短波通信电台频率选择研究分析

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【精品】短波通信的频率选择

【精品】短波通信的频率选择

短波通信的频率选择老笨所在的工作单位在上世纪90年代初建立了一个短波单边带通信网,以解决手机通信站点未能覆盖的地区的移动条件下的远程通信问题。

为此,曾开了一期操作人员培训班.由设备供应商主讲电台的操作与使用。

老笨负责主讲短波通信的频率选择.在培训中老笨尽可能用比较通俗易懂的方式来讲解,但多数人没有听懂.系统建好后,曾多次有过固定台对移动台(车载)之间建立起2000公里的话音沟通(发射功率约100W)。

随着手机通信覆盖地域的不断扩展,这套耗资百万的系统用了几年后现在已经废掉了。

现将当年的培训提纲上至矿坛,为老笨加点积分。

简述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。

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(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。

短波频率选择方法分析

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。

短波通信频率选择算法研究

短波通信频率选择算法研究

短波通信频率选择算法研究第一章:引言短波通信是一种利用短波信号在地球上不同地区进行远距离通信的技术。

由于短波信号的特性,其在大气中的传播具有一定的不确定性,频率选择成为短波通信中的一个重要问题。

本章将介绍研究动机、目的以及文章的组织结构。

第二章:短波通信频率选择原理短波通信频率选择的核心在于找到一种能够不受大气情况变化影响,并且能够提供良好通信质量的频率。

本章将介绍短波的传播特性、大气的影响因素以及频率选择的原理和目标。

第三章:已有的短波通信频率选择算法目前,已有多种短波通信频率选择算法被广泛应用于实际通信系统中。

本章将对已有的算法进行分类和评述,包括传统的经验法、基于计算机仿真的方法以及基于智能算法的方法。

第四章:基于计算机仿真的短波通信频率选择算法计算机仿真方法是基于对短波信号传播特性的深入了解和大量仿真实验数据的积累,通过分析数据和建立数学模型来选择最佳频率。

本章将介绍基于计算机仿真的短波通信频率选择算法的原理、实现过程以及优缺点。

第五章:基于智能算法的短波通信频率选择算法随着人工智能技术的不断发展,智能算法在频率选择领域的应用逐渐增多。

本章将介绍基于智能算法的短波通信频率选择算法的原理和常用算法,如遗传算法、模拟退火算法和粒子群优化算法等,以及它们在频率选择中的应用。

第六章:频率选择算法的性能评估指标为了评估不同频率选择算法的性能,需要定义一些评估指标。

本章将介绍常用的性能评估指标,并分析其适用性和优缺点,为后续章节的比较分析打下基础。

第七章:案例研究与实验结果本章将通过案例研究和实验结果的分析,对比不同频率选择算法在不同场景下的性能。

通过实验数据的定量分析,来验证各算法在实际应用中的可行性和有效性。

第八章:讨论与未来展望本章将综合前文的研究成果,对短波通信频率选择算法进行总结和讨论。

同时,对未来研究方向进行展望,包括结合机器学习、优化算法的研究、实时自适应频率选择算法等。

第九章:结论本章将对全文进行总结,总结短波通信频率选择算法的研究成果和应用前景,指出研究的不足之处,并提出未来进一步研究的方向和建议。

短波通信实时选频技术研究及其实现

短波通信实时选频技术研究及其实现

短波通信实时选频技术研究及其实现【摘要】短波通信实时选频技术是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术。

文章针对短波通信数字接收系统,分析了系统的关键技术和总体结构设计,从选频算法的原理到与短波差分跳频系统的结合应用,详尽阐述了实时选频技术方案,该方案能使系统在通信前快速确定质量优良的通信频点。

最后通过仿真实验来验证该方法的有效性。

【关键词】短波通信;频段;预选频;实时选频;数字信号处理器1.引言短波通信是指利用波长为100~10m(频率为3~30MHz)的电磁波通过电离层反射来传输信息的无线通信方式。

短波实时选频技术(RTFS:Real Time Frequency Selection)是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术。

短波频率自适应是指短波通信系统适应通信条件变化的能力。

随着短波自适应技术、扩频技术的发展,以及超大规模集成电路、微处理器和数字信号处理等技术的发展,逐渐形成了具有高性能、高度自动化和自适应能力的现代短波通信系统,推动了短波通信的新发展。

在通信过程中,实时选频系统不断根据短波信道的传输质量实时选择最佳工作频率,使短波通信链路始终工作在相对最佳状态。

因此,实时选频技术在现代短波通信系统中具有至关重要的作用[1—4]。

2.短波通信系统的方案设计2.2 实时选频技术方案采样后的数字信号经FIFO送入DSP系统后完成信号的数字下变频、FFT变换、解调译码及实时选频。

其原理框图所示。

其中虚线框中部分即为实时选频系统的噪音信号流程图。

此处设计的实时选频系统的工作原理为:根据分析信道中噪音情况的结果,得到电离层相关传输特性,从而完成选频。

噪音信号经FFT的输出结果为复数,通过取模得到信号频域信息的幅度,然后计算各个频点上的对应功率。

接着送入预选频模块,对平均检测概率和平均虚警概率的影响进行数值分析(分析的信噪比范围设定在—10dB~10dB之间),得出相对应的门限值Td;然后系统根据频谱的能量与门限值Td比较去除大气背景噪音和邻台干扰噪音,剩下的噪音可以反映电离层传输情况;最后根据干扰矩心频率ICF(Interference Centric Frequency)与电离层F2层临界反射频率foF2的相关性来确定链路最大可用频率的方法进行选频[4,7],得到频率优劣表,为短波电台通信初始链路建立确定较优传输频段[4—6]。

短波通信频率选择技术研究与实现

短波通信频率选择技术研究与实现
【关键词 1短波通信;频率选择技术;实现
短 波通信 过程 中 ,信道 会产生 窗 口效应 ,如 果短波通 信频 率的选 择 不合理 ,信道 会干 扰短波通 信 。由此可 以看 出,短波通 信频 率的合 理 选择是 保证 短波通 信质量 和成效 的关键 。要想保 证短波 通信 效率选 择 的合理性就 必须研发 和 引进先进 技术 ,实现 短波通 信的 目标 。
1.短波 通信频率选择技术的分类
目前 , 短 波通 信 频 率 选 择 技 术 的分 类 方 式 比较 多 。按 照 短 波 通 信 频 率 选 择 技 术 原 来 来 分 类 ,可 以把 短波 通 信 频 率 选 择 技 术 分 为 : 一是 频率 预 测 技术 ,二 是频 率 探测 技术 。其 中 ,频 率 预 测技 术 实 际上 就 是通 过 构 建相 关参 数模 型 来分 析短 波 通信 频率 ,是 比较 常 用 的短 波 通信 频率 技术选 择 方 法 。按照 短波 通 信频 率选 择 技术 的 实 效 性可 以分为 以下 几类 :一 是长 期 预测 ,二 是 中期 预测 ,三是 短 期 预 测 。按 照短 波通 信 频 率探 测 的方 式可 以分 为 以 下几类 :一是 垂直 探 测 ,二 是斜 向探 测 ,三 是 斜 向返 回探 测 。按 照短 波通 信频 率 探测 体 制可 以分为 以下几 类 :一 是 脉冲 探测 技术 ,二是 导频 探 测技 术 , 三 是错 误 计数 技 术 , 四是眼 图 技术 。事 实上 ,频率 预测 必 须 与频 率 探 测结 合 在 一起 ,二 者 缺一 不 可 。频 率 探测 是 频率 预测 的前提 和基 础 ,频 率 探测 需 要为 频 率预 测提 供 所需 要 的数 据和 参数 。但 是 ,在 短 波通 信 技术 的实 际应 用 过程 中, 多种 因素 限 制 了短波 通 信技 术 的 使 用 ,不 仅浪 费 了大 量 资源 ,还 会暴 露 探测 目标 ,无法 保证 短 波通 信 的安 全 性 。当然 ,要 想 保 证短波 通 信 的质 量和 安 全性 ,需要 结合 用户 的 实 际情况 来控 制 频率 预测 和频 率探 测 的结 合度 。

超短波电台的信道选择和频率调谐

超短波电台的信道选择和频率调谐

超短波电台的信道选择和频率调谐超短波(Ultra High Frequency,UHF)电台是一种无线通信设备,可传输较高频率的信号,适用于广播、电视、无线电通信等领域。

信道选择和频率调谐是使用超短波电台时必要的操作,本文将探讨这两个主题的重要性和相应的技术。

首先,信道选择对于超短波电台的正常运行至关重要。

空气中存在着大量的电磁波信号,如果没有正确选择信道,电台的通信质量将受到干扰或者其他无关信号的影响,导致通信信号质量下降甚至完全无法传输。

因此,通过选择合适的信道可以最大程度地避免干扰,提高通信的可靠性和质量。

在信道选择方面,有几个关键因素需要考虑。

首先是频带分配和占用情况,不同的频段和频道被用于不同的通信服务,如电视、广播和无线通信等。

合理选择信道可以避免与其他系统发生冲突,减少频谱的使用冲突。

其次是信道的传输能力和传输距离,不同的信道可能有不同的传输能力和覆盖范围,根据具体的通信需求选择合适的信道可以提高通信的效果。

针对信道选择,一些技术和方法已经应用于超短波电台中。

其中最常见的是频谱分析仪,它可以帮助用户确定当前信道的占用情况并寻找未被利用的信道。

频谱分析仪通过监测电磁信号的强度和频率分布来提供详细的频谱图,用户可以根据这些信息选择最佳的信道。

另外,无线电频段数据库也是一个有用的工具,其中包含了各种通信服务的频率分配情况,用户可以通过查询数据库了解哪些信道是有效的,以及是否被其他系统占用。

除了信道选择外,频率调谐也是超短波电台必要的操作。

频率调谐是指将电台的收发信机调整到正确的频率,以确保正常的通信。

对于广播和无线电通信等应用,每个电台都有特定的频率范围,需要根据实际需求将收发信机调整到相应的频率上。

在频率调谐方面,一些技术和工具可以帮助用户进行精确的调整。

例如,频率计可以测量电台当前的工作频率,用户可以根据频率计的测量结果进行调整。

此外,一些电台还配备了自动频率调谐功能,可以根据特定的参数和条件自动调整频率,提高调谐的准确性和效率。

短波广播发射机的频率调制技术研究

短波广播发射机的频率调制技术研究

短波广播发射机的频率调制技术研究随着科技的不断发展,短波广播发射机在无线通信领域扮演着重要的角色。

频率调制技术作为短波广播发射机的核心技术之一,对提高广播信号的质量和传输效率至关重要。

本文将对短波广播发射机的频率调制技术进行深入研究,并探讨其在实际应用中的一些关键问题。

频率调制技术是指通过改变载波信号的频率来携带和传输音频信号的一种调制方式。

传统的频率调制技术包括线性调频(FM)和相位调制(PM)。

线性调频通过改变载波频率的斜率来携带音频信号,而相位调制则是通过改变相位的变化来实现。

这两种调制方式在短波广播发射机中都得到了广泛的应用。

首先,研究表明,线性调频技术在短波广播发射机中具有更好的抗干扰性能和传输品质。

线性调频技术能够有效地减少多径干扰,提高抗噪声和多径衰落等不良环境下的信号传输质量。

同时,线性调频技术在频率偏差较大时能够保证较好的信号还原效果,使得接收端的音频信号得到更准确的还原和解码。

然而,线性调频技术也存在一些问题。

首先是频谱效率相对较低,需要较大的带宽来传输相同的信息。

其次,线性调频技术对中频信号的稳定性要求较高,一旦中频信号发生频率漂移,就会影响到解调和信号还原的效果。

因此,在实际应用中,需要采取一些措施来弥补这些问题。

为了提高频率调制技术的性能,一种新的技术被广泛应用于短波广播发射机中,即数字频率调制技术。

数字频率调制技术是通过数字信号处理方法对音频信号进行采样和量化,然后将数字信号直接转换为频率调制信号。

相比传统的模拟调制方法,数字频率调制技术可以实现更高的频率精度和更好的抗噪声性能。

此外,数字频率调制技术还具备较高的频谱效率,能够在有限的频带内传输更多的信息。

尽管数字频率调制技术在提高性能和效率方面取得了很大的突破,但在实际应用中仍面临一些挑战。

首先是频谱资源的有限性。

随着无线通信的普及和发展,无线频谱资源变得越来越紧张,因此如何有效地利用频谱资源成为一个重要的问题。

其次,数字频率调制技术的实现需要更高的计算和处理能力,这对发射机的硬件设备和算法的要求提出了更高的要求。

浅析短波通信发展现状及的选频研究

浅析短波通信发展现状及的选频研究

科学与财富随着社会发展速度的提高,通信技术在新时代社会形态中的占有非常重要的位置,尤其在无线电通信领域中的短波通信。

由于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,无论在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波;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的;所以这么多年来短波通信不仅没有被淘汰,而且越来越受到人们的重视,我们要充分了解无线电波的工作原理以及传播规律,在实际工作中不断总结重新,这样才能充分发挥出短波无线电波的作用,促进通信领域的快速发展。

一、近代我国短波通信的发展状况在军事领域中,由于短波特有的性质一直被高度重视及广泛采用,特别是从20世纪80年代以来,短波通信更加得到了相关技术人员的重视。

在短波通信中,也不断更新了各种各样的应用技术,例如信道自适应技术、宽带直接序列扩频技术、差分跳频技术、信道均衡技术、信道编码技术、短波组网技术等等,由于这些新技术的出现和微型计算机、微电子技术及移动通信的快速发展,传统短波通信技术存在的很多问题得到解决,短波通信装备得到了很大的提升,通信质量也显著提高。

1.1HF.90H超小型跳频短波电台HF.90H由澳大利亚被引入国内,最突出的特点是采用了智能边带跳频技术,与数字语音技术相比,数字语音跳频是频谱不够隐蔽,容易被识别、破译和跟踪,而HF.90H的边带跳频模式是利用SSB(Single Sideband Signal)调制方式传送话音信号,瞬时频谱很像噪音,由于跳频码隐含在语音的起伏中,无法确定跳频频率的设置。

短波信道常掺杂着强烈的噪声和干扰信号。

HF.90H具有很强的频带适应性技术,能够周期性的自动测评跳频内每个信号的强度,并指令网内成员自动弃用嘈杂信道,提高通信质量。

1.2CHESS系统CHESS系统以先进的数字信号处理技术和高速DSP(Date Signal Processor)芯片为基础,跳频宽带为2.56MHz,跳频速率高达5000Hops/s,数据传输率最高可达19.2kbit/s,CHESS系统最突出的特点是采用差分跳频技术,差分跳频实质上是一种将频率调制和编码相结合的技术,通过对频率编码,使跳频频率具有特定的相关性,起到了以频带换取信噪比或信干比的作用。

短波频率选择方法分析

短波频率选择方法分析

短波频率选择方法分析作者:任查学来源:《科技视界》2015年第26期【摘要】为提高短波通信质量,分析了电离层的特性,着重讨论了电离层引起的多径、衰落对短波通信造成的不利影响的基础上,给出克服这一影响的主要频率选择方法。

【关键词】短波;频率;选择0 引言短波通信距离远、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;对自然灾害或战争的抗毁能力强。

但同时短波的天波信道是变参信道,信号传输稳定性差,其信道拥挤,具有时变、色散特性等缺点,受外界干扰因素多,通信不稳定。

在军事通信保障中,如何根据地域环境、通信要求选择合适的短波通信频段成为研究的重点。

在采用不同传播方式进行通信时,应依据短波电离层对短波通信传输的影响,正确选择通信频率,才能发挥短波通信电台设备的应有效能,建立稳定可靠的通信联系,提高通信质量。

1 电离层对短波通信影响分析1.1 电离层特性分析短波无线电远程通信依赖于高空电离层反射的天波路径。

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,各层的中部电子密度最大,各层之间没有明显的分界线。

各层的电子密度D1.2 多径影响分析短波传播的多径情形主要有4种,如图1所示。

其中,图1(a)的多径由天波和地波构成,图1(b)为单跳和多跳构成,图1(c)和(d)的情况是寻常波和非寻常波之间的干扰以及电离层的漫射构成的多径。

多径传播主要带来两个问题,一是衰落,二是延时。

(a)(b)(c)(d)图1 短波多径传播示意图多径延时是指多径中最大的传输延时与最小的传输延时之差。

多径延时与通信距离、工作频率和工作时刻有密切的关系。

图2 多径延时与距离的关系多径延时与通信距离的关系可用图2表示。

从图中可见,在200km~300km的短波线路上,多径延时最严重,可达8ms左右。

这是由于在这样的距离上,通常使用弱方向性的双极天线,电波传播的模式比较多,而且在接收点的信号分量中,各种传播模式的贡献相当,造成严重的多径延时。

短波频率选择方法分析

短波频率选择方法分析

2 . 4 基于 A L E 的选 频 体 制
长期预报所确定 的频率月中值是平均条件下 的最佳频率 , 往往 与 实际通信过程 中的 M U F 值有 较大的偏差 。长期预报 没有考 虑多径 效 应的影响 . 电离层反射 信道的特点之一就是 多径 传播效应 , 这种 多径 效应对于传输数据 , 尤其是对传输中速数据影 响颇大 。 实验证明 , 多径 效应对数据通信的危 害程度除和通信距 离有关外 , 还和通信线路所选 用的工作频率有密切关系 。 长期预报所提供 的最佳工作频率没有考虑 而且也不可 能考 虑到电台干扰等一些 随时间变化 的因素 因此只能用 于频率的粗选以确定使用 的大概频段 , 有助于为频率 选用剔除无用频 率 提高频率选择的效率在 实际应用 中必须首先使用 长期预测确定可 用频段. 然后用短期预报选择更 为准确的通信 频率。 2 . 3 R T C E探测技术
近期 的 MUFபைடு நூலகம்。
率、 误码率 、 信噪比和多径时延等若干参数。 按照信道质量给频率打分 排队 , 获得可以实时利用 的频率数据。 根据不同的通信质量要求 系 统 会选择不同的频段和频率分发到各个用户台 探测 电离层传输 条件和噪声 于扰 .把握整个短波频段 的资源动 态, 较快地选取通信 所用频率 , 精确性较高小过。 这种选频方式大多适 合 固定 的专用选频 系统 , 不能普遍应川 到机 动电台 . 井非真正 做到选 用频率 的实时性 。因此配备实时 的频率分发系统 才 能保证通 信时的 最住频率和探 测时最优频率保持一致 2 _ 3 _ 3 主要的探测方法 频率 自适应根据所采 用的探测技术 主要有 :采用 “ 脉 冲探测 的 R T C E” : 采用“ C h i r p探测 的 R T C E” : 采用“ 导频探测的 R T C E ” 等技术 脉冲探测 的 R T C E是一种采用时 间与频率 同步传 输和接 收的脉 冲探测 系统 . 发送 端采用高功率 的脉 冲探测发射机 . 在 给定 的时刻和 预调的短波频道上发射 窄脉 冲信号 . 接收端同步接收后通过分心脉 冲 信号质量 . 对信道进行分析 调频连续波探测或称咽啾( C h i p) r 探测 . 是 另一种 电离层 探测力一 式 .它在原理上和脉冲探测完全不 同探测信号采用 了调频连续波 . 也 就是频率扫描信号 .典型 的 C h i p 探测信号是颇率线性 扫描信号 , r 当 然也可 以采用频率对数扫描形式 C h i r p探测系统正常 作 的基础 和 脉冲探测一样 , 必须使收 、 发在 时间和频率扫描上精确同步。 频率扫描 信号 的扫描范围和斜率应一致在满足上述条件后 . 发射机和接 收机 的 本地扫描振荡器将同步地由低 到高实施频率扫描 。

短波通信自适应选频的研究

短波通信自适应选频的研究

短波通信自适应选频的研究通过对短波信道实际采集数据的统计分析,验证了干扰信道条件下频率分布具有“多孔性”和各频点干扰电平具有“瞬时”稳定性,提出基于干扰电平最小的短波自适应实时选频算法。

该算法根据信道的干扰情况自动调节选频门限,能够更精确地反映短波信道干扰情况的实时特性,选频精确度更高,具有抗“突发性”干扰能力。

最后通过实验仿真证明此选频算法是正确的、可行的。

实时选频,短波信道,自适应选频算法,抗干扰通信短波自适应通信技术主要是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术,通过在通信过程中,不断测试短波信道的传输质量,实时选择最佳工作频率,使短波通信链路始终在传输条件较好的信道上。

短波选频的目的是为了在当前十分拥挤的短波干扰信道中寻找出能可靠通信的频率,即“安静信箱”,这就用到了实时信道监测与分析技术。

实时信道监测与分析主要解决的问题是利用干扰信道条件下频率和时间的“多孔性”分布特征,实时寻找未受干扰的“安静信箱”。

然后使用这些被选出的安静信箱进行数据通信。

频率自适应根据功能的不同可以分为两类:通信与探测分离的独立系统和探测与通信为一体的频率自适应系统。

融探测与通信为一体的短波自适应通信系统是近年来微处理器技术和数字信号处理技术不断发展的产物。

该系统对短波信道的探测、评估和通信一起完成,能实时选择出最佳的短波通信信道,减少短波信道的时变性、多径性和噪声干扰对通信的影响,使短波通信的频率随信道变化自适应地变化,确保通信始终在质量最佳的信道上进行。

频率自适应系统根据是否发射探测信号可分为主动选频系统和被动选频系统,主动选频系统需要发射探测信号来完成自适应选频;被动选频系统不需要发射探测信号而是通过某种方法计算出信道中的可用频段,进而在该可用频段内再通过某种算法测量出若干个安静频率作为通信频率。

由于被动选频不需要发射装置,接收简单、成本低。

通常在选择出可用频率(安静信箱)后所采用的通信方式是一种瞬间通信方式,这种通信方式是把自适应选频技术、高速调制解调技术和分组报文及分组跳频技术相结合的一种高频自适应抗干扰通信系统。

短波频率预测实验报告(3篇)

短波频率预测实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景短波通信由于其独特的传播特性,在军事、外交、科研等领域具有广泛的应用。

然而,短波传播的随机性和不确定性给通信带来了挑战。

为了提高短波通信的可靠性,研究短波频率预测技术具有重要意义。

本实验旨在通过建立短波频率预测模型,实现对短波传播频率的准确预测。

二、实验目的1. 理解短波传播的原理和规律;2. 掌握短波频率预测的方法和步骤;3. 建立短波频率预测模型,并验证其预测效果。

三、实验原理短波传播频率预测主要基于以下原理:1. 传播路径分析:根据发射天线和接收天线之间的地理距离、地球形状等因素,分析短波传播的路径;2. 大气折射率预测:根据气象数据,预测传播路径上大气折射率的变化,从而预测传播频率的变化;3. 信道衰落模型:建立信道衰落模型,考虑多径效应、散射等因素对传播频率的影响;4. 机器学习算法:利用机器学习算法,如支持向量机、神经网络等,对短波频率进行预测。

四、实验内容1. 数据收集:收集短波传播频率的历史数据,包括发射天线位置、接收天线位置、气象数据等;2. 传播路径分析:根据收集到的数据,分析短波传播路径,确定预测模型的输入变量;3. 大气折射率预测:根据气象数据,预测传播路径上大气折射率的变化,为预测模型提供输入;4. 信道衰落模型建立:根据传播路径和气象数据,建立信道衰落模型,考虑多径效应、散射等因素;5. 机器学习算法选择:选择合适的机器学习算法,如支持向量机、神经网络等,对短波频率进行预测;6. 模型训练与验证:利用历史数据对预测模型进行训练,并验证其预测效果。

五、实验步骤1. 数据预处理:对收集到的数据进行清洗、筛选,去除异常值,并进行归一化处理;2. 特征工程:根据传播路径和气象数据,提取预测模型的输入变量,如发射天线位置、接收天线位置、大气折射率等;3. 模型选择:根据实验目的和数据特点,选择合适的机器学习算法,如支持向量机、神经网络等;4. 模型训练:利用历史数据对预测模型进行训练,调整模型参数,优化模型性能;5. 模型验证:利用验证集对预测模型进行验证,评估模型预测效果;6. 结果分析:分析预测模型的预测效果,总结实验结果。

短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法

短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法

短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法随着通信技术的不断发展,短波电台在无线通信领域起到了重要的作用。

作为一种远距离通信的工具,短波电台的频道选择和天线定向显得至关重要。

在本文中,我将探讨关于短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法,以帮助读者更好地理解和应用这两个概念。

首先,频道选择是指在短波电台传输过程中选择合适的频率或波段。

频道选择的标准与方法可以考虑以下几个方面:1. 频谱分析:通过对短波频段的频谱分析,确定当前频段的噪声水平和信号干扰情况。

选择清晰的频段可以避免信号被干扰影响通信质量。

2. 距离远近:短波电台可以覆盖较长的距离,但不同频率的信号传输距离也会有所不同。

选择适合所需通信距离的频率可以最大程度地降低功耗和损耗。

3. 天气条件:不同天气条件下,电磁波在大气中的传播情况不同。

在夜间或寒冷的天气中,较低频率的信号可能会更好地传播,而在白天或炎热的天气中,较高频率的信号可能更适合。

4. 调频台选择:考虑到不同国家和地区的短波调频电台的分布,选择与目标通信区域相邻的调频台可以提高接收质量。

其次,天线定向是指通过调整天线的方向和角度,使信号接收和传输效果更好。

天线定向的标准与方法可以考虑以下几个方面:1. 距离和方位:根据通信的目标位置及其相对于电台的位置,调整天线的方向和角度。

保持天线与目标的直视通信路径可以减少信号传输中的干扰和损耗。

2. 天线增益:根据天线的增益特性,选择适当的天线类型和形状。

不同类型的天线在不同频段上的增益表现不同,因此选择合适的天线类型可以提高通信质量。

3. 天线高度:考虑到地面反射和天线高度对信号传输的影响,选择适当的天线高度可以减少多径传播和多径干扰。

4. 天线方向性:根据通信需求,选择适当的天线方向性。

定向性天线可以集中接收或传输信号,提高信号的传输距离和质量。

最后,需要注意的是在短波电台频道选择和天线定向过程中遵循以下几个原则:1. 频道选择和天线定向需要根据实际需求进行调整和优化。

关于短波通信频率预测研究

关于短波通信频率预测研究

关于短波通信频率预测研究摘要:短波依靠电离层反射完成远距离通信,电离层作为变参信道,其对短波传播的影响在不同条件下(如时间、地理位置等)具有不同的效果,要想获得较好的短波传播效果,就要首先对短波传播的频率进行科学规划,也就是在掌握电离层的特性基础上采用一些科学方法对通信频率进行预测。

另一方面,短波通信频率的预测,是短波通信工程中必须要考虑和做好的一项重要工作,无线电监测工作也要基于对短波通信的科学技术的掌握开展相关监测工作。

因此,本文针对短波通信的频率预测展开介绍,可为短波国际广播的监测工作提供技术指导[2][3]。

本文仅针对短波天波通信频率开展讨论和介绍。

关键词:短波通信;频率;预测文章就短波通信频率预测的方法进行简要介绍,在作者所掌握的短波传播理论和多年短波监测工作的基础上对大圆距离和最大跳距等天波传播参数进行分析,并讨论电离层各层基本最大可用频率和最佳工作频率。

以探究远距离短波广播等短波发射活动的频率规划背后的科学原因,为短波监测工作(包括业余通信在内的短波通信活动)提供科学的指导。

1研究背景近期,因乌克兰局势的升温,英国和德国等国家,增加或者重启了针对乌克兰地区的短波广播发射计划,因电离层属于变参信道,发射频率在不同时间采用了不同的频率,以达到较好的传播效果[1]。

由此可见,短波传播技术仍然是一项非常重要的通信技术,而其发射频率的选择对传播效果具有举足轻重的作用。

短波天波通信能够进行洲际通信和全球通信,其通信的距离远近与电离层这一充当短波反射层的物理结构有关,进而与短波选择的通信频率有关。

2 天波通信短波通信是波长在100~10 m之间,频率范围为3~30 MHz的一种无线电通信技术,又称为高频(HF)通信,在实际应用中,短波通信的使用频率范围可以扩展为1.5~30 MHz。

短波信号除了能够通过地波传播实现视距范围内的近距离信号传输,还可以经过电离层反射进行天波传播实现中远程信号传输。

一般将电离层分为D层、E层、和F层三层,D层距离地面最近,一般在50~100 km左右的高空,短波信号经过D层时,受D层电子浓度的影响,会直接穿透过去。

远距离短波通信最低可用频率计算研究

远距离短波通信最低可用频率计算研究

远距离短波通信最低可用频率计算研究摘要:文章首先介绍了什么是短波通信,其次对计算传播损耗的方法进行了详细说明,内容主要涉及自由空间损耗、电离层的损耗等方面,最后围绕如何确定最低频率展开了讨论,希望能使相关人员受到启发,为日后确定通信频段等工作的实施提供支持。

关键词:最低可用频率;远距离传输;短波通信;损耗计算前言:作为诞生时间较早的一种通信手段,短波通信的优势在于其不易摧毁、传输距离长且传输过程灵活。

随着科技的进步,以短波自适应和短波跳频为代表的终端技术不断涌现,使得短波通信所具有时效性及可靠性进一步增强,要想使各项技术均能够发挥出应有作用,关键是要对其使用频率加以确定。

在某些工况下,确定最低频率更利于扩频和调频技术的使用,相关人员应对此引起重视。

1什么是短波通信1.1定义短波指的是波长处于10m~100m间,频率处于1MHz~30MHz这一范围的电磁波[1]。

基于短波所实施无线电通信,即为本文所讨论的短波通信。

短波既能够凭借地波进行传播,同时也可以凭借天波完成传播任务,其中,地波更适合近距离传播,对应工作频率往往不超过5HMz,而天波的传播距离可达到数千米,其传播损耗也明显小于地波。

1.2优势短波通信的优势主要体现在以下方面:一是短波通信无需借助中继站,便能够达到远距离通信的效果,对其进行建设及后期维护的成本相对较低。

二是短波通信所用设备数量较少,既能够通过固定设置的方式,实现固定通信,又可以利用其进行移动通信。

三是调度电路的难度较小,同时组网的速度极快,在灵活程度方面具有突出表现。

四是能够有效抵御外界影响,且设备体积相对较小,隐蔽难度极低。

1.3不足当然,短波通信同样存在明显的不足,例如,频段较窄且通信容量偏小。

一般情况下,电台频率宽度均要达到3.5kHz左右,而可用短波频段在28MHz左右,为避免各电台互相干扰,目前,全球范围内可用通道的数量仅有约7700个,存在空间拥挤的问题。

再例如,短波信道属于典型的变参信号,传输期间极易出现可靠性、稳定性不理想的问题。

短波通联频率该如何选择?选对了可以通联全球,选不对叫天天不应

短波通联频率该如何选择?选对了可以通联全球,选不对叫天天不应

短波通联频率该如何选择?选对了可以通联全球,选不对叫天天不应短波通联的频率该怎么选择?夏天来了就可以整天守候在29.6MHz 么?这可不是什么好主意,除非你有足够多的电让你去浪费,而且有足够的毅力去坚持。

短波不同于UV 段,不是架上天线就能通联的,短波的通联靠的是传播,这要求我们必须去学习与传播有关的基础知识。

MUF 是对特定通信线路距离可使用的最高频率(Maximum Usable Frequency)的缩写。

MUF 是根据电离层观测值或电离层的世界分布图计算得出的。

LUF 是最低有效频率(Lowest Useful Frequency)的缩写。

只有在中间的频率才能靠谱地和目标地点进行短波通信,当然这只是一个因素,实际情况还要复杂的多。

这两个参数的具体来源以及计算方式我们先不去研究它,我们先说怎么去利用这两个参数。

假设某日的 MUF 在 11:00~15:30 之间为15MHz,那么更高的频段几乎是不会开通的,也就是说最高可用的业余频率为 14MHz ,这样的日子里没必要打开 29.6MHz 去守听。

当然了,这时候 14MHz 的通信状态也会非常不稳定,因为它太接近 MUF 了。

LUF 和 MUF 类似,就不举例说明了。

MUF 和 LUF 数据可以很容易地从网络上获得,这可以指导我们选择频率,更好地进行短波通联。

另外,我们还可以通过守听各个FT8 常用频率来确定实际的传播情况。

当14.074MHz 的数据模式声音震耳欲聋时,14MHz 的传播必然是非常不错的。

有的朋友喜欢野外架台,但是出门之前请记得看黄历,这就是频率的选择。

频率选对了,可以通联更多更远的电台,频率选不对,那是白费口舌,浪费感情和时间。

另外,野外架台尽量选择周末时间,周末的频率上总是更热闹。

平时大家都忙于工作,即使传播再好,也经常因为没有其他电台,只能空手而归。

超短波跳频电台的通信容量和速率研究

超短波跳频电台的通信容量和速率研究

超短波跳频电台的通信容量和速率研究引言随着无线通信技术的快速发展,超短波跳频电台作为一种重要的通信工具,在军事、安全、应急等领域中广泛应用。

超短波跳频电台通过跳频技术,有效地提高了通信的抗干扰性能和保密性。

本文将围绕超短波跳频电台的通信容量和速率展开研究,分析其影响因素与性能优劣,并探讨如何进一步提高其通信容量和速率。

一、超短波跳频电台通信容量的影响因素超短波跳频电台的通信容量受多种因素的影响,主要包括频带宽度、调制方式、传输功率、误码率以及多径传播等。

下面将逐一介绍这些因素对超短波跳频电台通信容量的影响。

1. 频带宽度频带宽度是指频谱中频率的宽度范围,通常以赫兹(Hz)为单位。

频带宽度越大,可以容纳的信息量越多,从而提高通信容量。

然而,在超短波跳频电台通信中,频带宽度有限,通常受到频谱资源的限制,因此需要合理的频带分配和管理。

2. 调制方式调制方式指的是将数字信号转换成模拟信号的方法。

常见的调制方式有频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交振幅调制(QAM)等。

不同的调制方式具有不同的调制效率和抗干扰性能,对通信容量有直接影响。

选择合适的调制方式可以提高通信容量和速率。

3. 传输功率传输功率是指信号在传输过程中所消耗的功率。

传输功率较大可以扩大通信范围并提高接收信号的质量,从而提高通信容量。

但是,传输功率过大也会增加电台的能耗和电磁辐射,对环境和人体造成一定的影响,因此需要在满足通信要求的前提下合理控制传输功率。

4. 误码率误码率是指传输过程中发生错误的比率。

超短波跳频电台通信中,误码率对通信容量有重要影响。

较高的误码率会导致通信质量下降,降低通信容量。

因此,需要采取合适的纠错编码和解码技术,降低误码率,提高通信容量。

5. 多径传播多径传播是指信号在传输过程中经过多条传播路径,到达接收端的现象。

多径传播会导致信号传输的时延扩展和功率衰减,影响超短波跳频电台的通信容量。

通过合理的天线设计和信号处理算法,可以减小多径传播对通信容量的影响,提高通信性能。

短波跳频电台的频谱分配与共存策略研究

短波跳频电台的频谱分配与共存策略研究

短波跳频电台的频谱分配与共存策略研究引言:随着无线通信的飞速发展,短波跳频技术在频谱资源紧张的情况下,成为一种重要的解决方案。

短波跳频电台的频谱分配与共存策略研究,是为了提高频谱利用效率和避免频谱干扰而进行的技术研究。

本文将重点探讨短波跳频电台的频谱分配原则和共存策略的研究现状。

一、短波跳频电台频谱分配原则1. 频谱可利用度分析短波跳频的频谱分配需要首先进行频谱可利用度分析,即对不同频段的利用率进行评估。

评估方法可以从频段的可用性、当前利用情况和传播特性等方面考虑来确定。

2. 动态频谱分配短波跳频电台需要根据不同的传输需求和环境变化,在频谱管理中实现动态频谱分配。

根据不同频段的利用情况,合理规划跳频电台的工作频段,确保频谱资源的合理利用。

3. 公平频谱分配为了保证短波跳频电台之间的公平共存,需要实现公平的频谱分配。

公平频谱分配的原则包括均等分配、按需分配和优先级分配,可以根据具体情况灵活选择。

二、短波跳频电台的共存策略研究1. 频谱监测与动态频率选择频谱监测是保障短波跳频电台共存的关键技术之一。

通过对频谱资源的实时监测,选择可用频段和避免干扰的频率,实现电台之间的协调共存。

2. 干扰协调与机制设计为了保证短波跳频电台的共存,需要设计有效的干扰协调机制。

干扰协调的方法包括功率控制、波束形成、频率分离和频率避让等,通过这些策略,实现跳频电台之间的干扰最小化。

3. 分时复用策略分时复用是一种常用的共存策略。

通过时间的划分,将跳频电台在不同的时间段内工作,避免频谱资源的冲突,提高频谱利用效率。

4. 频谱分割与频段划分频谱分割与频段划分是一种常见的共存策略。

通过将频谱资源划分为不同的频段,分配给不同的跳频电台使用,避免频率的重叠和干扰,实现跳频电台之间的共存。

5. 协作通信与动态频谱共享在频谱资源有限的情况下,通过协作通信和动态频谱共享的方式,实现频谱的共存和共享。

根据不同跳频电台的需求和相互之间的关系,进行频谱资源的灵活分配和共享。

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( 海 军 陆 战 学 院 广 州 5 1 0 4 3 0 )


论文研究分析 了短波传播 的传播形 式、 特点 以及在不 同传 播形式下的影响因素 , 总结 出短 波通信 电台频率选 择使用的 原 则,
短波电 台;频率选择 ;电离层 ; 传播规律
T N9 2 D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n 1 6 7 2 — 9 7 3 0 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 1 4
总第 2 3 2期 2 0 1 3年 第 1 0 期
舰 船 电 子 工 程
S h i p El e c t r o n i c En g i n e e r i n g
Vo 1 . 3 3 No . 1 O
39
短 波 通 信 电 台频 率选 择 研 究分 析
施祥 同 王 磊 胡 博
见 的混合传播模式 。模 式表示 中 , E、 F分别代 表反 射 电离
层, T为发射端 , R为接收端 。

2 短 波 传 播 的基 本 形 式 和 特 点
短波传播 的基本形式 主要有地波传播方式 和天 波传播
方式。
( a ) E F 模式

( b ) F E 模式
地 波是指沿地球表面传播 的电波 。当 电波 沿地表传 播
u n d e r t h e f o m r f a c t o r s ,s u mm e d s h o r t wa v e r a di o f r e q u e n c y c o m mu ni c a t i o n s c h o o s e t o u s e t h e p r i n c i p l e o f c h o i c e f o r t h e s h o r t - wa v e c o m mu n i — c a t i o n f r e q u e n c y r e f e r e n c e . Ka y W or ds s h o r t wa v e r a d i o,f r e q u e n c y s e l e c t i o n,i o n o s p h e r e ,p r o p a g a t i o n Cl a s s Nu mbe r TN9 2
1 引 言
短 波通 信 电 台是 军 事领 域 中保证 远 程通 信 的主 要装 备| 1 ] 。短波通信具有通信距 离远 、 顽存性 强 、 设 备简单 的优 点, 但 同时其 具有信道拥挤 , 具有时变 、 色散特性 等缺点 , 受 外界干扰 因素多 , 通信不稳定 l 2 ] 。在 军事通信保 障 中, 如何
3 . 1 影响地波传播通信 的因素 短波信号采用地波传 播方式 时 , 通信距 离 的远近 取决 于土 壤的导电率 、 介 电常数 、 地 被植物 、 地表形 状等因素 , 并 随土壤导 电率 和介 电常数增 大而增加 的明显趋势 。地表 越
( Na v y Ma r i n e s Ac a d e my ,Gu a n g z h o u 5 1 0 4 3 0 )
Ab s t r a c t Th i s s t u d y a n a l y z e d t he s ho r t — wa v e p r o p a ga t i o n f o r ms o f c o mm u n i c a t i o n,a s we l l a s i n d i f f e r e nt p r o p a g a t i o n c ha r a c t e r i s t i c s
传播效 果好 , 海洋 比陆地 传播 效果 好 , 通信距 离 近 , 工作 频
率不高 。军 用小型短波 电台采用这种 方式可进行 几公里 至
几 十公 里 的 短 距 离 通 信 。 天 波是 指 地 面 发 出 的 经 电离 层 折 射 返 回 地 面 的 电 波 。
3 短 波 通 信 电 台频 率 选 择 分 析
时, 在地表面产生感应 电荷 , 这 些 电荷 随 着 电波 的 前 进 而 形
( c ) F E F 模式 ( d ) F E F ;  ̄式
成地 电流来 进行传播 的。地波传播 的特点是垂 直极化波 衰 减小, 信号 比较Байду номын сангаас定 可靠 , 有 一定 的绕 射 能力 , 湿地 比干 地
图1 比较 常 见 的 集 中 混 合传 播 模 式
面 。天波 的传播损耗小 , 由电离层 反射 回来 的 电波 本来传
播就要远些 , 尤其是 地面和电离层 之间多次反射 之后 , 可 以
达到极远 的地方_ 3 ] 。因此 , 军用 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, 在 军事通 信保 障 中具 有重要地位 。图 1中给 出了短波信号远距离传 播中几种常
根据作战地域环境 、 作 战要求 选择 合适 的短 波通 信频 段成 为研 究的热点 。在采 用不 同传播 方 式进 行通信 时 , 应依 据 短波频段传输 的特殊规律 , 正确选择 通信 频率 , 才能 发挥短
波通信电 台设备 的应有效 能 , 建立稳 定可靠 的通 信联 系, 提 高通信质量 。
为短波通信频率选择使用提供参考 。
关键词
中图分类号
Fr e q u e n c y S e l e c t i o n o f S h o r t wa v e Co mmu n i c a t i o n Ra d i o
S H IXi a n g t o n g W ANG Le i HU Bo
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