第3章短波通信系统

30 MHz to 300 MHz
54 MHz to
88 MHz
88 MHz to 174 MHz
174 MHz to 216 MHz
短波通信的基本概念
短波(shortwave)的定义 按照CCIR国际无线电咨询委员会(International Radio
Consultative Committee) (1993年起，ITU-R)的规定，短波是 指频率为3-30MHz，波长为100m-10m的无线电波。
结论：地波的衰Baidu Nhomakorabea随着频率的升高而增大，所 以即使使用1000W的发射机，陆上传播距离也 仅为100km左右，所以这种传播形式不宜用作 无线电广播或远距离通信。
电离层
数字通信；卫星通信；国际海事卫星通 信（1500-1600MHz）
极高频 EHF
30300GHz
毫米波
10mm-1mm 空间波
在入大气层时的通信；波导通信
Extremely Low Frequency (ELF) Very Low Frequency (VLF)
Radio Navigation & Maritime/Aeronautical Mobile
丝米波
10~1 dm 10~1 cm 10~1 mm 1000~100um(亚毫米波)
甚低频 VLF
3-30KHz 超长波
1KKm-100Km
空间波为主
海岸潜艇通信；远距离通信；超远距离 导航
低频 LF
30300KHz
长波
10Km-1Km
地波为主
越洋通信；中距离通信；地下岩层通信； 远距离导航
中频 MF 0.3-3MHz 中波
特高频 UHF 0.3-3GHz 分米波 1m-0.1m
空间波
小容量微波中继通信；（352-420MHz）； 对流层散射通信（700-10000MHz）；中 容量微波通信（1700-2400MHz）
超高频 SHF 3-30GHz 厘米波 10cm-1cm 空间波
大容量微波中继通信（3600-4200MHz）； 大容量微波中继通信（5850-8500MHz）；
短波通信 利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又
称为高频(HF)通信。 短波通信实际使用范围为1.5-30MHz。
短波的应用
短波通信多年来被广泛用于政府、军事、外交、 气象、商业等部门，用以传送语音、文字、图象 、数据等信息。尤其是军事部门，它始终是军事 指挥的重要手段之一。
短波通信军事应用
短波通信设备
4 甚低频(VLF)
3~30K
5 低频(LF)
30~300K
6 中频(MF) 300~3000K
7 高频(HF)
3~30M
8 甚高频(VHF) 30~300M
波段名称
极长波 超长波 特长波
甚长波 长波 中波 短波
超短波
在自由空间的波长范围
100000~10000 km 10000~1000 km 1000~100 km
Low Frequency (LF) Medium Frequency (MF)
AM Radio Broadcast Travellers Information Service
High Frequency (HF) Shortwave Broadcast Radio
Very High Frequency (VHF) Low Band: TV Band 1 - Channels 2-6 Mid Band: FM Radio Broadcast High Band: TV Band 2 - Channels 7-13
0 KHz to 3 KHz to
3 KHz 30 KHz
9 KHz to 540 KHz
30 KHz to 300 KHz
300 KHz to 3000 KHz
540 KHz to 1630 KHz
1610 KHz ---
3 MHz to 5.95 MHz to
---- -----
30 MHz 26.1 MHz
1Km-100m
地波与天波
船用通信；业余无线电通信；移动通信； 中距离导航
高频 HF
3-30MHz 短波
100m-10m 天波与地波 远距离短波通信；国际定点通信
甚高频 VHF
30300MHz
米波
10m-1m
空间波
电离层散射（30-60MHz）；流星余迹通 信；人造电离层通信（30-144MHz）；对 空间飞行体通信；移动通信
➢ 垂直极化波比水平极化波衰减小 (通常采用辐射垂直极化波的垂直天线)
大地吸收导致传播损耗
场强(V / m)
一）106短波传播的形式
105
104
103
102
101
发射功率1KW
100
垂直天线
10-1
10MHz
1
5 10
50 100
0.15MHz
0.5MHz 1MHz 5MHz 500 1000
d(Km)
短波通信设备
短波通信的特点
优点 ➢勿需中继站就可实现远距离通信 ➢技术成熟、完善 ➢建设周期短、建设和维护成本低 ➢机动性强、使用灵活 ➢对自然灾害和战争的抗毁性强
缺点及对策
➢ 频带窄、容量小 广泛采用单边带调制技术
➢ 短波天波信道是变参信道 采用实时选频技术
➢多径效应严重导致信号衰落 分集接收技术、扩频技术 时频编码/时频相编码及检测技术
100~10 km(万米波) 10000~1000 m(千米波)
1000~100 m(百米波) 100~10 m(十米波) 10~1 m(米波)
9 特高频(UHF)
10 超高频(SHF)
11 极高频(EHF)
12
至高频
300~3000M 3~30G
30~300G 300~3000G
分米波 微 厘米波 波 毫米波
➢大气和人为干扰严重
扩频技术
短波传播方式
电离层
天波
地表面波
地波
地波： 1.5~5 MHz。
直接波 地面反射波
短波通信实际使用范围为1.5~30MHz。
短波地波传播特性
➢ 大地吸收导致传播损耗 ➢ 地面导电性能越好，传播损耗越小 ➢ 电波频率越低，传播损耗越小
(利用地波进行近距离通信的频率范围大约 是1.55MHz)
概论
第3章 短波通信系统
School of Information Science and Engineering
Shandong University Shandong, China
无线电通信频率划分
段 频段名称 号
频段范围
1
极低频
3~30HZ
2
超低频
30~300HZ
3
特低频
300~3000HZ