关于短波通信技术发展

关于短波通信技术发展

摘要：在经过长达数十年发展历程之后的短波通信技术，从初始的初级阶段到

现在的成熟应用，经过多年来不断的技术创新。如今已经被广泛运用于各个领域，尤其是日常及军事领域。短波通信技术具有与其他相似技术与众不同的特性，其

技术优势必将是不可比拟的，必将成为当今科学研究的热点之一。短波通信技术

发展分析，以其优异的技术特性来成为未来通信的发展趋势。

关键词：短波通信；特征；发展方向

引言：自2000年以来，科学发展飞跃式的前进，经济的快速发展带动了一系列的行业，

其中通信类行业发展更是速度惊人，科学技术作为第一生产力，通信技术顺应了市场的发展。经济的推动力下，通信行业不断地成长与发展。1925年左右，研究人员通过实验发现了电离

层和短波，短波通信具有比其他同类产品更好的机动性和顽固性在三十年前宣告加入数字通信，开启了数字通信的新纪元。当今，短波通信技术应用范围日益广泛，能力不断提高，不

断改善和强化，在数字化越来越先进的今天，数字媒介，频率扩容通信技术的不断发展，短

波通信技术不断地向更加实用性发展。

一、短波通信概述

短波通信(也称高频通信,Nigh frequency,HF)是国际上军、民最常用的基本通信手段之一,且具有明显的优势和特点。随着反卫星武器的逐步成熟,军用短波通信及其装备的地位越来越重要,装备规模很大,应用很广。

短波通信作为战略指挥通信、战役指挥通信、战术指挥通信以及协同通信的重要手段之一,在有些情况下(比如在卫星通信中断时)甚至是中、远程指挥通信的唯一手段。随着短波通

信战技性能的进一步提高,短波通信的作用地位越来越重要,主要表现在指挥通信和协同通信

两个方面。

指挥通信主要分战略通信、战役通信和战术通信三个层次,还有特殊需求的专线通信等。

指挥通信距离近至几十千米,远至数千千米。由于短波的地波和天波特性,其通信距离能满足

指挥通信对通信距离的要求。

在协同通信方面,短波通信比VHF、UHF频段电台表现出了距离上的优越性,因为飞机上天、舰艇出海时,其协同通信下不能依靠VHF、UHF解决问题,比如超低空突防的武装直升机、远程

轰炸机等,短波通信几乎是唯一的手段。

二、自适应频率

短波信道(电离层)是一种典型时变色散信道，其路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随

频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化，因此，短波通信中工作频率是不能任意选择的。

统计表明，即使在夜间通信环境最坏的情况下，短波频段也有4%左右的无噪声信道，而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。所以，实时避开干扰，找出具有良好传播条件的无

噪声信道是提高短波通信质量最有效的途径。实现这一目标的关键是采用短波自适应频率技术，目前自适应频率经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段，正向3G-ALE发展。

2.1频率管理系统

短波频率管理系统是在一定区域内组成频率管理网格，在短波范围内测量和分析各种信

道参数和干扰分布，根据综合分析和计算结果，得到通信质量优劣的频率排序表，统一分配

给区域内各短波通信用户，使用户在最佳工作频率上的建立通信链路。短波频率管理实质是

对区域内的用户提供实时频率预报，采用的技术称为实时信道估值RTCE(Real Time Channel Evaluation)技术。频率管理系统的特点是通信与探测分离，探测设备昂贵，这一发展过程也

称为短波自适应技术的1G-ALE阶段。

2.2 2G-ALE通信系统

20世纪80年代中期，出现了在通信系统中直接采用RTCE技术，对短波信道进行探测、

评估和通信一并完成的短波自适应电台。这种电台能够实时选择出最佳的短波通信信道，使

得短波工作频率随信道条件变化而改变，确保了通信始终在质量最佳的信道上进行。2G-ALE

通信系统具备如下功能：

2.3链路质量分析LQA (Link Quality Analysis)：在2G-ALE通信系统中，RTCE功能称为链路

质量分析LQA。一般LQA都是在通信前或间隙中进行的，并且只在有限短波信道上进行，所

获得的数据存储在LQA矩阵中。实际通信时，系统根据LQA矩阵中各信道的排列次序，择优选取工作频率。

2.4自动扫描接收：为了接收选择呼叫和进行LQA试验，网中所有电台都具有自动扫描

接收功能，可在预先规定的若干信道上循环扫描，等候呼叫信号或者LQA探测信号。

2.5自动链路建立ALE (Automatic Link Establishment)：根据LQA矩阵，系统全自动建立通

信链路，这一功能称为自动链路建立ALE的功能。它是基于接受自动扫描、选择呼叫和LQA

综合运用的结果，也是2G-ALE与1G-ALE系统的最大区别。

2.6信道自动切换：在通信过程中，遇到电波传播条件变坏或严重干扰，短波自适应通信

系统可以切换信道，使通信频率自动调到LQA矩阵中次佳频率上。

三、短波通信技术的特点

3.1信道分离。短波通信技术是一项分离数据和音频信道但又让两者存在相邻关系的系统，如此一来，既能使二者保持相近的传输性能，又能使得流量保持各自的属性，使高效的传输

和快速简历得以实现，为了提高系统的灵活性，自动链路将同数据传输用同样的突发波。第

三代短波通信技术作为主导技术，结合了第二代的异步方式以及现代的同步方式建立新的链

接系统。同步方式相比之下更加缩短时间，使得应用商在一定时间内的确定性。

3.2管理业务水平。短波通信技术的研究始终没有中断，现代化的科技竞争日趋激烈，其

在各个领域的特殊性必然成为热门的研究对象，因此一系列的研究和讨论在不断的进行，使

得短波通信技术不断地发展，短波通信受到越来越多的重视，其研究延伸到各个领域，不断

地更新和创造。断臂通信技术以其建立链路的同时抗干扰方便建立以及携带快速建立链路的

特点。是迄今在各行各业应用最为广泛的技术，其管理能力显而易见。因其自身的特殊性，

使得它相比其他技术在艰苦的条件下依然可以实现通信的更加突出的优势。

3.3短波通信技术的发展。科学技术是第一生产力，其推动作用也是不容忽视的，短波通

信技术即是在这样的推动下具备了越来越多的优点，不断发展，趋于成熟化，其优势越

来越多的应用于军事，起到其他技术所不能起的作用，占有了一席之地。通信技术与网络的

发展迅速，大多数国家对通信段波技术也在研究阶段，数字化的今天，短波技术有望进入数

字化研究的行列，我们日常使用的数码产品，体积不断的缩小，外形不断地强化，其功能越

来越强大，不断地提升，不断地壮大，不断地稳定。通信短波向越来越的行业延伸，不断地

发展，使得外形与收效不断地形成越来越大的反比，除ASAPS测试系统与ALE自适是最常见

的被广泛使用的频率外，新出现的短波全频以及自适应选频系统和频率管理系统为未来发展

的趋势。