Edited by Foxit PDF Editor 第二章短波通信与短波通信系统 Copyright (c)by Foscit Software Company,2003-2009 For Evaluation Only. 第二章短波通信与超短波通信系统 本章要点： 短波/超短波传输特性 短波、超短波通信的调制方式 短波、超短波通信关键技术 高频自适应 扩展频谱通信
了第二章短波通信与短波通信系统 第2页 2.1概述 ●短波通信 利用波长为100m—10m(频率为3Mz—30MHz)的电磁波进行的无线电通信。 也称为高频(HF)无线电通信。 现有许多短波通信设备，波段范围往往扩展到1.5-30W。 用途：广泛用于政府、军事、外交、气象、通信导航、商业等部门，用以传递语言、 文字、图像、数据等信息。 ●超短波通信 利用波长为10m—1m(频率为30MHz—300MHz)的电磁波进行的无线电通信。 用途：多用于电视、雷达、移动电台通信。 在军事通信中，常用超短波设备来保障短距离、连队指挥或机动指挥的移动战 术通信任务
厚第二章短波通信与短波通信系统 第3页 2.1.1短波与超短波传输特性 ● 短波、超短波的传播形式 ■地波传播形式 。利用地波传播形式的频率范围大约是1.5MHz5Mz。 。为了适应地被传播.通常采用各种形式的辐射垂直极化波的垂直天线。 。地波的衰减随频率升高而增大，不宜用作无线电广播或远距离通信。 。传播距离还相与播路径上媒介的电参数密切相天。 沿海面传播的距离远远超过沿陆地的传播距离
厚第二章短被通信与短被通信系紫 第4页 0.15MHz 发射功率1W 短垂直夫线 0.5MHz 1MHz 101 10MHz 5MHz 50100 5001000 d(km) 图2-1地波传播时、不同领率的场强-离曲线 即使使用1000W的发射机，陆上传播距离也仅为100kM左右
厚第二章短波通信与短波通信系统 第5页 ■天波传播形式 主要靠电离层反射进行电波传输。 对于短波通信线路，天波传播比地波传播更有意义： 1） 可进行远距离传播： 2) 可超越丘陵地带： 3） 可在地波传播无效的很短的距离内建立无线电通信线路。 电离层的概念： 电离层由围绕地球的处于不同高度的4个导电层组成的，这4个导电层分别称为 D层、E层、F,层和F2层 1)D层 。是最低层，出现在地球上空60km90km高度处。 。出现在太阳升起时，消失在太阳落下后，夜间不再对短波通信产生影响。 。电子密度不足以反射短波，短波以天波传播时将穿过D层
厚第二章短波通信与短波通信系统 第6页 。穿过D层时，电波将遭受严重衰减，频率越低、衰减越大。 。D层中的衰减量远大于E层、F层中的，所以也称为吸收层。 在白天，D层决定了短波传播的距离，以及为获得良好的传输所必需的发射 机功率和天线增益。 2)E层 。出现在地球上空100km—120km处。 。出现在太阳升起时，在中午电离达最大值，之后逐渐减小。 太阳降落后，E层实际上对短波传播不起作用。 。可反射高于1.5MHz的电波。 3)Es层 。 偶尔发生在地球上空120m高度处的电离层。也称偶发E层。 。能将高于短波波段的频率反射回来。 。具有偶发性，可能出现通信中断，需谨慎使用
厚第二章短被通信与短被通信系统 第7页 4)F层 又称反射层，对短波传播是最重要的。 和其他导电层相比.它具有最高的高度，因而允许传播最远的距离。 远距离短波通信都选用F层作为反射层。 电离层特征： 随昼夜、季节、天气变化，需要根据情况调整发射频率。 超短波传输： 。主要使用直线视距传播方式。 。 以空间波（直射波、反射波）为传播方式。 。受地球表面曲率的影响，传播距离受到限制。 。具有一定的绕射能力
厚第二章短波通信与短波通信系统 第8页 在使用过程中，超短波通信设备应尽量避开高山、高大建筑物等，以确 保通信效果。 ·短波电离层传播的基本特性 (1)最高可用频率(MUF): 指实际通信中，能被电离层反射回地面的电波的最高频率。 若选用的工作频率超过它，则电波穿出电离层，不再返回地面。 人=sc=i+六) f口电波垂直投射时的最高反射频率，也称临界频率 少：电波斜射至电离层的入射角： 止：通信线路的长度； h’:电波反射点处电离层的虚高
厚第二章短波通信与短波通信系统 第9页 结论： ◆MUF是指给定通信距离下的最高可用频率。 凡影响电离密度的因素都将影响MUF的值。 ◆当通信线路选用MUF作为工作频率时，只有一条传播路径，可最佳接收。 当频率低于MUF时，会存在2条以上传播路径，引起时间弥散。 ◆MUF是电波能返回地面和穿出电离层的临界层的临界值。 考虑电离层的结构随时间而变化，为保证获得长期稳定的接收、在确定线路 的工作频率时，不是取预报的MUF值，而是取F0T=0.85MUF作为最佳工 作频率。 但接收，点场强将较使用MF时有10-20dB的损失。 ◆实际通信线路不需频繁地改变工作频率，一般情况下.白天选用1个较高的频 率、夜间选用1一2个较低的频率即可
厚第二章短波通信与短波通信系统 第10页 f(MHz) 20 MUF FOT 日频 (9MHz) 9 建议选痈的 入 工作频率 6 夜频 (4.5MHz) 5 4 3 8 一6—2动一24 t(h) 图24MUF随时间的变化曲线