淺析無線電短波通信

李效利，楊士坤

（1.國家無線電監(jiān)測中心云南監(jiān)測站，云南 昆明 650000；2.北京東方波泰無線電頻譜技術(shù)研究所，北京 100041）

0 引言

短波，按照國際電聯(lián)無線電通信部門的劃分是指頻率為3MHz-30MHz的電磁波。利用短波進行的通信稱為短波通信，又稱高頻（HF）通信。短波的傳播方式主要以天波傳播為主，天波是無線電波經(jīng)高空的電離層反射回地面的部分，這部分經(jīng)地面與電離層之間多次反射后（多跳傳播），可以傳幾千千米，甚至更遠。1901年，意大利工程師馬可尼在英國與紐芬蘭之間，實現(xiàn)了跨越整個大西洋的無線通信。之后，因無線電短波通信設(shè)備價格低廉、便攜性強、操作簡單、靈活、無中繼、抗摧毀性等優(yōu)點，短波通信得到迅速發(fā)展，成為了世界各國中遠程通信的主要手段。自二戰(zhàn)伊始到20世紀60年代，短波通信迎來了黃金發(fā)展期，廣泛應(yīng)用于政府、軍事、外交、氣象、商業(yè)等領(lǐng)域，許多國家建立了覆蓋本地區(qū)或世界性的專用通信網(wǎng)絡(luò)或公用網(wǎng)絡(luò)，用于傳送電報、電話、傳真、低速數(shù)據(jù)和圖像、語音廣播等信息，在國際通信、防險救災(zāi)、海難救援以及軍事通信等方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。[1]

1 短波通信經(jīng)久不衰

即便是衛(wèi)星通信出現(xiàn)以后，短波通信由于多種新技術(shù)的應(yīng)用，克服了原有缺點，使通信鏈路質(zhì)量大大提高，無論是語音通話還是數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量均可以與衛(wèi)星通信相媲美。今天，各國軍方正與工業(yè)界合作研究短波無線電新技術(shù)。比如，國外某些軍用偵察機升級配備了短波電臺，對拓寬偵察范圍，提升信息命令控制傳輸發(fā)揮了重要作用。在民用領(lǐng)域，憑借短波技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展，運用數(shù)字信號處理技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、跳頻技術(shù)以及高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等新技術(shù)優(yōu)勢，不斷提高短波通信的質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率[2]，為新業(yè)務(wù)的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。

2 短波通信蓄勢騰飛

作為較早被使用的通信方式，短波通信不僅是革命戰(zhàn)爭年代的無形利器，而且在當今社會，如果出現(xiàn)大規(guī)模戰(zhàn)爭或嚴重自然災(zāi)害，其他通信網(wǎng)絡(luò)有可能受到不同程度的破壞，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也難以避免，但短波通信可通過自尋路徑不間斷傳播，可以有效解決戰(zhàn)爭或災(zāi)害發(fā)生所造成的通信中斷問題。

今后，短波寬頻帶高速率傳輸技術(shù)將是短波通信重要研究發(fā)展方向：一是實現(xiàn)寬頻譜、寬信道、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，這對于命令控制和數(shù)據(jù)通信至關(guān)重要；二是提高抗干擾性和保密性技術(shù)研究也是短波通信技術(shù)需克服的技術(shù)難點。用現(xiàn)代化的短波設(shè)備改造和充實我國重要領(lǐng)域的無線通信網(wǎng)，使之更加高效和安全，滿足新時代工作需要，無疑具有重要意義。在未來戰(zhàn)場通信中，通過組建集成短波通信網(wǎng)絡(luò)，可以與衛(wèi)星通信互補，實現(xiàn)“聯(lián)合作戰(zhàn)”，即使衛(wèi)星等其他通信網(wǎng)絡(luò)已受到損壞，無論路由如何，在山區(qū)、戈壁、海洋和沙漠等地區(qū)，基于短波通信抗毀能力和自主通信能力的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)仍可利用短波通信高速度、高質(zhì)量到達目的地，以消除通信盲區(qū)，處于通信最后一道防線的戰(zhàn)略地位。

3 短波監(jiān)測“國家隊”

隨著短波通信行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用，國際、國內(nèi)各類短波電臺干擾事件時有發(fā)生，如何做到維護空中電波秩序，提升頻譜資源使用效率和效益，是無線電管理部門面臨的困難和挑戰(zhàn)。國家無線電監(jiān)測中心作為無線電管理技術(shù)機構(gòu)，在政府主管部門的指導(dǎo)下，時刻從講政治的高度主動把自身工作融入黨和國家改革發(fā)展穩(wěn)定大局中，服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)，堅持改革創(chuàng)新，不斷提升支撐能力和技術(shù)水平。目前，國家無線電監(jiān)測中心建成了覆蓋全國的國家短波監(jiān)測網(wǎng)，擁有系統(tǒng)的短波信號監(jiān)測定位分析能力和專業(yè)技術(shù)人才隊伍。該網(wǎng)由9個國家級短波監(jiān)測站組成，建有自動化短波監(jiān)測定位系統(tǒng)、大型天線陣空間譜估計短波監(jiān)測測向系統(tǒng)、短波TDOA定位系統(tǒng)及電離層探測等系統(tǒng)，對復(fù)雜信號具有快速監(jiān)測定位及智能監(jiān)管能力，對處理國內(nèi)外短波有害干擾，掌握短波頻段頻譜資源使用情況，保障重大活動無線電安全以及提升國家應(yīng)急通信能力等方面，均發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。

4 結(jié)束語

本文介紹了短波通信的基礎(chǔ)知識，對短波通信應(yīng)用經(jīng)久不衰、再造輝煌，打造通信最后一道防線做了分析總結(jié)。國家無線電監(jiān)測中心作為無線電管理技術(shù)機構(gòu)，充分發(fā)揮監(jiān)測設(shè)施設(shè)備及人才技術(shù)優(yōu)勢，在短波監(jiān)測定位、國內(nèi)外短波有害干擾處理、短波頻段頻譜資源掌握、重大活動無線電安全保障及國家應(yīng)急通信能力等方面，均發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。