短波的电波传播特点和工作频率选择
短波通信频率优选技术现状与分析(无水印)
短波通信频率优选技术现状与分析摘要：短波通信是一种重要的通信手段。
由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性，给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况，进而选择最佳短波通信频率，取得良好的通信效果。
这就需要能够准确选择出短波信道所需要的最佳可用频率，研究短波频率优选技术就是本文重点工作所在。
本文首先分析了短波通信的传播特性，按照实现方法和原理的不同，将频率优选方法分为频率预测和频率探测。
分别详细分析了几种频率预测方法，对频率预测方法的具体应用进行了研究；对电离层探测、chirp探测等几种频率探测方法的基本原理及组织运用进行了分析研究。
最后针对短波通信特点，讨论了短波通信频率优选技术中预测和探测方法的结合，可为短波通信频率优选的实现提供参考。
短波通信具有良好的抗毁性，在超视距通信及海上通信都有着不可替代的作用。
短波通信工作频率的选择及管理作为短波通信组织运用的重要内容，极大地影响着通信系统的性能。
本文结合岛-岸短波通信特点，提出一种岛-岸短波频率管理系统的设计方案。
短波信道质量评估设备按技术体制分为两大类，分别是独立信道探测系统和嵌入式探测系统。
介绍了两类系统的基本原理、目前研究和应用现状以及存在的问题，指出应将两类技术进行结合，根据通信业务进行针对性的信道分析以提高评估效率。
最后对其发展方向进行展望，以期为短波实时信道估值方面的研究提供参考。
关键词：短波通信；频率预测；频谱探测0 引言基金项目：国家自然科学基金资助项目（11374001）1短波通信是发展较早的一种通信技术，是远距离无线电通信的主要手段之一，也是海军最重要的通信手段之一。
短波通信选用有效载频，在“天然”中继器——电离层的作用（反射）下传输信息，具有通信距离远、组网机动灵活和生命力强等优点。
但由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性，给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况，进而选择最佳短波通信频率，取得良好的通信效果。
浅谈电离层对短波传播及选频的影响
浅谈电离层对短波传播及选频的影响作者：曹文丽来源：《中国科技博览》2019年第01期中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0198-01电离层的各种变化都将对短波无线电通信带来不同程度的影响，轻则通信质量下降，重则通信中断。
短波通信按传播途径可分成地波和天波两种基本传播途径，由于电离层不断变化，使通过天波传播的短波信道并不稳定，影响短波通信的效果。
在短波电台灵敏度和发射功率、天线架设、地形地物均已确定的情况下，选择工作频率成为决定通信质量的唯一可选因素。
本文主要就短波通信特别是短波天波通信的电波传播特点和工作频率选择问题作了简要的探讨。
一、短波的地波传播利用地波路径，可在一定距离内建立稳定可靠的短波通信联络。
其有效距离主要取决于短波电台的发射功率、天线的架设方式、传播路径上的地形地物的影响及使用的载波频段。
鉴于频率越低大地对电波的吸收越小，短波电台的地波通信宜选用短波频率的低段。
对于短波通信而言，其噪声主要来自产生于大气的天电和周围工业设备的电气干扰。
一般来说，在一方天线高架的情况下，选择合适的载波频率，小型短波电台利用地波路径可在数十公里范围内建立可靠的通信联络。
二、短波的天波传播（1）关于电离层：短波无线电远程通信依赖于高空电离层反射的天波路径，了解电离层的生成、结构和变化规律，了解电离层不同时段对不同频段的短波段电波的反射规律，对短波无线电通信有至关重要的意义。
电离层中电子密度呈层状分布，对短波通信影响大的有 D 层、E 层、F1 层、F2 层，各层的电子密度 D〈 E〈 F1〈F2 ：由于电离层的形成主要是太阳紫外线照射的结果，因此电离层的电子密度与阳光强弱密切相关，随地理位置、昼夜、季节和年度变化，其中昼夜变化的影响最大。
（2）电离层对电波的折射和反射：电离层可看成具有一定介电常数的媒质，电波进入电离层会发生折射。
折射率与电子密度和电波频率有关。
短波频率选择方法分析
短波频率选择方法分析短波是指波长在10-100米范围内的无线电波，其传播距离可达数千公里且具有较强的抗干扰能力，因此被广泛用于国际通信、天气预报、无线电广播等领域。
在短波通信中，频率的选择对于信号的传输质量至关重要。
本文将对短波频率选择的方法进行分析，以帮助读者在短波通信中更加准确地选择合适的频率。
短波频率的分类短波频率一般以频率（单位：兆赫兹，MHz）为主要参数进行分类，主要可以分为以下几类：•超短波（2-30MHz）：主要用于国际通信、航空通信、电离层研究等领域；•短波广播（3-30MHz）：主要用于全球广播、中外语广播、科学教育等领域；•单边带通信（0.5-30MHz）：主要用于军事通信、海事通信、天气预报、救援通信等领域。
在这些领域中，选择合适的频率可以使得信号传输的质量得到最大化。
短波频率选择的方法短波频率的选择方法主要有以下几种：经验法经验法是根据历史数据和经验总结得出的一种选择短波频率的方法。
例如，在太阳黑子最多的年份，使用低频段（5-15MHz）的短波会取得较好的传输效果；而在太阳黑子最少的年份，则需要选用高频段（15-30MHz）的短波才能获得较好的传输效果。
经验法具有简单易行、经济实用的特点，但也具有局限性，因为其选择频率的依据过于简单，难以适应新的传输环境和信息需求。
利用预测利用太阳黑子周期预测是一种选择短波频率的方法。
太阳黑子最多的年份，表明太阳活动较强，此时阳光照射的上部大气层对电离能力影响最大，电离层中的电子浓度相对较高，短波易于穿过。
而太阳黑子最少的年份，表明太阳活动较弱，此时阳光照射的上部大气层对电离能力影响较小，电离层中的电子浓度相对较低，短波易于反射和散射。
这种预测方法需要预先了解太阳黑子周期，而且只适用于一定周期内的预测。
使用天磁数据短波信号受地球磁场影响较大，因此天磁数据可以用来选择合适的短波频率。
短波传输的合适频率和太阳活动的强弱、夜间磁层的状况等有很大关系。
短波的特点及应用
短波的特点及应用短波是一种电磁波，它具有一些特点和应用。
在下面的文章中，我将详细介绍短波的特点及其应用。
首先，让我们来了解一下短波的特点。
短波的波长范围通常被定义为1-30米，或者频率范围为3-30兆赫。
短波具有穿透力强、传播距离远、适应性广等特点。
具体来说，短波在地球大气层中的传播特性使得它能够穿透电离层，从而实现远距离的传播。
此外，短波还具有强大的适应性，即使在恶劣的天气条件下，短波通信也能够实现可靠的传输。
因此，短波被广泛应用于无线电通信、广播、卫星通信等领域。
短波具有穿透力强的特点，使得它在通信领域具有重要的应用价值。
由于短波能够穿透电离层并实现远距离传播，因此被广泛应用于无线电通信领域。
例如，许多国家的电台和无线电台都使用短波进行国际长途通信。
此外，短波通信还被广泛应用于航空领域。
飞机与地面的通信系统通常也是采用短波技术，以实现远距离的通信传输。
另外，短波通信还被广泛应用于军事通信领域。
在现代军事作战中，短波通信不仅能够实现远距离的通信传输，还能够实现抗干扰和抗窃听，因此在军事通信中具有重要意义。
除了在通信领域，短波还被广泛应用于广播领域。
短波广播具有传播距离远、覆盖范围广的特点，因此在世界各地都有大量的短波广播电台和广播节目。
短波广播不受地理、气候等因素的限制，能够覆盖全球范围内的受众，因此在国际广播中具有重要地位。
许多国家通过短波广播向世界各地传递本国的声音和信息，扩大国际影响力。
另外，在一些偏远地区或者信息不发达的地区，短波广播也是唯一可获得的信息来源，因此在一些特定地区具有重要的传播作用。
在卫星通信领域，短波也被广泛应用。
虽然现代卫星通信系统采用了更先进的微波和光纤通信技术，但是在一些特殊情况下，短波通信仍然具有一定的优势。
例如，在一些边远地区或者疏散地区，卫星通信系统可能会受到天气或地形的影响而失效，而短波通信则可以作为备用的通信手段来使用。
总的来说，短波具有穿透力强、传播距离远、适应性广等特点，因此被广泛应用于无线电通信、广播、卫星通信等领域。
短波通信网络的特点介绍
短波通信网络的特点介绍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。
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实用文档响极不稳定，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。
与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比，短波通信也有着许多显著的优点：1)短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，因而建设和维护费用低，建设周期短;2)设备简单，可以根据使用要求固定设置，进行定点固定通信。
也可以背负或装入车辆、舰船、飞行器中进行移动通信;3)电路调度容易，临时组网方便、迅速，具有很大的使用灵活性;4)对自然灾害或战争的抗毁能力强。
短波的电波传播特点和工作频率选择
F1 和 F2 层合称为 F 层， F1 层中午电子密度最大，入夜后很快消 失；F2 层下午达到最大值，入夜逐渐减少，黎明前最小。 对于远距离短 波通信来说 F 层是最为重要的，F 层在白天和晚上都存在， 只是在晚 上 F 层比较薄。 因此 F 层在白天能把比较高频率的电波反射回地面， 而到了晚上就让较高频率的电波通过。 一般来说，在晚上可以把 10～ 15MHz 的信号反射回地面。
夜间 D 层消失，E 层也变得很弱，F1 和 F2 层合到了一起。 由于没 有 D 层的吸收作用，我们可以使用较低频率的无线电信号，这也是我 们可以在晚上听到很多国外中波广播的原因。 而那些在白天可以被反 射的电波，在晚上则穿过了不够厚的 F 层。
能被 F 层反射的最高频率被称为最高可用频率。工作频率选择接 近最高可用频率是一个较好的选择。 因为低于这个频率的将被吸收得 多，而高于这个频率的又容易穿透电离层。 有时最高可用频率甚至降 到了 5MHz 以下，这是由于电离层的扰动或者是 F 层过于稀薄。 同样， 太阳周期的最低点也会造成这种情况。 太阳黑子可以使电离层的反射 短波信号的能力增强。 而太阳流又会使电离层扰动导致电磁暴，骚动 的电离层会吸收电波。
而变化，其中昼夜变化的影响最大。 D 层是电离层中最靠近地面的一层。 它在中午的时候电离程度最
高，但离子很容易丢失，所以 D 层中午电子密度最大，入夜后很快消 失。 这一层只是吸收电波的能量，而不反射它们。D 层电离化的程度越 高，吸收电波的能力越强。
短波 频率为3～30mhz的无线电波
短波频率为3～30mhz的无线电波短波是指频率为3～30MHz的无线电波。
短波的波长短，沿地球表面传播的地波绕射能力差，传播的有效距离短。
短波以天波形式传播时，在电离层中所受到的吸收作用小，有利于电离层的反射。
经过一次反射可以得到100～4000km的跳跃距离。
经过电离层和大地的几次连续反射，传播的距离更远。
射频频谱的高频部分，频率为3～30MHz，有时称为短波波段。
根据现行标准，这是一种误称，因为它的波长比特高频、微波和红外都要长，而它们也常用于无线设备中。
在自由空间，频率为3MHz对应波长为100m；30MHz对应波长为10m。
短波在无线电技术早期得名，当时3～30MHz频率的无线电波长，比大多数广播和通信信号的波长(千米量级)都要短。
任何人都可以搭建或购买短波或普通波段的收音机，然后安装一般的室外天线，从而收听来自全世界的信号。
这种爱好活动称为短波收听(SWL)。
在美国，计算机和在线通信的繁荣在一定程度上已超过了短波收听，很多现在长大的年轻人都对这个广播和通信领域一无所知，但在世界上的很多地方，它还是主要的通信方式。
不过，有些人还是对它很着迷，因为人们可以仅使用无线设备就可以互相沟通。
除了需要两根天线(分别位于通信双方)外，不需要其他任何人造设施。
电离层可将短波信号返回到地表，通过这种特性可提供全球范围的广播和通信，这和20世纪早期(无线通信诞生时)的情形是一样的。
短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波。
短波信号主要靠电离层反射(天波)传播，也可以和长、中波一样靠地波进行短距离传播。
超短波通信主要靠地波传播和空间波视距传播。
当通信距离较近时，通常使用鞭状天线，利用地波传播；当通信距离较远时，应用高架天线或将电台设在较高的地方，利用空间波传播；需要超视距通信时，可采用接力的方式或使用散射通信和卫星通信。
每一种传播形式都具有各自的频率范围和传播距离，利用适当的通信设备，都可以获得满意的信息传输。
各波段的电波传播特点
备波段的电波传播特点超长波和长波: 3KHz一一30KHz、30KHz一-300KHz长波传播特点，绕射能力强，大地(土壤)的吸收不显著(与传播的地面几乎无关)，在陆地上可传2000-3000Km以上，在海面上更远。
中波: 300KHz一一3MHz(波长1000m一-100m)中波传播有地波和天波，特点是白天靠地波，而晚上则既靠天波又靠地波(白天D层吸收，晚上D层消失，E层反射〉有衰落现象。
中波除广播外多用于船舶、飞机的各种航标电波(导航)。
短波:1 5MHz一-30MHz短波传播也是靠地波和天波。
地波传播的距离取决于频率和地面的电参数。
因为地面对短波的吸收较强，绕射能力较差，一般地波传播距离在几十公里。
天波传播主要是靠电离层反射，F层反射，E层损耗。
短波传播的一个最主要的特点是地波衰减快，天波的稳定性差。
短波传播的另一个特点是有寂静区(越距区)存在，既地波传不到，天波反射不到(一般在50-300 Km之间)。
短波传播:有衰落现象短波传播:有回波现象0.003s/1000Km 0.13s/地球一周F2层还会形成滑行波。
短波传播当反射仰角大于45。
时形成高角波，测向时示向度摆动很大，取向困难，误差也很大。
100-350Km是测向的难点。
短波测向难度大，示向游动，模糊。
超短波:30MHz一-3GHz由于频率很高，地波的衰减很大。
天波一般都穿透电离层不反射，因此超短波传播主要靠空间波。
在不考虑绕射和大气的影响时，直射传播的距离r可按下式计算。
hIh2分别为地面上的收发天线的高度。
超短波在实际传播中，大气层起着重要的作用，包括大气层的折射作用、吸收作用、散射作用等还有雨、雪、雾、风暴等因此传播状态也是复杂多变的。
另外，由于超短波的波长短，地面上山丘、高大建筑物产生回波反射，地面的各种物体，凹凸不平所产生的电波散射也是不可忽视的因素。
超短波传播电场强度的计算P:辐射功率(千瓦)D:是天线的方向系数h1 h2:是两天线的高度r(km) :是收发两天线的距离λ：工作波长（m）在超短波范围内调频广播和电视的发射极化是水平极化，目前使用的测向机大多为垂直极化的测向机，对水平极化的电波是测不准的。
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测一、引言：在无线电通信中，无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波，到达接收点无线电接收机的天线，要经过一段自然路径。
无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信：视距传播、地波传播、天波传播。
不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。
短波无线电波（2—30Mhz）的传播有不同于其它频段的特殊规律，只有透彻认识和运用其特殊规律，才能发挥短波无线电通信设备的应有效能，建立稳定可靠的通信联系，提高通信质量。
二、无线电波的传播路径：（1）视距传播：视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。
电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1），在发射功率一定的情况下，其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度，多用于超短波通信，本文不多作讨论。
（2）地波传播：地波是指沿地球表面传播的电波。
当电波沿地表传播时，在地表面产生感应电荷，这些电荷随着电波的前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻，电流流过时要消耗能量，形成地面对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关，频率越高，地的吸收越大。
因此，地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信；小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。
地波是沿着地表面传播的，基本上不受气候条件的影响，因此信号稳定，这是地波传播的突出优点。
（3）天波传播：天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
短波无线电台站可以较小的发射功率，不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系，是为有别于其它通信方式的突出优势。
但是，电离层随昼夜、季节、年度而变化，导致天波传播状况依时间变化。
因此，依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的（相对于其他传播路径而言）。
远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验，并且依赖于通信各方的配合默契。
长波、中波、短波、超短波和微波的概念及相关参数
长波、中波、短波、超短波和微波的概念及相关参数概念长波指频率为100～300KHz，相应波长为3～1km范围内的电磁波。
中波指频率为300KHz～3MHz，相应波长为1km～100m范围内的电磁波。
短波指频率为3～30MHz，相应波长为100～10m范围内的电磁波。
超短波指频率为30～300MHz，相应波长为10～1m范围内的电磁波。
微波指频率为300MHz～300GHz，相应波长为1m～1mm范围内的电磁波。
混合波段长波的传播主要是靠地面波和经电离层折回的天空波来进行的，它的传播距离由发射机的功率和地面情况所决定，一般不超过3000公里。
主要用作无线电导航，标准频率和时间的广播以及电报通信等。
中波靠地面波和天空波两种方式进行传播。
在传播过程中，地面波和天空波同时存在，有时会给接收造成困难，故传输距离不会很远，一般为几百公里。
主要用作近距离本地无线电广播、海上通信，无线电导航及飞机上的通信等。
短波的传播主要靠天空波来进行的，它能以很小的功率借助天空波传送到很远的距离。
主要是远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上和航空通信等。
超短波，又叫米波或甚高频无线电波。
主要传播方式是直射波传播，传播距离不远，一般为几十公里。
主要用作调频广播、电视、导航、雷达及射电天文学等。
微波;主要是直射波传播。
微波的天线辐射波束可做得很窄，因而天线的增益较高，有利于定向传播；又因频率高，信道容量大，应用的范围也很广。
主要用作定点及移动通信、导航。
雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方面。
==========================================我们按照无线电波的波长人为地把电波分为长波（波长1000米以上），中波（波长10 0-1000米），短波（波长10-100米），超短波和微波（波长为10米以下）等等.各个波段的传播特点如下：1．长波传播的特点由于长波的波长很长，地面的凹凸与其他参数的变化对长波传播的影响可以忽略.在通信距离小于300km时，到达接收点的电波，基本上是表面波.长波穿入电离层的深度很浅，受电离层变化的影响很小，电离层对长波的吸收也不大.因而长波的传播比较稳定.虽然长波通信在接收点的场强相当稳定，但是它有两个重要的缺点：①由于表面波衰减慢，发射台发出的表面波对其他接受台干扰很强烈.②天电干扰对长波的接收影响严重，特别是雷雨较多的夏季.2．中波传播的特点中波能以表面波或天波的形式传播，这一点和长波一样.但长波穿入电离层极浅，在电离层的下界面即能反射.中波较长波频率高，故需要在比较深入的电离层处才能发生反射.波长在3000－2000米的无线电通信，用无线或表面波传播，接收场强都很稳定，可用以完成可靠的通信，如船舶通信与导航等.波长在2000－200m的中短波主要用于广播，故此波段又称广播波段.3．短波传播的特点与长，中波一样，短波可以靠表面波和天波传播.由于短波频率较高，地面吸收较强，用表面波传播时，衰减很快，在一般情况下，短波的表面波传播的距离只有几十公里，不适合作远距离通信和广播之用.与表面波相反，频率增高，天波在电离层中的损耗却减小.因此可利用电离层对天波的一次或多次反射，进行远距离无线电通信.4．超短波和微波传播的特点超短波，微波的频率很高，表面波衰减很大；电波穿入电离层很深，甚至不能反射回来，所以超短波，微波一般不用表面波，天波的传播方式，而只能用空间波，散射波和穿透外层空间的传播方式.超短波，微波，由于他们的频带很宽，因此应用很广.超短波广泛应用于电视，调频广播，雷达等方面.利用微波通信时，可同时传送几千路电话或几套电视节目而互不干扰.超短波和微波在传播特点上有一些差别，但基本上是相同的，主要是在低空大气层做视距传播.因此，为了增大通信距离，一般把天线架高.==========================================长波(包括超长波)是指频率为300kHz以下的无线电波。
长波、中波、短波、超短波和微波的传播特点
长波、中波、短波、超短波和微波的传播特点1、长波传播方式主要是绕地球表面以电离层波的形式传播，作用距离可达几千到上万公里，此外，在近距离（200至300公里以内）也可以由地面波传播。
长波的传播主要是靠地面波和经电离层折回的天空波来进行的,它的传播距离由发射机的功率和地面情况所决定,一般不超过3000公里.主要用作无线电导航,标准频率和时间的广播以及电报通信等。
长波的应用：中远距离通信、地波通播、地波应急通信、长波矿井通信、地下通信、标准频率和时闻广播及无线电导航。
2、中波传播方式靠地面波和天空波两种方式进行传播。
在传播过程中，地面波和天空波同时存在，有时会给接收造成困难，故传输距离不会很远，一般为几百公里。
中波靠地面波和天空波两种方式进行传播.在传播过程中,地面波和天空波同时存在,有时会给接收造成困难,故传输距离不会很远,一般为几百公里.主要用作近距离本地无线电广播、海上通信,无线电导航及飞机上的通信等.中波的应用：近距离本地无线电广播、海上通信、无线电导航及飞机上的通信等。
3、短波传播方式短波信号主要靠电离层反射(天波)传播，也可以和长、中波一样靠地波进行短距离传播。
超短波通信主要靠地波传播和空间波视距传播。
当通信距离较近时，通常使用鞭状天线，利用地波传播。
短波的传播主要靠天空波来进行的,它能以很小的功率借助天空波传送到很远的距离.主要是远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上和航空通信等。
当通信距离较远时，应用高架天线或将电台设在较高的地方，利用空间波传播；需要超视距通信时，可采用接力的方式或使用散射通信和卫星通信。
短波的应用：广播和通信。
4、超短波传播方式超短波传播（ultra-short wave propagation），波长为10～1米（相应频率为30～300兆赫)的电波经电离层的传播。
超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式。
超短波,又叫米波或甚高频无线电波.主要传播方式是直射波传播,传播距离不远,一般为几十公里.主要用作调频广播、电视、导航、雷达及射电天文学等.超短波的应用：传送电视、调频广播、雷达、导航、移动通信等业务。
长波短波中波的区分标准
长波短波中波的区分标准众所周知，无线通信中存在三种主要波段：长波、短波和中波。
它们在通信技术、广播等领域有着广泛的应用。
那么，如何区分这三种波段，并了解它们的传播特点和适用场景呢？一、长波、短波、中波的定义与区分长波：频率范围在300kHz以下的无线电波，波长较长，约为1000公里。
长波在无线电通信中具有较好的穿透能力，适用于远距离通信。
短波：频率范围在300kHz至30MHz之间的无线电波，波长较短，约为100公里。
短波具有较强的直线传播能力和一定的折射、反射能力，适用于中短距离通信。
中波：频率范围在30MHz至300kHz之间的无线电波，波长介于长波和短波之间，约为10公里。
中波在传播过程中受到地形、建筑物等因素的影响较大，适用于局部通信和广播。
二、长波的传播特点与应用场景长波由于波长较长，能够沿地球表面传播，形成所谓的“地波”。
长波通信在海洋、极地等地区具有较好的通信效果。
此外，长波还适用于地下通信、保密通信等领域。
三、短波的传播特点与应用场景短波具有较高的频率，能够在电离层与地面之间反射、折射，形成“天波”传播。
这使得短波通信适用于远距离、跨国通信。
此外，短波在军事、航空、航天等领域也有着广泛的应用。
四、中波的传播特点与应用场景中波波长介于长波和短波之间，受到地形、建筑物等因素的影响较大。
中波通信适用于城市、乡村等局部地区的通信和广播。
此外，中波还在地震预警、环境监测等领域发挥着重要作用。
五、实际应用中的频率选择与调整策略在实际应用中，根据通信距离、地形、保密性等因素，合理选择和调整频率至关重要。
长波、短波和中波各有优势，可以根据实际需求进行选择。
同时，还需关注电磁环境、干扰等因素，确保通信质量。
总之，长波、短波和中波在无线通信领域具有不同特点和应用场景。
长波短波中波的区分标准
长波短波中波的区分标准
长波、短波和中波的区分标准主要可以从以下几个方面进行界定：
1.波长：长波的波长范围通常在1000米至100米之间，短波的波长范围在100米至10米之间，而中波的波长范围则在1000米至100米之间。
2.频率：长波的频率范围通常在30 Hz至300 Hz之间，短波的频率范围在30 MHz至3 GHz之间，中波的频率范围则在500 kHz至5 MHz之间。
3.传播方式：长波和中波主要是依靠地波进行传播，而短波则主要是通过电离层反射进行传播。
4.通信应用：长波通信具有较远的通信距离和较低的误码率，常被用于军事、航海等领域的通信；短波通信可以利用电离层反射进行远距离通信，常被用于国际通信和广播；中波通信主要用于广播和海上导航，其信号可以进行远距离传输。
需要注意的是，这些区分标准并不是绝对的，实际应用中还需要考虑到具体的情况和条件。
例如，在某些特定的条件下，长波也可以通过电离层反射进行远距离通信，而短波也可以通过地面反射进行较远距离的通信。
此外，不同类型的无线电波在实际应用中也有不同的特点和用途，需要根据具体情况进行选择和使用。
常用短波频率
常用短波频率短波是指波长在10-100米之间的无线电波，其频率范围广泛应用于广播、通信和科学研究领域。
下面将介绍一些常用的短波频率及其应用。
1. 3950 kHz - 用于业余无线电通信短波业余无线电是指业余无线电爱好者利用短波频段进行通信的活动。
3950 kHz频率通常被用于国内和国际之间的业余无线电通信，通过这一频率可以与世界各地的爱好者进行交流。
2. 6165 kHz - 用于国际广播6165 kHz是一种常用的国际广播频率，许多国际广播电台使用这一频率向全球广播新闻、音乐和文化节目。
通过收听这一频率，人们可以了解到来自世界各地的信息和文化。
3. 13560 kHz - 用于无线电天文学研究短波频段在无线电天文学研究中有着重要的应用。
13560 kHz频率被广泛用于探测太阳和其他天体的无线电辐射，以研究宇宙的起源和演化过程。
4. 7335 kHz - 用于应急通信短波频段在灾害和紧急情况下的通信中起着重要的作用。
7335 kHz 频率通常用于应急通信网络，如国际红十字会和无国界医生组织等组织在灾难后的救援活动中使用。
5. 15770 kHz - 用于国际广播15770 kHz是另一种常用的国际广播频率，许多国际广播电台利用这一频率向全球广播各种节目和信息。
通过收听这一频率，人们可以了解到来自世界各地的新闻、文化和娱乐。
6. 2310 kHz - 用于科学研究短波频段在科学研究中也有广泛的应用。
2310 kHz频率通常被用于无线电天文学、地球物理学和大气物理学等领域的研究，以探测和研究地球和宇宙的物理现象。
7. 9395 kHz - 用于数字通信随着无线通信技术的发展，短波频段也被用于数字通信。
9395 kHz 频率一般用于数字短波广播、数字电视和无线数据传输等应用，使得人们可以通过短波频段进行高速的数据传输和通信。
8. 5830 kHz - 用于天气预报短波频段在天气预报中有着重要的作用。
短波在无线电通信中的作用及特点
DOI:10.19392/ki.1671-7341.201827064短波在无线电通信中的作用及特点张博轩宁夏回族自治区无线电监测站㊀宁夏银川㊀750004摘㊀要:短波在无线电通信领域的应用已有七十年的历史,刚开始因信道变参,信号不稳定失真,而后由于新技术的引用,如电离层特性以及计算机等,短波在无线电通信中的应用越来越广泛㊂本文中针对频率在1.5MHz 30MHz 之间范围的短波,在无线电使用过程中的优缺点,以便在将来研究中使用和推广㊂关键词:短波;无线电通信;特点1绪论在过去,短波无线电技术很盛行,但随着小型便携式通信设备在市场中的份额和应用越来越广泛,短波通信在我国的应用和研发越来越少,曾一度被人们认为已经过时了㊂在国外先进发达国家,仍投入较多的经历和时间在研发短波无线电通信,并应用在国际通信㊁海滩救援㊁救灾防汛等领域㊂国外短波无线电通信设备和技术的提高和应用带动了国内相关的发展㊂短波就是说无线电波在1.5MHz 30MHz 之间范围的电波,有两种传播方式,即地波(沿着地球表面传播的)和天波(无线电波射向天空又折回地面)㊂天波主要利用大气层的电离层的多次折射和反射作用,已达到将信号传到较远的传播距离,这也是我们比较常见的短波无线电通信㊂短波地波的特点:(1)因在地球表面传播,因此会受到地面吸收的作用,而出现衰减;(2)实际传播中受天气影响较小,比较稳定,被看作恒参信道,实际应用中主要用于近距离通信㊂(3)工作频率随着衰减逐渐递增,一般在5MHz 以下㊂短波天波的特点:(1)天波传播讯吸收少,损耗小;(2)在电离层和地面之间因多次反射,可传播到较远的地方,实际应用中主要应用于环球通信㊂(3)多次反射传播找层信道不稳定,被看作是时变信道或者参变信道㊂利用高仰角投射的天波也可实现地形复杂(地波无法到达)的通信传播㊂天波传播建立了短波通信的链路㊂传播的最大优点:传输中的损耗小,远距离传输功率小㊂而地波可以建立距离较短的链路㊂但遇到特殊情况(地形地势复杂),虽链路较短,但仍然需要用天波进行传播㊂2短波通信过程中的优势2.1设备较为简单便携短波通信设备体积小,重量轻,在实际应用中主要要求固定设置,定点通信和移动通信都可以㊂在使用过程中,可轻松调度,灵活性较大,组网迅速;2.2短波通信链路安装简单方便短波通信建立的通信链路较长,具有维护费用较低㊁建设费用低和周期短的优点㊂较短距离的通信安装的设备,比较便携,安装和投入使用也较为简单方便㊂2.3短波通信便于隐蔽通信系统因建设在室外,不可避免得会受到自然灾害等外界因素的影响㊂因短波通信设备便携,安装较为隐蔽,因此一方面在战争时可以进行隐蔽,另一方面可随时改变频率,以免敌人进行窃听㊂2.4短波通信安装接收设备价格适中短波对比起通信卫星,在远距离㊁全方位方面的通信较为良好,安装和接收的设备较为简单,价格也比较适中㊂3短波通信过程中的劣势3.1短波通信信号突然中断或变坏短波通信会出现突然变坏或中断的现象㊂主要是会受到电离层暴和电离层的突然骚扰作用,从而造成信号的突然变化或中断㊂3.2短波通信信号不稳定,会出现失真因短波天波在通信时,因受到电离层的变化影响,使得天波成为随时间变化的变参信道,因此存在信号不稳定的现象,信号还会存在一定的衰减和延迟,存在一定的失真现象㊂在接受信号的时间上,存在多径延时的现象,严重影响了短波链路传输数据的能力㊂3.3短波通信频道较窄,电台数量较多短波通信的频段较窄,电台数量相对较多,频率在10MHz 的更为明显㊂尽管已经考虑了频率再利用,但传播的广泛性,仍存在较为拥挤的频率问题㊂短波通信过程中电台之间的干扰问题较为严重,阻碍并限制了短波通信的发展㊂3.4短波通信受到噪声的影响在无线电频谱,往往大气无线电和人为无线电噪声的强度较高,在实际应用中,往往会影响短波信号的接收㊁导致传输数据出现差错㊂已有60年历史的短波通信系统,有着较为鲜明的特点㊂早在五六十年代,因短波信道是变参信道,频道拥挤,存在较为严重的干扰,存在较为严重的信号不稳定和信号失真问题㊂随着新的通信手段的出现,如光缆㊁同轴电缆㊁通信卫星等,新的通信手段慢慢取代了短波通信链路㊂到了七十年代末期,由于将电离层信道特性和自适应天线等新技术引入短波通信,并配合使用大规模集成电路等应用,一系列新的短波通信设备逐步出现在市场中,短波通信进入高速发展阶段,越来越多的用户开始使用短波无线电通信,这就要求科研技术人员不断提高对短波数据业务的技术要求㊂现代,在应用短波通信时,传输频率底㊁通信容量小等矛盾与短波无线电技术的频繁使用形成了鲜明的对比,这些缺点将严重影响短波无线电的发展㊂因此,要将短波无线电技术继续应用并发展,必须能保证信道质量,研究人员设定了一系列的实时估值方法,即大家耳熟能详的 调制解调器 ,既能传播语音变化,又能保证传播图片的实时变化,再配合现代一系列的通信手段,同时伴随着短波通信链路质量的提升,无论在民用还是在军事上,都得到大大得应用,与我们的生活有着举足轻重的作用㊂4结论本文中对短波在无线电通信中的形式和特点以及历史进行研究分析,了解到短波无线电通信设备简单便携㊁安装操作简单㊁容易隐蔽㊁传播距离较远㊁接收设备价格较低廉等优点,同时存在信号不稳定,有一定的失真的缺点,同时还有通信的频段较窄,电台数量相对较多,电台之间的干扰作用等缺点,但随着现代通信设备和技术的应用,短波无线电技术又迎来了新的 春天 ,逐渐应用到军事民用等各个领域,发挥着巨大的作用和优势㊂希望未来越来越多的科研者重视和研发短波无线电技术,将此技术相关的配套设备㊁应用等进行研究,使该技术越来越成熟㊂参考文献:[1]刘堂伟.分析短波在无线电通信中的作用及特点[J ].数字通信世界,2017(09):123.[2]禤展艺.基于船舰超短波通信系统的研究[J ].电子测试,2016(11):42-43.[3]施祥同,王磊,胡博.短波通信电台频率选择研究分析[J ].舰船电子工程,2013(10):39-41.67电子信息科技风2018年9月. All Rights Reserved.。
短波天波传播浅谈
短波天波传播浅谈【摘要】短波利用天波传播时，由于电离层的吸收随着频率的升高而减小，故能以较小的功率借助电离层反射完成远距离传播。
可以传播到几百到一二万千米的距离，甚至环球传播。
而电波比较深入的进入电离层时，受电离层的影响较大，信号不稳定。
即使工作频率选择的正确，有时也难以正常工作。
下面简单介绍短波天波传播工作频率的选择及影响短波天波传播正常工作的几个问题。
【关键词】短波天波传播;工作频率选择;短波天波传播的几个主要问题1．短波天波传播工作频率的选择工作频率的选择是影响短波通信质量的关键性问题之一。
若选用频率太高，虽然电离层的吸收小，但电波容易传出电离层，若选用频率太低，虽然能被电离层反射，但电波将受到电离层的强烈吸收。
一般来说，选择工作频率应考虑以下原则：(1)不能高于最高可用频率Fmuf , Fmuf是指当工作距离一定时，能被电离层反射回来的最高频率。
(2)不能低于最低可用频率Fluf,Fluf。
在短波天波传播中。
频率越低，电离层吸收越大，接收点信号电平越低。
由于在短波波段的噪声是以外部噪声为主，而外部噪声——人为噪声.天线噪声等的噪声电平却随着频率的降低而增强，结果使信噪比变坏。
(3)一日之内适时改变工作频率。
由于电离层的电子密度随时变化，相应地，最佳工作频率也随时间变化，但电台的工作频率不可能随时变化，所以实际工作中通常选用两个或三个频率为该电路的工作频率，选用白天适用的频率称为“日频”，夜间适用的频率称为“夜频”。
2.短波天波传播的几个主要问题2.1衰落现象严重衰落现象是指接受点信号振幅忽大忽小，无次序不规则的变化现象。
衰落时，信号强度有几十倍到几百倍的变化。
通常衰落分为快衰落和慢衰落两种。
慢衰落的周期从几分钟到几小时甚至更长，是一种吸收型衰落。
主要由电离层电子密度及高度变化造成电离层吸收的变化而引起的。
克服慢衰落的有效措施之一是在接收机中采用自动增益控制。
快衰落的周期在十分之几秒到几秒之间，是一种干涉型衰落，产生的原因是发射天线辐射的电波是由几条不同路径到达接收点的（即多径效应），由于电离层状态的随机变化，天波射线路径随之改变。
现代短波通信技术
现代短波通信技术现代短波通信技术现代短波通信技术摘要：本文介绍了无线电短波通信的基本特点，研究了无线电短波通信的发展现状，探讨了无线电短波通信的发展方向。
关键词：短波通信短波技术短波是指波长在100m～10m，频率为3MHz～30MIIz的电磁波，利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又称为高频通信。
短波通信是世界各国中、远程通信的主要手段，被广泛应用于军事、外交、气象、商业等部门，用以传送电报、电话、图像、语音广播等信息。
尽管卫星通信出现以后某些短波通信业务被其取代，但是由于无线短波通信设备的抗毁性，无线短波通信在战争期间特别是在中远程军事通信中，仍占有极其重要的地位，所以无线短波通信将与卫星通信长期并存发展。
一、短波通信的特点短波通信可以利用地波传播，但主要是利用天波传播。
天波是靠电离层的反射来传播的，由此决定了短波通信存在以下特点：(1)不需要建立中继站即可实现远距离通信。
电离层对短波吸收少，靠天波传播可以达到很远距离，即使是中小功率的电台，电波也能靠天波传播到很远的地方。
(2)短波通信设备简单、易隐蔽、建设和维护费用低，破坏后容易恢复。
(3)可使用的频段窄，通信容量小。
按照国际规定，每个短波电台占用3.7MHz的频率宽度，而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。
(4)短波的天波信道是变参信道，信号传输稳定性差，衰落现象比较严重。
衰落现象是由于利用天波传播时，接收点收到了由两个或两个以上的途径传来的电波，而反射这些电波的电离层又在不断变化造成的。
尤其是在黄昏和拂晓，电离层正处在急剧变动过程中，衰落现象更为严重。
二、短波通信的现状(一)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，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。
这一类技术以短波实时选频与频率自适应技术为主体，使短波通信系统能实时地或近实时地选用最佳工作频率，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。
波的通信分类
波的通信分类波的通信主要可以按照电磁波的类型进行分类，包括长波、中波、短波、超短波、微波等。
这些波具有不同的波长和频率，适用于不同的通信场景和目的。
1.长波：长波的波长较长，通常在100-300公里之间，频率在100-300kHz之间。
长波主要用于长距离通信，如无线电广播和船舶通信。
长波的传播比较稳定，受电离层变化的影响较小，但表面波衰减慢，对其他接收台干扰强烈，且天电干扰对长波的接收影响较大。
2.中波：中波的波长在100米至1公里之间，频率在300kHz至3MHz之间。
中波主要用于无线电广播和近距离通信。
中波的传播特性介于长波和短波之间，具有较好的传播性能和稳定性。
3.短波：短波的波长在10米至100米之间，频率在3MHz至30MHz之间。
短波主要用于天波传播，可实现远距离通信，常用于国际广播和军事通信。
短波的传播受电离层影响较大，天波在电离层中的损耗随频率增高而减小，因此可利用电离层对天波的一次或多次反射进行远距离通信。
4.超短波：超短波的波长在1米至10米之间，频率在30MHz至300MHz之间。
超短波主要依靠地波传播和空间波视距传播，主要用于电视广播、雷达和移动通信等。
超短波的频带宽度大，信息容量大，抗干扰能力强。
5.微波：微波的波长在1毫米至1米之间，频率在300MHz至300GHz之间。
微波通信具有频带宽、容量大、方向性好、抗干扰能力强等优点，广泛应用于卫星通信、移动通信、雷达等领域。
此外，根据波的振动方向与传播方向的关系，波还可以分为横波、纵波和球面波等。
不同类型的波在通信中有不同的应用。
例如，横波主要用于电磁波的传播，而纵波则常用于声波的传播。
球面波则是波源向四面八方传播形成的波，如地震波和爆炸波等。
总之，波的通信分类多种多样，不同类型的波在通信中有不同的应用和特点。
了解这些分类和特点有助于我们更好地理解和应用波的通信技术。
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科技信息2013年第1期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ短波通信利用电离层折射，可以不依赖任何中继系统与数百千米到数千千米外的地方建立通信联络，短波通信按传播途径可分成地波和天波两种基本传播途径，由于电离层不断变化，使通过天波传播的短波信道并不稳定，影响短波通信的效果。
只有透彻认识和运用短波电波的传播特点，才能发挥短波通信的应有效能，建立稳定可靠的通信联系。
在短波电台灵敏度和发射功率、天线架设、地形地物均已确定的情况下，工作频率成为决定通信质量的唯一可选因素。
本文主要就短波通信特别是短波天波通信的电波传播特点和工作频率选择问题作简要的探讨。
1短波的地波通信与工作频率选择地波是指沿地球表面传播的电波，基本不受昼夜、季节等条件影响，因此信号稳定。
地波传播时在大地产生感应电荷，这些电荷随电波前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻，地电流流过时要消耗能量，形成大地对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关，频率越高，吸收作用越明显。
地波的场强与传播距离成反比，距离越远，信号强度越弱，远至一定距离，信噪比将降低到无法保证可靠通信的程度，导致通信中断。
短波地波传播的噪声主要来自大气的天电和周围工业设备的电气干扰。
短波电台可利用地波传播方式在几千米至几十千米距离内建立稳定可靠的通信联络，其有效距离主要取决于短波电台的发射功率、天线的架设方式、传播路径上的地形地物影响及使用的工作频率。
鉴于频率越低，大地对电波的吸收作用越小，短波电台利用地波传播方式进行通信联络宜选用短波频率的低段（3-6MHz）。
2短波的天波通信与工作频率选择天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
电离层随昼夜、季节、年度而变化，导致天波传播状况随时变化，直接影响着不同频率短波电波的传播。
（1）电离层对电波的折射和反射太阳辐射使地球大气中的氮、氧原子失去电子，形成离子，进而这些电离化的气体形成所谓电离层，其分布高度距地面几十千米至上千千米。
有了电离层对于短波信号的折射作用，才使远距离通信成为可能。
电离层可看成具有一定介电常数的媒质，电波进入电离层会发生折射。
折射率与电子密度和电波频率有关，电子密度越高，折射率越大；电波频率越高，折射率越小。
电离层电子密度随高度的分布是不均匀的，随高度的增加电子密度逐渐加大，折射率亦随之加大。
可以将电离层划分为许多薄层，电波在通过每一薄层时都要折射一次，折射角依次加大，当电波射线达到电离层的某一点时，该点的电子密度值恰使其折射率为90°，此时电波射线达到最高点，尔后沿折射角逐渐减小的轨迹由电离层深处折返地面。
当频率一定时，电波射线入射角越大，则越容易从电离层反射回来。
当入射角小于一定值时，由于不能满足90°的折射角的条件，电波将穿透电离层进入太空不再返回地面。
当入射角一定时，频率越高，使电波反射所需的电子密度越大，即电波越深入电离层才能返回。
当频率升高到一定值时，亦会因不能满足90°折射角的条件而使电波穿透电离层进入太空，不再返回地面。
（2）电离层对电波的吸收当电波通过电离层时，电离层中的自由电子在电波的作用下作往返运动，互相碰撞，消耗的能量来自电波，即为电离层对电波的吸收。
吸收效果主要与电子密度和电波频率有关，电子密度越高、电波频率越低，吸收越大，反之则低。
当吸收作用大到一定程度时，电波强度将不能满足短波电台的信噪比要求，导致通信中断。
太阳耀斑期间，电波在电离层遭到强烈的吸收，以至接收不到由电离层反射的短波信号，造成短波通信中断。
（3）电离层的变化规律电离层中电子密度呈层状分布，对短波通信影响大的有D层、E 层、F1层、F2层，各层之间没有明显的分界线，电子密度D层＜E层＜F1层＜F2层。
由于电离层的形成主要是太阳辐射的结果，因此电离层的电子密度与阳光强弱密切相关，随地理位置、昼夜、季节和年度变化而变化，其中昼夜变化的影响最大。
D层是电离层中最靠近地面的一层。
它在中午的时候电离程度最高，但离子很容易丢失，所以D层中午电子密度最大，入夜后很快消失。
这一层只是吸收电波的能量，而不反射它们。
D层电离化的程度越高，吸收电波的能力越强。
跟D层类似，没有阳光照射的时候E层失去离子的速度很快，因此它主要在白天影响传播。
白天电子密度增加，晚上相应减少。
但是E 层不像D层那样吸收较低频率的电波的能量而让较高频率的通过，E 层可以把电波反射回地面。
在晚上E层非常弱，电波都能穿透它。
F1和F2层合称为F层，F1层中午电子密度最大，入夜后很快消失；F2层下午达到最大值，入夜逐渐减少，黎明前最小。
对于远距离短波通信来说F层是最为重要的，F层在白天和晚上都存在，只是在晚上F层比较薄。
因此F层在白天能把比较高频率的电波反射回地面，而到了晚上就让较高频率的电波通过。
一般来说，在晚上可以把10～15MHz的信号反射回地面。
夜间D层消失，E层也变得很弱，F1和F2层合到了一起。
由于没有D层的吸收作用，我们可以使用较低频率的无线电信号，这也是我们可以在晚上听到很多国外中波广播的原因。
而那些在白天可以被反射的电波，在晚上则穿过了不够厚的F层。
能被F层反射的最高频率被称为最高可用频率。
工作频率选择接近最高可用频率是一个较好的选择。
因为低于这个频率的将被吸收得多，而高于这个频率的又容易穿透电离层。
有时最高可用频率甚至降到了5MHz以下，这是由于电离层的扰动或者是F层过于稀薄。
同样，太阳周期的最低点也会造成这种情况。
太阳黑子可以使电离层的反射短波信号的能力增强。
而太阳流又会使电离层扰动导致电磁暴，骚动的电离层会吸收电波。
（4）短波天波通信的工作频率选择由于电离层的高度及电子密度主要随日照强弱昼夜变化，因此工作频率的选择是影响短波通信质量的关键。
这就决定了为取得良好的通信效果，短波通信的工作频率必须随电离层的变化而改变。
我们应在通信距离和天线架设、地形地物等因素确定的情况下，根据通信时段、气象条件等因素在一定范围内对工作频率进行调整，选择最佳频率，避开干扰频率，以达到最佳通信质量。
一般来说，选择工作频率应考虑以下原则：（1）不能高于最高可用频率当通信距离一定时，可以被电离层反射回来的最高频率叫最高可用频率，通信频率不能高于最高可用频率，否则电波将（下转第88页）浅谈短波的电波传播特点和工作频率选择张太福韩宇（中国人民武装警察部队新疆总队司令部通信站，新疆乌鲁木齐830063）表1时段频率距离500千米1000千米2000千米0时最高可用频率 5.4MHz7MHz11.5MHz 最佳工作频率 4.6MHz6MHz10MHz4时最高可用频率 5.3MHz 5.9MHz7MHz 最佳工作频率 4.5MHz5MHz6MHz8时最高可用频率8.3MHz11.8MHz21MHz 最佳工作频率7MHz10MHz18MHz12时最高可用频率18.8MHz23MHz33MHz 最佳工作频率16MHz20MHz30MHz16时最高可用频率16MHz21MHz32MHz 最佳工作频率14MHz18MHz28MHz20时最高可用频率9.5MHz11.8MHz18MHz 最佳工作频率8MHz10MHz16MHz24时最高可用频率 5.4MHz7MHz11.6MHz 最佳工作频率 4.6MHz6MHz10MHz○ＩＴ论坛○95科技信息ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2013年第1期（上接第95页）穿出电离层。
最高可用频率与电子密度有关，电子密度越大，最高可用频率越高。
电离层电子密度主要随时间变化，所以最高可用频率也随之变化。
对一定电离层高度而言，通信距离越远，则电波入射角也就越大，就是说最高可用频率越高。
但应注意，由于电离层电子密度是经常变化的，其最高可用频率不能保证每时每刻可靠反射电波，因此实际使用的频率为最佳工作频率。
一般来说，最佳工作频率约为最高可用频率的85%。
我们根据理论计算和平时工作经验，列出了我国南方夏季不同通信距离在不同时段的最高工作频率及最佳工作频率如下表所示。
需要说明的是，表中所列的工作频率并非确定的频率，而是在此频率附近即可。
实际应用时可从表中所列的最佳工作频率向下1-2MHz 的范围内选取合适的工作频率，以适应不同的季节及地域（见表1）。
（2）不能低于最低可用频率短波通信中，频率越低，电离层吸收越大，当低到一定程度以致不能保证通信所必须的信噪比时，通信质量严重下降导致通信中断。
能保证最低所需的信噪比的频率称为最低可用频率。
根据经验，不同距离、不同时段的最低可用频率一般比相应的最佳工作频率低3~4MHz 。
此外，频率为1.4MHz 附近的电波可与电离层中自由电子的振动发生谐振，产生较大的谐振吸收。
所以天波通信时工作频率不应低于2MHz 。
（3）一日之内适时改变工作频率原则上说，最低可用频率至最佳工作频率之间的频段可作为工作频率。
工作频段在一昼夜内是随时变化的，定频短波电台工作时频率不可能随时变化，通常实际工作中选日频、夜频各一个，一昼夜内应改频1~2次，在一段时间内只用一个频率，即使是短波跳频电台或者短波自适应电台，所选频率集也应遵循上述要求。
改频时间通常选在电离层电子密度变化急剧的黎明和黄昏时刻适时进行。
电离层对电波的吸收与电波频率高低有关：频率低，吸收大；频率高，吸收小。
电离层对电波的吸收还与电离层密度有关：电离密度大，吸收大；电离密度小，吸收小。
一日内中午大阳活动使电离层密度最高，故中午时通信频率选择应高于清晨及傍晚。
一般来说，日频高于夜频（相差约一半），远距离频率高于近距离，夏季频率高于冬季，南方地区使用频率高于北方等。
另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。
如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按以下经验变换频率：（1）接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率；（2）接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率；（3）在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率；（4）工作中如信号逐渐衰弱以致消失，可提高工作频率；（5）遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率。
3短波通信“盲区”的改善盲区现象是短波通信很难回避的问题。
在地波最远覆盖范围与天波最近反射区之间有一段所谓“盲区”，在一方天线高架的情况下，盲区从数十千米的距离开始出现，大约在150~200千米处消失，理论上此区域内收不到任何信号。
目前大仰角天波天线已部分解决了这一问题，在盲区内可建立通信，只是信噪比差些而已。
在此区域内通信时降低工作频率，减少大地对电波的吸收，同时使仰角较大的电波能被电离层反射下来，会使信噪比状况有所改善。
4日常工作需注意的事项在日常工作中应注意搜集整理各通信时段和各种气候条件下的最佳通信频率信息，摸索各通信时段、不同气象条件下短波通信的实际效果，积累第一手的资料，以便快速有效地完成好短波通信联络任务。