頻率管理系統(tǒng)在短波通信中的應(yīng)用研究

周 吉，蘇 哲，徐長(zhǎng)偉

（陜西省空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院，西安　710000）

1　對(duì)短波通信的電磁環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在短波頻率管理系統(tǒng)中，其對(duì)電磁環(huán)境的監(jiān)測(cè)就是完成對(duì)信號(hào)測(cè)向、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，并在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，從而將頻率管理的信息提供給控制中心。具體來說，電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)站、固定監(jiān)測(cè)網(wǎng)構(gòu)成，其功能為：對(duì)頻率的占用度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，也就是對(duì)指定頻率（頻段）信號(hào)的發(fā)射參數(shù)、信號(hào)電平分布、頻率時(shí)間占用度等進(jìn)行具體的測(cè)量，通過檢測(cè)設(shè)備中所具有的算法、功能，能夠?qū)﹄姶怒h(huán)境的信號(hào)頻率、信號(hào)電平、信號(hào)頻偏、電磁強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)量和分析。

對(duì)于短波通信中頻譜的測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信號(hào)平滑、重放、存儲(chǔ)與查詢的目的，同時(shí)可以提供與頻率相互匹配的接口，從而完成系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的交換與通信。另外，由于短波頻率管理系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)性好、準(zhǔn)確性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)槎滩ㄍㄐ盘峁┬盘?hào)頻譜的實(shí)際狀態(tài)，便于對(duì)指配頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。在應(yīng)用短波頻率管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以對(duì)空中無線信號(hào)的發(fā)射參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，掌握不明信號(hào)的類別、屬性，甚至能夠?qū)Ξ?dāng)前的信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量。

2　保證短波通信可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)選頻

在遠(yuǎn)程通訊中，短波通信的工作頻率是不可以進(jìn)行隨意選擇的，否則就會(huì)直接降低通信的安全性。所以，在進(jìn)行短波通信之前完成工頻的選擇是重要的環(huán)節(jié)。但是，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)短波頻率的選擇，需要以頻率預(yù)測(cè)、實(shí)測(cè)為依托，將太陽(yáng)黑子數(shù)、通信雙方位置等作為主要考慮的內(nèi)容，從而獲得可通頻段的數(shù)據(jù)內(nèi)容，最后利用垂測(cè)展、斜測(cè)站等探測(cè)站實(shí)現(xiàn)對(duì)短波通信頻段的測(cè)探。

在對(duì)短波通信頻段進(jìn)行實(shí)施探測(cè)的過程中，基本上不會(huì)選用全頻段，究其原因，以上述的檢測(cè)方式能夠有效提高選頻的實(shí)時(shí)性，同時(shí)在探測(cè)的全過程中避免外界環(huán)境對(duì)頻段的影響。具體來說，實(shí)時(shí)選頻的基本流程為：（1）結(jié)合GPS技術(shù)，確定通信方的準(zhǔn)確位置；（2）對(duì)太陽(yáng)黑子數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，同時(shí)預(yù)測(cè)短波通信的頻段；（3）探測(cè)電離層，從而保證可通頻率的最佳性。

3　對(duì)短波通信進(jìn)行短波頻率的指配

在短波通信中，波段過窄是其主要的因素，受電臺(tái)數(shù)量的影響，短波通信的信號(hào)質(zhì)量較差，加之其信號(hào)傳播缺乏針對(duì)性，所以不同的電臺(tái)之間形成干擾。另外，在通信的過程中，由于電磁環(huán)境等因素也會(huì)降低通信的穩(wěn)定性，因此需要確保電臺(tái)與電磁環(huán)境能夠兼容，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)通信頻率的指配。如果在通信的過程中，頻段受到嚴(yán)重的干擾，則需要對(duì)保護(hù)頻率、禁用頻率進(jìn)行區(qū)分，然后向管理中心提交申請(qǐng)，得到準(zhǔn)確的頻率，完成短波通信。

具體來說，對(duì)短波通信進(jìn)行短波頻率的指配的過程為：（1）實(shí)施選頻系統(tǒng)需要確定頻段的指配；（2）對(duì)短波通信的頻率進(jìn)行篩選，并扣除其中的禁用頻率、保護(hù)頻率，排除通信中的分配頻率。篩選的依據(jù)為：短波頻率為動(dòng)態(tài)的資源庫(kù)，在對(duì)頻率進(jìn)行篩選的過程中會(huì)存入全新的數(shù)據(jù)；（3）對(duì)通信系統(tǒng)的兼容性進(jìn)行分析，而在分析的過程中則應(yīng)該及時(shí)對(duì)頻率管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、更新，同時(shí)對(duì)資源庫(kù)中的信息進(jìn)行儲(chǔ)存、更新；（4）在分析完系統(tǒng)兼容性的以后，便會(huì)向管理中心發(fā)出關(guān)于確定工頻的申請(qǐng)，實(shí)現(xiàn)在短波通信中實(shí)時(shí)選頻的目標(biāo)，并將最后的結(jié)果反饋至資源庫(kù)之中。

4　對(duì)短波通信的頻率進(jìn)行準(zhǔn)確分發(fā)

在分發(fā)短波通信頻率的過程中，其流程為：在確定短波頻率分發(fā)方式以后，短波頻率指配系統(tǒng)則能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的分配，從而將短波的頻率上傳至網(wǎng)絡(luò)之中，以便檢測(cè)當(dāng)前的環(huán)境，保證通信雙方處于暢通的通信狀態(tài)。在分發(fā)通信頻率的過程中，將頻率發(fā)布至網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵的步驟，而網(wǎng)絡(luò)主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

（1）遠(yuǎn)程通訊站點(diǎn)間電離層探測(cè)，其任務(wù)就是保證通信站點(diǎn)之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，當(dāng)前主要運(yùn)用短波自適應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，或者可以在條件允許的基礎(chǔ)上通過衛(wèi)星通信電路完成信道的建設(shè)；

（2）遠(yuǎn)程通訊站間信息傳輸通道，采用頻率管理系統(tǒng)的結(jié)果就是生成一系列頻率組、通信頻率，只有將其準(zhǔn)確地分發(fā)到節(jié)點(diǎn)中，才能夠在根本上提高短波通信的根本目的，所以需要建立更加可靠的信息傳輸通道。為了能夠保證信息指配的準(zhǔn)確性，通道應(yīng)該在覆蓋區(qū)域上完成建立，同時(shí)為了能夠確保通道可以自動(dòng)進(jìn)行掃描與接收，就應(yīng)該制定統(tǒng)一的傳輸協(xié)議、調(diào)制方式、信號(hào)格式等。除此之外，接收端還應(yīng)該具備符合傳輸協(xié)議的設(shè)備，為自動(dòng)掃描并識(shí)別信號(hào)提供保障，以便選擇出最優(yōu)的通信頻率。另外，在多方面條件均允許的基礎(chǔ)上，通過衛(wèi)星電路完成短波通信傳輸頻率也是主要的方式之一。

5　結(jié)束語

綜上所述，由于短波通信的質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響，因此需要采用頻率管理系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)其頻率的管理。以此為基礎(chǔ)，在對(duì)短波通信進(jìn)行管理時(shí)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)電磁環(huán)境的目的，提高了短波通信的可靠性，增強(qiáng)了短波信號(hào)在傳播過程中的方向性，加強(qiáng)了對(duì)通信頻率、信號(hào)的管理，從而有效增強(qiáng)了遠(yuǎn)程通訊信息的精準(zhǔn)程度。所以，為了優(yōu)化短波通信信號(hào)的傳播過程，可以將頻率管理系統(tǒng)應(yīng)用在實(shí)際中。

[1]寧曉衛(wèi).短波通訊中頻率管理系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（29）：74-75.