高频通信技术的新发展.docVIP

高频通信技术的新发展一、高频通信在军事通信中的现状与发展 　　(1)高频(1.5～30MHz)通信多年来一向在我国无线通信中占主导地位。由于近代卫星通信有很大发展，尤其铱星、地球星等相继发射，全球的个人通信即将实现，光纤通信也极为发达，这些通信手段信道稳定、频带宽、容量大，因此高频通信已有逐步被冷落的趋势，在我国研究单位多已转向更高频段的研究，生产厂也屈指可数。美国在二十世纪七八十年代热衷于卫星通信的研究与使用，但在海湾战争中发现高频通信仍有其重要价值，其注意力有所扭转，美国海军用了上亿美元更新其舰艇高频通信装备就是一个例证。西欧各国对高频通信的研究也不遗余力。在现代舰艇、车辆等移动军事通信中，高频通信仍然是主要通信手段。 　　(2)在超视距无线通信中，当前最主要的手段是卫星通信、高频通信、对流层散射通信和流星余迹通信等。卫星通信是靠卫星做为中继，和平时期很好用，但战时卫星被干扰或破坏的可能性是存在的，特别在信息战条件下，它将是主要指向目标，过分信赖它是危险的。其他三种手段是以自然界中电离层、对流层、流星电离余迹做为反射媒介，这些媒介被破坏的可能性小得多，其中对流层散射和流星余迹通信天线尺寸大，通信距离有限，主要适合固定台站使用，因此惟一适合运动中通信的是高频通信。高频通信由于价格便宜、机动性强、适应范围宽(舰载、机载、车载、背负、固定)，生命力强，适合远中近各种距离的通信，所以特别适合军事领域的应用。 　　(3)高频通信技术发展水平在五六十年代主要是人工调谐，六七十年代发展自动调谐，七八十年代向宽带化、不调谐、少调谐(天线自动调谐)发展：为了适应通信的电子对抗，八十年代以来高频通信也在研究扩频、跳频、瞬间(突发)通信等技术，由于高频信道拥挤，扩频受较大限制。跳频一般速率较低，通常每秒在几十跳范围，个别高达2560-5000跳/秒。虽然因为信道拥挤，干扰跳频时侦察识别难度增大，但跳频本身寻找较安静的频率点也有一定困难，高速跳频也还在试验摸索阶段。二十世纪八十年代前后在实时信道评估(RTCE)，选频技术及自动链路建立(ALE)、高频通信网络的研究，以及对串行自适应均衡调制解调器等研究上均有较大进步；现代新型收发信机能由计算机控制，进一步提高了高频通信的性能。这些技术对高频信号的质量，如频率稳定度、非线性失真、频谱纯度、相位抖动等都提出了较严格的要求。近年美国推出一些超常规的新型扩频跳频通信系统，引起国际关注，说明现代高频通信系统的研究已有很大提高。 二、高频通信技术的差距和潜力 　　尽管现代高频通信在技术诸多方面有所提高，但由于高频信道不像卫星和光纤那样基本属于恒参信道，高频本身存在衰落、多径、工业噪声和电台干扰、还受太阳黑子影响，它属于时变色散信道，研究难度较大。所以我国高频通信有些仍在使用信道利用率很低的人工报和电传报，高频数传的速率约在2400b/s以下，还普遍采用点对点专向通信，很少组网。尽管近年引进了无线报文处理、自动转报等技术，但和现代通信组网和交换技术来比，则还有很大差距。在未来高技术战争中，尤其在信息战条件下，有线传输易遭破坏，卫星通信不可能普遍装备，信道过分集中的卫星更易受干扰和破坏，因此我们必须加强高频通信技术的研究。 　　高频通信与现代通信技术相结合还有很大潜力可挖，现列举三点： 　　1.高频频率资源有很大潜力 　　高频通信根据不同通信距离选定工作频率。频率资源有限，从1.5至30MHz只有28.5MHz带宽。但有限频率资源却没能很好利用[1]，以3000km距离通信为例，其最高可用频率(MUF)在中午时间有可能达到40～50MHz，但不稳定，每天变化很大，即使月中值大部分也超过30MHz，在清晨傍晚最高可用频率月中值大约在10MHz左右，由于高频通信双方同步换频困难，因此选择工作频率就尽量躲开变化不定的频率高端，尽量选在最佳可用频率(OWF或FOT)以下，一般只选日频、夜频，因此实际工作频率又大幅下降。在工作频率日频选在18.2MHz.夜频为6.5MHz。因此有大量高端的频率资源没能很好利用，大多数电台工作在20MHz以下，实际愈接近高频的高端，例如20～30MHz大气和工业干扰噪声愈低、多径干扰愈小，更接近单模区，因此衰落愈慢，同时天线效率也愈高，这些对数据传输就更为有利。所以我们要研究如何开发高频高端的利用方法。 　　2.高频信道是“多孔性”的 　　高频信道十分拥挤，这是大家的共识，尤其在夜间，可利用的频带更窄，高频频段除了民用广播长期占用某些频率外，其他商用、军用电台为了压制邻近电台干扰，减少衰落影响，往往采用加大功率、强行占用的手段，把小电台赶走，就更加重了高频拥挤程度，但是仔细分析高频信道的状况，除了上面所述高频频率资源没很好利用外，即使在拥挤的低端(一