浅谈短波通信及在民航中的应用

浅谈短波通信及在民航中的应用

短波通信是波长在十米到一百米之间的一种无线电通信技术，随着自适应技术、数字信号处理技术的发展，短波通信被广泛地应用在军事、外交、气象等部门，因其使用方便、组网灵活等优势，近年来在民用航空领域之中也有较大的发展。

标签：短波通信；应用研究；民用航空

短波通信的频率范围在三兆赫到三十兆赫之间，因此无法传输到较远的范围，同时，传统的短波通信技术还受季节、气候等因素的影响，因此短波通信的稳定性一直是一个大问题，但随着自适应技术、扩频技术的发展，短波通信逐渐克服了上述的几种缺陷，并在民用航空领域被迅速的推广应用，本文将立足于短波通信的特点，深入研究短波通信在民航中的应用，以供相关从业人员借鉴学习。

1 短波通信的特点

1.1 适用性强

我国国土幅员广阔，南北之间存在较大的环境差异，因此灾害也呈区域分布，并且覆盖面广，灾害造成的结果严重，为保证电网的正常使用，必须确保通信方式高效、组网方便，而短波通信是唯一不受网络枢纽中继体制约的通信手段，并且作为一种无线通信技术，短波通信抗毁能力较强，由于这个特点，短波通信被广泛地应用于军事领域之中，负责战争时期的通信工作。此外，短波通信的适用性还表现在覆盖范围广上面，相比其他通信方式，短波通信的适用性非常广，能够用于山区、戈壁等地区。同时，短波通信的投资小、维护方便，因此容易推广。

1.2 灵活性好

虽然短波通信的频率范围只有三十兆赫，却能与其他通信技术配合，从而提高短波通信的灵活性。例如，可以使用扩频技术，在不影响短波通信质量的前提下，增加短波通信的频率范围。相比移动网通信，短波通信的自主通信能力较强，而移动网络通信则依靠通信设备与同轴电缆，一旦同轴电缆损毁，移动网通信就无法发挥功能了，因此短波通信還被用于突发事件处理工作中，还可以根据事态的发展，增加短波通信的信息容量，这些因素，都决定了短波通信的灵活性要远远高于其他的通信方式。[1]

1.3 建立通信快

相比卫星通信，短波通信的建设成本与维护成本要低得多，并且短波通信在我国拥有十分悠久的应用历史，因此技术较为成熟，临时组网也方便快捷。最关键的一点，短波通信不需要中继站就能实现远距离通信，在实用性上拥有无可比拟的优势。短波通信既可以使用固定基站进行定点通信，可以装入车辆之中，实

现移动通信，较小的体积，使其能够适应各种环境条件，满足各领域通信的要求。

1.4 组网能力强

组网能力强也是短波通信重要的特点，利用数字信号处理技术与差错控制技术，短波通信能够实现远距离传输，并且传输信号情况良好，能够满足各领域信号传输的要求。同时，短波通信的更新能力也很强，能够针对通信的要求来实现短波设备的更新，使得现代的短波电台拥有许多种的组网模式，民用航空也可以根据自身的需求，科学的选择组网模式，从而加强对短波通信的应用。[2]

2 民航通信中短波传播分析

作为一种无线传输技术，短波通信能够应用于民用航空之中，并且承载着飞机与地面之间通信的任务。一般来说，应用于民用航空之中的短波通信通常由三种传播方式构成，分别为天波、地面波与直接波。

2.1 地面波

地面波是一种沿着地面传播的无线电波，地面波的传播受地形与电磁特性的影响，相比凹凸不平的地面，较为平坦的地面的传播精度更高，因此相关工作人员在使用地面波时，要注意到这个特点，地面波的发射点与接收点都在地上，能够用于机场内信息的传达，按照电磁波的特性，可以将民航通信中的地面波分为长波、中波与短波。[3]

2.2 天波

天波是指从地面辐射至天空的无线电波，主要利用大气中中性气体分析离层反射的特性，天波的传输距离最高可以到10000km以上，能够适应民用航空地面与空中的通信工作。同时，天波在传送信息时，不会受到地面其他阻挡物的影响，因此可以确保天波的稳定性，相关工作人员在使用时，需要注意到天气情况，确保天波能够实现准确的传输。

2.3 直接波

直接波是直接由天线发射的一种无线电波，由于飞机的飞行速度很快，因此为保障信号在中途不会受损，可以使用直接波进行传输，不仅能够提高通信的针对性，还能确保地面与空中的通信质量。

3 民航短波通信的应用

3.1 基本设备应用

短波通信在民用航空领域，经常负责航站楼与航空飞机之间的通信工作，按照工作的形式，可以分为地对地通信，地空通信。因此民用航空的通信设备也要

分为地对地通信设备与地空通信设备两种，地对地通信设备包括发信机、遥控器带电发信机。地空通信设备则包括地空选择呼叫器与收信机两种，可以利用自适应技术，提高短波通信设备的适用性，使其能够模拟单信道无线电话，按照相关规范进行传输，使发信机的功率低于6kW。[4]

3.2 民航短波通信地面站

短波通信在民用航空中最常见的应用方式，是在民航短波通信地面站系统之中，民航短波通信站系统包括操作台、机房设备与天线三个部分，天线主要用于地空通信中直接波的传送，多用于天气情况较差或者低空通信不稳定的状态下。而机房设备主要由通信电台、交流稳定电压；光端机、预候选器这几个部分组成，主要作用是信号的收发，同时，航空飞机上也有短波信息的控制台，因此地面与空中能够进行同步交流，在一定程度上促进了通信的效率。为了确保短波通信满足民用航空的工作需要，相关工作人员要科学选择通信设备与短波电台，并根据工作的需要，合理选择短波通信的组网模式，并对短波通信的某些技术进行一定的调整，目的在于提高民航短波通信地面站系统的效率，同时，为了避免地面设备的干扰，还要使用光端机进行远程控制，保证地面与空中能够实现对选信号的收发。一般来说，操作台是由操作终端与选呼控制器组成的，选呼控制器负责对信号进行远程控制，还具有匹配电平等功能，能够实现调制方式的自动转换。

3.3 短波地空通信数据链系统

我国地域广阔，因此超短波网络无法实现全面覆盖，为了确保民用航空飞机的运行安全，需要使用短波地空通信技术，从而解决飞行中的飞行盲区，确保航空飞机在较为恶劣的天气环境下，也能完成信息的收发。[5]短波地空通信数据链系统主要包括地空数据网、卫星通信站、机载通信系统这几个部分组成，航空飞机在搭载通信系统之后，不仅安全性得到了大幅度的提升，还可以根據不同的距离，对短波信息进行相应调整，使航站楼与航空飞机能够保持较为高效的通信效率。

4 结束语

综上所述，现代短波通信技术在民航中得到了广泛的应用，通过建立卫星通信站、短波通信站系统，可以实现准确性较高的信息传输，并且短波通信的应用，也使民用航空的地空传输免受其他因素的影响，提升了民用航空飞机的安全性。

参考文献

[1]王强，孙锦涛，叶晓东，等.差分Turbo-OFDM在短波数据通信中的应用研究[J].南京理工大学学报（自然科学版），2002，02：144-147.

[2]刘，乔培玉，杨树峰，等.超短波通信系统在消防灭火救援现场通信保障应用分析[J].电子世界，2015，15：123-125.