播距离和传播方式，因
此也会影响到短波通信的可靠性和稳定性。
除了电离层的影响，大气层和地球曲率也会对短波信号的传播产生影响。大气层的不均匀性会导致信号的折射和散射，从而影响信号的传播路径和传播距离。而地球曲率则会导致信号的衰减，使得远距离传播的信号强度逐渐减弱。
总的来说，短波通信的原理是基于电磁波在大气层中的传播特性，利用电离层的反射和折射，以及大气层和地球曲率的影响，实现远距离通信。了解短波通信的原理对于合理地选择频率、天线和设备，以及预测和改善通信质量都是非常重要的。在实际应用中，需要综合考虑各种因素，才能确保短波通信的可靠性和稳定性。
短波通信概述
短波通信概述
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；
二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；
三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
一、短波通信的一般原理
1.无线电波传播
无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10 米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为
10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，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。
短波通信系统和超短波通信系统
短波通信和超短波通信的发展历程
短波通信发展历程
短波通信是一种利用地球电离层反射电波实现远距离通信的方式。自20世纪初 实现短波通信以来，短波通信技术不断发展，广泛应用于军事、气象、救援等 领域。
超短波通信发展历程
超短波通信是一种利用空间直射电波实现近距离高速数据传输的方式。自20世 纪中期实现超短波通信以来，超短波通信技术广泛应用于电视广播、移动通信 等领域。
军事通信
超短波通信系统在军事领域应用广泛Байду номын сангаас用于 部队之间的保密通信和指挥控制。
广播电台
利用超短波频段进行广播信号传输，覆盖广 泛区域，提供电视和广播服务。
航空通信
飞机利用超短波频段与地面控制中心进行实 时通信，保障飞行安全。
04 短波通信系统与超短波通 信系统的比较
工作频段
短波通信系统
工作频段为3-30MHz，也称为高频（HF）频段。
应急通信
在灾害或紧急情况下，短 波通信系统可以作为应急 通信手段。
远距离通信
在偏远地区或没有基础设 施的地区，短波通信系统 可以实现远距离通信。
03 超短波通信系统
超短波通信系统的原理
电磁波传播
超短波通信系统利用超短波频段的电磁波进行信息传输。 超短波波长较短，介于微波和长波之间，通常在10-1米至 1米之间。
短波通信系统和超短波通信系统
短波通信：历史铸就辉煌
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1949年起，北京电信局承担的无线短波国内广播和国际广播全部为设备出租代 维业务。租用单位有新华社、中国新闻社、中央广播事业局、中央气象局、广 播电影电视部、国家海洋局。截至1980年，北京长途电信局承担的无线短波国 际新闻广播电路通达莫斯科、伦敦、巴黎、罗马等43个城市、国家和地区。 短波通信曾在我国驻外机构、各国驻华使节的通信联络以及国家领导人出访、 外国元首访华的通信联络中发挥过重大作用。1963年12月14日至1964年2月29日， 周恩来总理率领中国代表团出访亚非 14国。周总理访问飞行途中的保安通信联 络，由有关单位使用北京电信部门提供的短波通信设备收发信号保障地空通信 联系。1979年1月29日至2月5日，国务院副总理邓小平访问美国。为保证邓副总 理访美期间的旅途安全，在专机飞行期间，由北京长途电信局临时调通多条电 话专线保障专机与各方面的通信联系。 1985年1月8日，通过第三电台进行的北京至南极无线电话通话成功，这是我国 电信史上最远距离的短波通信，也是短波通信史上的辉煌时刻。1984年末，中 国南极考察队首次考察南极。为确保“向阳红10号”远洋科学考察船首航途中 及建设南极通信站的联络，承担此次任务的第三、四、五电台的技术人员认真 调配短波收发信设备，并进行细致地检修测试。由于“向阳红10号”在航途中 地理位臵不断改变，电台职工密切注视电波传输场强变化，随着考察船航程的 变换，按照预定的使用频率方案及时更换天线、更改波长。在那些日子里，电 台的值机和检修人员每天24小时坚守在收发信机旁，保证通信不间断。1985年2 月20日，中国在南极设立的第一个常年科学考察站——长城站正式建成后，通 过短波电台，北京与长城站迅速建立了通信联络。
短波扩频通信技术初探
短波扩频通信技术初探
【摘要】
本文主要介绍了短波扩频通信技术。首先介绍了短波扩频通信技术的概念和原理，包括其工作原理和技术特点。然后分析了短波扩频通信技术的应用领域，包括军事、航空航天、电信等领域。接着对短波扩频通信技术的优缺点进行了对比分析，探讨了其在实际应用中的作用。最后展望了未来短波扩频通信技术的发展趋势，总结了其在未来的发展方向和意义。通过本文的研究，可以更好地了解短波扩频通信技术的特点和应用价值，为相关领域的发展提供参考和支持。
【关键词】
短波、扩频、通信技术、初探、原理、应用领域、优缺点、发展趋势、总结、展望、意义。
1. 引言
1.1 短波扩频通信技术初探
短波扩频通信技术是一种利用频率扩散技术来进行信号传输的通信技术，它通过在发送端将信号扩频后发送，接收端再进行相应的解扩频处理，从而实现信号的传输。相比于传统的调频通信技术，短波扩频通信技术具有更高的抗干扰能力和安全性。
短波扩频通信技术起初是由军方在战争中应用，后来逐渐被引入民用领域。随着科技的不断发展，短波扩频通信技术逐渐成为了一种
重要的通信方式，广泛应用于军事通信、民用通信、卫星通信等领
域。
本文将对短波扩频通信技术进行初探，探讨其原理、应用领域、
优缺点对比以及未来的发展趋势。通过对短波扩频通信技术的深入了解，可以更好地掌握这一通信技术的特点与优势，为未来的通信发展
提供有益的参考。
2. 正文
2.1 什么是短波扩频通信技术初探
短波扩频通信技术是一种通过在发送端将信号拓宽到一个比原来
更大的频带宽度，然后在接收端通过相同的扩频序列进行窄带滤波还
短波通信技术发展分析
・ ９ １・
短波通 信 技术发展分析
汝凡超 范清杰 王雪华
（ 中粮 生化 能Βιβλιοθήκη Baidu（ 肇 东） 有 限公 司， 黑龙 江 肇 东 １ ５ ｌ １ ０ ０ ） 摘 要： 短波通信经过几 十年 时间的发展 ， 从 刚开始起 步阶段 的不成熟到慢慢 的成 熟， 经过 一 系列的改革发展 。现 已融入 于民用通 信， 军用通信等行业。短波通信技术 以其 自身一 系列优 点， 使得在无线通信技 术领域有 着其 它通信技术无可替代 的地位 ， 必将 重新点燃人 们 广泛 关注的热潮 。本文通过介绍短 波通信技 术的特征 ， 进 一步说 明短 波通信 以后 的发展方 向。
在同行里 等 。２ ０世纪 ８ ０ 、 ９ ０年代 ， 短波通信 因其 自身强 大的功能 ， 正式进入 随时取代可能。但短波通信一直被我 国军事所长期利用 ， 终究 其原 因， 它有 自己独特浓厚 的 自身特点 与优 了现代化的数字通信时代。就 目前形势而言 ， 短 波通 信技术虽然大 能立足长期 不败 ， 首先 ， 短波通信能很好的解决地域与距离 的问题。 短波通信技术 量的应用 低速调频 、 低速数据传输 、 声码等 ， 自身的通 信能力更是得 势 。 在军事通信 里 ， 不会像 其他 的通信仪需要 中继设备 ， 不然很难 满足 到离 开了大幅度的提升 ， 但仍然有需要加强 与改 进之处 。伴随数字 科学技术的应用成熟 ， 数字信息处理技术 、 扩频通信技术 、 及 自适应 数百公里 ， 乃至数千公里 的环球通信 ， 而且一旦发生 战争 ， 各种通信 包括卫星 。短波通信在应用于军事通 技术的应用 ， 短波通信技术长期处 于研究 的成果 正逐步走 向实用阶 网络都可能受到严重 的破坏 ， 信 中， 就不需要考虑这些多余 的问题 ， 即使有 ， 它的抗 毁能力和 自主 段。 １短 波 通 信 技 术 的 特 点 通信能力都是其 他通信工具所无法 比拟 的。短波通信灵活 ， 可移动 １ ． １ 信道分离 性能好 。与此同时 ， 与靠卫星通信相 比， 短波通信 隐蔽 、 保密性优于 短波通信技术系统能把 呼叫与数据流信道进行分离 ， 但同时也 其它通信工具 ， 在军事作战中 ， 短波通信被敌人侦探 、 破坏可能性较 可以让二者之间相邻 ，这样既可 以保持两者之 间传输性 上相 近 ， 又 卫星通信小 。短波通信拥有其 它通信工具所无法取代 的地位 ， 在军 可以信息流量各 自承担 ， 同时也保证 了信息传输 过程 中的高效率性 事上的发展潜力是无 可限量 的。 及链 路建立的快速性。 短波通 信西 洞中的 自动链路和数据传输将使 ２ ． ２ 短波通信的发展潜力 用相同的突发波 ， 起到 了提高 系统灵活性 飞的作 用。现阶段使用的 ２ Ｏ世纪初 ，国外的电工程 师实 现了跨越 太平洋 的无 限电通信 。 短波通信技术主要 以第ｊ 三 代为主 ， 它将第二 代的以异步方式建立链 从些以后 ， 人们将无线通信不断 的加 以研究发展 。无线 电通信被迅 风靡至今 。 它之所以得到大家 的普遍接受 ， 不仅仅是 路系统结合现代同步方式都 采用 。 同步方式 比异 步方式有延时更小 速的发展应用 ， 的优 点 ， 而在驻 留信道的这种方式下 的某 一个特定 时间内应用商是 能实现无线 的通讯 ， 更 重要 的是他价格适 中 ， 便 于携 带 ， 操作简单 、 灵活 ， 现如今 ， 无线 电短波通信迅速发展成 为了远距离无线 通信 的 确定的。 主要手段。从第 二次世界 大战到 ２ ０世纪 ６ ０年代 ， 这一时期是短波 １ ． ２ 管理业务能力强 ， 最低限度 的通信能力 由于短波通信技术在诸 多领域都有其特殊 的存在作用 ， 在移动 通信发展 的黄金时期 ， 它广泛 的应用 于军事 、 广播 、 商业 、 气象 等诸 世 界上很多 的国家和地 区设立 了属 于本地 区的和世界 的专 通信和互联网络高度发展的今天 ， 世界 各国都没有停止对其 的开发 多领域 ， 应用 和研 究 ， 短 波通信技术 正在不断取得重 大技术 的突破 ， 推动着 用通信 网和公用网。２ ０世纪 ６ ０年代 到 ７ ０ 年代 ， 短波通信 的发展走 该领域的不断前进 。如今 ， 短波通信伴 随我们 已经步人了信息数字 向了低谷 ， 卫星通信 的出现使短波技术通信 的缺点暴露无遗 。带宽 化时代 ， 在 未来 的科学技 术发展中 ， 一度被人们认 为落后 的短波通 较窄 ， 射频频谱资源 紧张 ， 存在信道干扰 。 而与那时候 的短波通信相 卫星通 信弥补 了短波通信 的很多不足。 随着后来 的发展 ， 短波 自 信技术一定会 以其崭新 的面貌进入先进通信领域 的行 列 ， 为各个行 比， 业的发展提供更优质的服务 ， 推 动 世 界 的 发 展 和 进 步 。现 阶段 应 用 身 的特 点决定其是唯一不 受网络枢纽和有 源中继体制约 的远程通 的断臂通信技术对各种业务都具备 良好 的管理业务 的能力 ， 在建立 信手段 ，该技术的抗 击能力和 自主通信 能力超出其他 通信 方式 ， 再 而短波通信技术起点较低 、 价格低 廉 ， 链路 的同时可 以 自动的通信双方应采用的抗 干扰及数据体制 。 并且 加之卫星通信技术成本很 高 ， 同步建立 、 信息携带及快速建 立链 路的功能 。第 三代 的短波通信技 般 的国家均能进行部署 和使 用。随着 经济与科 技的大发展 ， 短波 术与极低速技术结合于一身 ， 在条 件极 其恶劣的环境下可实现最低 通信技术之前很多不具备 的优点逐渐被通信专家研究 应用 其中 ， 短 限度 的通信 ， 这 是其 它技 术如定调频和数据通讯在正常 的情况下无 波通信技术发展到至今已较成熟 ， 被越来越多的人所接受和应用。 法实现完成 的。 如今 ，短 波通 信技 术已伴随着我们步人 了信息数字化 时代 ， 在 １ ． ３ 短 波通信技术在不断 的突破 、 完善 科学技术快速发展的今天 ， 短波技术将会 以 自己独特 的身份进入通 短 波 通 信 技 术 在 科 学 技 术 的推 动 下 ，其 具 备 的 特 质 越 来 越 多 ， 信行业 ， 为各个领域提供更为优质 的服务 ， 为世界的发展 、 人类 的进 越来越 成熟 。短 波技 术的很 多优 质特征现 已应 用于我 国的军事领 步做 出应有 的贡献 。 域， 并 占有 了特殊 的作用 。即使是 在移动通信和互联 网非常发达 的 参 考 文献
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中国无线电 2011年第9期
短波按照国际无线电咨询委员会（C C I R）的划分是指波长在100m～10m，频率为3M H z～30M H z的电磁波。以短波形式进行传播的无线电通信称为短波通信，又称为高频（HF ，High Frequency）通信。
在实际应用中，为了充分利用短波近距离通信时（地波通信）的优点，短波通信实际使用的频率范围被扩展到1.5MHz～30MHz。
1 短波通信新技术与新体制
20世纪80年代以来，计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展，促进了短波通信技术和装备的更新换代。特别是随着微处理器技术、数字信号处理（D S P）技术、自适应技术、扩频通信技术等现代信息技术的应用，大大提高了短波通信的质量和数据传输速率，增强了自动化能力，提高了自适应与抗干扰能力，形成了现代短波通信新技术、新体制。这些新技术与新体制概括起来是：现代短波信道技术、现代短波通信终端技术、短波通信装备数字化与网络技术等。
（1）现代短波信道技术
现代短波信道技术主要分为两大类：一类是针对短波变参信道的特点，为了克服短波空间信道的不稳定性对通信质量的影响，提高短波通信质量，特别是短波数据通信的可靠性和有效性而发展起来的，称之为信道自适应技术。这类技术以短波实时选频与频率自适应技术为主体。它使短波通信系统能实时地或近实时地选用最佳的工作频率，以适应电离层的种种变化，同时起克服多径衰落影响和回避邻近电台干扰及其他干扰的作用。可以说，此项技术对于提高短波通信的可靠性与有效性具有重要意义。尽管自适应技术在短波通信中得到了多方面的应用，除频率自适应外，还有自适应均衡、自适应调制解调、传输速率自适应等，但在很多场合所说的短波自适应通信或短波自适应技术，实际上就是指短波频率自适应通信或短波频率自适应技术。
另一类是针对短波通信存在的保密（或隐蔽）性不强、抗干扰能力差的弱点，以及电磁对抗的特点和规律，为
了提高短波通信在电子战环境中的生存能力，以及抗测向、抗侦察、抗截获、抗干扰等防御能力而发展起来的，称之为短波通信电子防御技术。这类技术以短波扩频通信技术为主体，包括短波跳频和自适应跳频技术以及短波直接序列扩频技术等。
短波跳频通信（FH）是在收发双方约定的情况下不断地改变工作频率而进行的通信。由于工作频率受伪随机码的控制，因此跳频通信具有很强的抗截获、抗窃听及抗干扰能
力。与其他频段的跳频通信不同，短波跳频通信由于受到天波信道的特性、天调阻抗匹配时间、信道切换时间等限制，跳频带宽一般小于短波频段宽度，只有几十千赫到几兆赫。只有地波传播低速跳频才能做到全频段跳频，常规的短波跳频速率一般在几十到几百跳每秒。
短波自适应跳频通信是在短波跳频通信技术的基础上发展起来的。由于构建两地间的短波通信，受电离层信道和电磁干扰的影响，并不是任意一组频率都能建立起通信链路实现通信。短波自适应跳频通信把频率自适应技术与跳频技术结合起来，通过频率自适应功能选出可通的“好频率”作为跳频频率表，从而避免了盲目性，提高了可通率。
短波直接序列扩频（D S），通过伪噪声序列（P N）对发送信息数据进行调制，接收端将所接收到的信号与本地P N 序列进行相关运算，将D S信号解扩，恢复原始信息数据。短波直接序列扩频通信具有比较高的抗截获、抗多径干扰和抗窄带干扰能力。由于短波信道具有时变特性，频率存在“窗口效应”，天波传播的每条路径有自由空间传播损耗、电离层损耗、地面反射损耗，三者均与频率有关，例如，在一段时间内，单跳传播2M Hz带宽内幅度起伏约1d B～2d B。短波频率的“窗口效应”限制了扩频带宽，一般在2M H z左右。如美国SICOM公司研制的短波直接序列扩频电台，扩频带宽为1.5MHz，信息传输速率达到56kbit/s。
当然，无论是短波跳频通信技术，还是短波直接序列扩频通信技术，不仅对提高短波通信电子防御能力具有重要作用，而且对于改善短波信道性能，提高通信特别是数据通信的可靠性和有效性也具有良好的作用，从一定意义上讲，短波扩频通信技术是实现短波高速数据传输的主要
浅谈短波通信的发展
■ 民航山西空管分局 任东军
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选择之一。除此之外，现代短波通信信道技术还包括短波自适应天线、高仰角天线以及分集接收技术等。
2 现代短波通信终端技术
现代短波通信终端技术，主要是针对短波通信存在着严重的电磁干扰的特点，为了满足人们对数据业务，特别是高速数据业务的需求，围绕着提高数据传输的可靠性和数据传输速率而发展起来的。它主要包括短波调制解调技术和差错控制技术等。调制解调器是实现短波数据通信的关键部件，按调制方式分为多音并行和单音串行两种体制。
（1）多音并行体制
在话音通带内，把高速串行信道分裂成多个低速并行信道，以若干个副载波在基带有效带宽内并行传输信息，接收机输出的多路数据信息，分路后分别进行数据解调，得到多路低速数据信号，经过重新组合恢复成高速数据流。每个副载波承载的数据率相当低，码元长度相对于多径延时已足够大，能抗多径衰落影响。常用的多音有16音、39音、52音，每个单音受QPSK/8PSK调制目前最高数据速率为2.4kbit/s。新型多音并行调制解调器采用了FEC （前向纠错）、分集、多普勒频移校正和DSP技术。
（2）单音串行体制
该体制在一个话路带宽内，串行发送高速数据信号。发送端采用8P S K调制，接收端采用高效自适应均衡、序列检测和信道估值综合技术，消除了多径传播和信道畸变引起的码间串扰。串行体制不存在功率分散问题，在相同传输速率下，误码率比并行体制改善一至两个数量级，大大提高了传输质量，数据传输速率可达9.6kbit/s。
（3）格状编码调制（TCM）
TCM是一种不牺牲带宽有效性而提高功率有效性并与信道编码相结合的调制技术。编码器和调制器级联后产生的编码顺序，可以大幅改善系统性能，充分利用接收到的信道信息，采用T C M技术的并行或串行调制解调器，在性能上明显优于纠错编码与调制各自独立的并行/串行调制解调器。
（4）多载波正交频分复用（OFDM）调制
OFDM是一种并行数据传输系统，频率上等间隔的N个子载波分别调制一路独立的数据信息，调制后的N个载波信号相加同时发送。通过选择载波间隔，使这些子载波在整个符号周期上保留频谱的正交特性，各子载波上的信号
在频谱上重叠。接收端利用载波之间的正交特性，可无失真地恢复信息。
（5）差错控制技术
在短波信道中，随机噪声会导致随机差错，衰落、脉冲干扰会导致突发差错，严重影响数据通信，通常字符差错率在10-2～10-3数量级。
采用差错控制技术，可以改善两个到三个数量级，达到10-5～10-6。短波通信常采用两种差错控制技术，一是自动请求重发（ARQ），即收端检错，通知发端重发错误，因而也称为反馈纠错，对随机差错和突发差错都有良好的效果，但频繁重发，信号延时将会增大；二是前向纠错（F E C），即利用纠错码，收端自动纠错，需要大量冗余码，占码元总数的25%～50%。采用交织码/扩散卷积码，可把突发差错分离成随机差错。F E C不需反馈信道，但造价较高。
3 短波通信装备数字化与网络技术
微电子技术的发展，促使大规模集成电路、微处理机在短波通信设备中的广泛应用，短波通信装备集成化、小型化、通用化程度大大加强，技术性能显著提高。高精度数字频率合成器使短波收发信机在1.5M Hz～30M Hz频段内，可得到10H z、1H z的频率步进，相位抖动小于3°/10m s；全固态大功率宽带放大器，简化了发射机调谐；运用先进的电子开关和快速算法，实现了全电子化、低驻波比快速自动天线调谐器，调谐时间达到发＜0.5s,收＜10m s；基于软件无线电设计思想，以ADC/DAC、DSP和CPU为硬件基础，使用统一的硬件平台，实现短波电台的数字化、软件化和模块化。
在短波电台中频（甚至射频）部分对信号进行数字化处理，例如用软件编程灵活地实现宽带数字滤波、直接数字频率合成、数字上/下变频、调制/解码、纠错编码、信道均衡、信令控制、信源编码、加密/解密等。软件无线电的高度可编程性，对于引入新业务、新技术非常方便，通过更换软件版本或个别硬件模块，有助于大幅缩短电台的研制周期，降低开发成本。
现代短波通信网络技术主要包括短波跳频电台组网技术和短波数据通信网络技术等。短波跳频电台组网有其特殊性，跳频网络是一个复杂的随机时序系统。实现跳频互通需要技术体制和系统所有参数要完全相同，还要进行管理和授权。全自动短波数据通信网实质上是一种无线分组交换网，采用O S I的7层结构模型。网络的主要设备是高频