短波通信電臺(tái)頻率選擇研究分析

馬龍 賀興 劉鑫

摘要：現(xiàn)如今，社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)入了歷史的新時(shí)代，高效、節(jié)能、創(chuàng)新成為了市場(chǎng)發(fā)展的主流趨勢(shì)，在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快節(jié)奏前進(jìn)步伐的同時(shí)，促使通訊信息產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新建設(shè)迎來(lái)了新的建設(shè)空間，而短波通信作為信息交流的重要媒介之一，其電臺(tái)頻率的穩(wěn)定性、信號(hào)傳播的有效性成為了電臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要標(biāo)志，為此應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有技術(shù)、人員等資源的基礎(chǔ)上從實(shí)際出發(fā)，對(duì)電臺(tái)頻率使用進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化、合理化設(shè)置，確保電臺(tái)頻率選擇與短波通信相一致，提升其運(yùn)行效率，從而為保障良好的信息通訊渠道打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：短波通信;電臺(tái)頻率;選擇研究分析;創(chuàng)新改革措施

當(dāng)前，伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人類(lèi)文明不斷向前邁進(jìn)以及科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新等因素的影響，加速了包括短波通信在內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展勢(shì)頭，一方面，各區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益頻發(fā)，使得信息傳遞數(shù)量和種類(lèi)日益增多，一方面，由于使用者對(duì)于信號(hào)頻率的標(biāo)準(zhǔn)逐步增高、信息技術(shù)不斷革新以及建設(shè)環(huán)境等問(wèn)題的出現(xiàn)，促使影響短波通信電臺(tái)頻率選擇的要素也逐步增加，因此如何能夠在復(fù)雜環(huán)境下滿足不同需求的短波電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)短波通信高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，成為了短波電臺(tái)創(chuàng)新升級(jí)所面臨的主要問(wèn)題之一。

1.短波電臺(tái)的簡(jiǎn)要概述

1.1短波電臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)及特征

目前在通信領(lǐng)域范圍內(nèi)，對(duì)于工作波長(zhǎng)在10至100米區(qū)間范圍內(nèi)的無(wú)線通信設(shè)施被統(tǒng)稱為短波電臺(tái)，其構(gòu)成要件表現(xiàn)為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線、持續(xù)電源以及綜合型信息處理終端等，其主要目的是將所需傳遞的信息以電波信號(hào)的方式在不同區(qū)域間進(jìn)行傳遞，并確保其能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成訊息的發(fā)送與接收從而達(dá)到無(wú)障礙信息傳遞作業(yè)目標(biāo)，其運(yùn)行的主要特征體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先表現(xiàn)為電氣化，短波電臺(tái)所涉及的運(yùn)行設(shè)施都是以電氣化為主，以電力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生不同頻率的電波而完成作業(yè)流程;其次特定的電波覆蓋范圍，如接收機(jī)設(shè)置在超出電波的傳送距離以外，則無(wú)法獲得電波傳送信號(hào)。

1.2短波電臺(tái)頻率的種類(lèi)與應(yīng)用范圍

1.2.1短波電臺(tái)頻率的種類(lèi)

正如前面所提到的那樣，短波電臺(tái)頻率的產(chǎn)生是對(duì)單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)技術(shù)設(shè)備完成訊號(hào)傳遞的信息數(shù)據(jù)總量，而在當(dāng)前技術(shù)通信技術(shù)環(huán)境下短波電臺(tái)頻率的范圍標(biāo)準(zhǔn)則被設(shè)置在3—30兆赫之間，而電臺(tái)頻率的強(qiáng)弱控制主要是依靠電波的振幅調(diào)制以及單邊帶調(diào)制，其二者之間的共性是通過(guò)對(duì)不同振動(dòng)幅度的信號(hào)波，完成信息的發(fā)射與接受[1]。

1.2.2短波電臺(tái)頻率的應(yīng)用范圍

當(dāng)下，短波電臺(tái)頻率的使用范圍主要體現(xiàn)在了軍用和民用兩大部分，其中在軍用電臺(tái)的使用過(guò)程中，重點(diǎn)是要體現(xiàn)電波信號(hào)的安全性、時(shí)效性以及準(zhǔn)確性，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)特定作戰(zhàn)區(qū)域進(jìn)行信號(hào)傳播，確保完成既定目標(biāo)任務(wù)，因此軍用電臺(tái)頻率大多體積較小、重量強(qiáng)，但電波的輸出功率較強(qiáng)以保障電波傳遞的穩(wěn)定效益;而在民用短波電臺(tái)頻率運(yùn)用時(shí)，重點(diǎn)是確保在固定區(qū)域內(nèi)電波信號(hào)能夠持久穩(wěn)定，例如：廣播電臺(tái)傳播新聞?dòng)嵪2]。

2.影響短波電臺(tái)頻率的主要因素

2.1自然環(huán)境因素

由于短波電臺(tái)在電波傳送過(guò)程中其方式主要體現(xiàn)在地波和天波兩種形式，因此使得電波的頻率影響要素容易會(huì)受到來(lái)自地面與天空兩個(gè)方面的影響，其中在地面，受山川、河流等不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件因素制約，導(dǎo)致電波在不同媒介的傳播速度和效率也不相同，例如：在水域范圍內(nèi)電波頻率的傳遞效率通常保持在數(shù)百公里以上，而陸地環(huán)境由于不同巖石層地質(zhì)構(gòu)造使得產(chǎn)生了不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)環(huán)境導(dǎo)致障礙物較多;而在天空中電波的傳遞主要利用空中云層形成的電離層進(jìn)行電波反射，使得氣候環(huán)境因素的存在造成了天波傳遞的不穩(wěn)定性因素增多，例如：雷暴天氣，形成的強(qiáng)烈磁場(chǎng)變化，對(duì)于電波傳遞產(chǎn)生了較強(qiáng)的電磁干擾。

2.2人為環(huán)境因素

人為環(huán)境因素對(duì)于電波頻率的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一方面，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的進(jìn)一步加快，建筑物數(shù)量的逐步提升，導(dǎo)致在有限的城市環(huán)境中存在著較多的建筑干擾物，形式多樣、種類(lèi)繁多的建筑物格局，使得電波的傳送路徑相比較空曠地帶要增加許多，這也促使電波的發(fā)射接收等裝置的架設(shè)多為建筑物頂端及高空區(qū)域范圍內(nèi);一方面，例如前面所講述的那樣，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加速了電臺(tái)內(nèi)電波的傳播種類(lèi)和數(shù)量，從而逐步形成了在有限城市空間內(nèi)長(zhǎng)、中、短波并存的局面，這對(duì)于對(duì)短波信號(hào)頻率的控制以及分揀帶來(lái)了新的難度。

2.3物理環(huán)境因素

主要表現(xiàn)在短波電臺(tái)的內(nèi)在部分，其中電源的穩(wěn)定性則是電波傳遞的重要參考數(shù)值，電源在實(shí)施電力動(dòng)能供應(yīng)的作業(yè)當(dāng)中，電力供應(yīng)設(shè)施的不穩(wěn)定因素會(huì)導(dǎo)致電流在輸出當(dāng)中造成電壓不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生較大程度的電源紋波，波動(dòng)共振的作用下會(huì)產(chǎn)生相位噪聲，同時(shí)由于變壓器在改變電壓以及整流器穩(wěn)定電力輸出功率時(shí)會(huì)進(jìn)一步增大紋波的幅度，由此而產(chǎn)生的干擾噪聲對(duì)于電波的輸送頻率、距離和范圍產(chǎn)生較大的影響，容易遭實(shí)踐中造成波段傳遞時(shí)間延長(zhǎng)，信號(hào)波段獲取發(fā)生混亂以及收集信號(hào)質(zhì)量下降等現(xiàn)象發(fā)生[3]。

3.實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新短波電臺(tái)頻率選擇的主要措施

3.1建立并持續(xù)完善電臺(tái)頻率選擇標(biāo)準(zhǔn)和范圍

一方面，要根據(jù)實(shí)際短波電臺(tái)使用狀況，遵照不同電臺(tái)運(yùn)行目的，規(guī)劃并制定電電波的輸出頻率、發(fā)射地點(diǎn)、收集距離等內(nèi)容，例如：對(duì)于廣播電臺(tái)節(jié)目的選擇與收聽(tīng)，應(yīng)當(dāng)參照短波頻率相對(duì)集中的時(shí)間段和波段范圍，以清晨、中午、晚高峰、深夜四個(gè)時(shí)間段通過(guò)在7-19MH頻率范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，可以獲得理想的收聽(tīng)效果，同時(shí)為了進(jìn)一步強(qiáng)化收聽(tīng)效果，往往采用室外架設(shè)天線的方式，接收室外較強(qiáng)的電波頻率。

一方面，充分考慮到外界和內(nèi)容的干擾因素，包括外界自然環(huán)境因素中氣候、地域等對(duì)電波信號(hào)傳導(dǎo)所產(chǎn)生的干擾影響，以及電臺(tái)內(nèi)部運(yùn)行產(chǎn)生的相位噪聲等要素，一是要選擇干擾程度較低的地域進(jìn)行電波發(fā)射、轉(zhuǎn)播、收集設(shè)施的架設(shè)，多選擇地勢(shì)平坦、范圍空曠的地帶進(jìn)行操作，同時(shí)為保障電波范圍盡可能的增加對(duì)電線的拉線長(zhǎng)度，從而擴(kuò)大電波的覆蓋面積;二是要確保電臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定性，重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)電壓、電流變化信息的數(shù)據(jù)采集與分析，進(jìn)行定點(diǎn)定時(shí)巡查制度，從而及時(shí)掌握對(duì)于電波頻率的影響范圍。

3.2加強(qiáng)對(duì)短波頻率發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)

發(fā)射機(jī)作為短波電臺(tái)系統(tǒng)當(dāng)中的一部分，是產(chǎn)生電波信號(hào)的初始信息終端，因此確保發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，提升作業(yè)效率則顯得尤為重要。

首先，要確保高壓環(huán)境下電源的正常工作狀態(tài)，由于工作中發(fā)射機(jī)大多為大功率、高分辨率機(jī)械設(shè)備，因此需要高壓電力來(lái)驅(qū)動(dòng)，由此則會(huì)產(chǎn)生高壓的作業(yè)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)逐步通過(guò)以二極管連接的方式，改變?yōu)V波電路的設(shè)置路線。

其次對(duì)電源輸出功率的有效限制，使其保持在可控制的范圍之內(nèi)，工作人員在短波發(fā)射機(jī)維護(hù)階段，需要定期檢查發(fā)射機(jī)內(nèi)部元器件，定期進(jìn)行測(cè)量，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換備用元件，防止因電力供應(yīng)不穩(wěn)定造成相位噪聲的現(xiàn)象發(fā)生[4]。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，短波電臺(tái)頻率科學(xué)化、合理化選擇，對(duì)于提高通訊信息傳遞的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，起到了重要的推動(dòng)促進(jìn)作用，為此應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有技術(shù)資源和物資的基礎(chǔ)上，采取設(shè)定電波選擇時(shí)段、設(shè)備架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備的日常維護(hù)等有效措施，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)提升信息通訊保障探索出新的建設(shè)路徑。

參考文獻(xiàn)

[1]施祥同，王磊，胡博等.短波通信電臺(tái)頻率選擇研究分析[J].艦船電子工程，2013，33（10）：39-41.

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[3]馬如慧.頻率調(diào)度與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2015.