什么是短波通信?

[拼音]：duanbo tongxin

[外文]：shortwave communication

利用波长为100～10米（频率为3～30兆赫）的电磁波进行的无线电通信，亦称高频通信。短波通信主要靠天波和地波两种方式传播。天波传播是靠电离层的反射（见图）。电离层的D、E层是吸收层，F层是反射层，短波通信利用的是F层。天波传播衰耗较小，因而用较小功率就能进行远距离的通信和广播。

利用天波传播必须适应电离层参数的变化，正确地选择和适时地更换工作频率，否则会发生通信中断。天波传播还存在多径传播现象。图中实线是电磁波经电离层一次反射的传播路径，虚线是经两次反射的传播路径，在接收地点可以同时收到由同一天线发出但经不同路径传来的电磁波。电离层不断变化，从不同路径来的电磁波不能保持固定的相位差，从而使接收点合成信号的振幅有剧烈的变化，这种现象称为快衰落，它是影响短波通信的一个重要因素。此外，多径传播还使短波传输数据的速率受到限制。短波也可利用地波传播。地波衰耗随着频率增高而加大，因此通常使用短波的低频端实现近距离通信。

短波波段宽度只有27兆赫，波段内电台拥挤，相互干扰严重，而且波段内大气噪声电平也很高，易受太阳耀斑和核爆炸的影响，因此短波信道不够稳定。短波通信的优点是用较小功率和以较低成本就能实现远距离通信，而且电路建立和拆除容易，机动性好，抗毁能力强，因而在通信中一直占有重要地位。

短波通信设备通称为短波电台，它由发射机、接收机、天线、终端和电源等设备组成。对于小型便携式短波电台、发射功率较小，采用鞭状天线，主要用于近距离传输电话信号。对于中型短波电台，移动式通常采用水平对称天线，固定式通常采用菱形天线或对数周期天线，利用天波能进行数百至数千公里的通信。虽然中型短波电台具有多种工作种类，如等幅电报、印字电报、调幅电话和单边带电话等，但以印字电报为主，人工电报为辅。若终端设备是多路音频电报机，还可以进行多路数据或高速数据信号的传输。为了保证国际超远距离的短波通信，通常要使用大发射功率的大型短波电台。

短波电台在传输电话信号时，采用调幅(AM)和单边带(SSB)调制方式。为了提高频谱利用率，除广播业务外调幅制渐被单边带制代替。在传输电报信号时采用移频键控(FSK)和移幅键控(ASK)。前者主要用于传输印字电报，后者主要用于传输人工电报。对于传输多路或高速数据信号，多是采用WTK制，即在短波线路上传输频分多路数据的体制。键控方式可以是移频键控也可以是差分移相键控(DPSK)。

短波通信的主要发展方向是：

（1）采用实时选频技术，以选择最佳信道。由于短波电离层反射信道参数和各种干扰的时变性，工作频率的选择不能完全依赖于长期预报而要求实时预报，即利用实时选频技术找到电波不会穿出电离层、传播衰耗小、多径时延小和无干扰或弱干扰的最佳工作频率。采用实时选频可以在百分之九十的时间内，使短波的信道误码率保持在10-5或更好。

（2）采用各种自适应技术，以适应变参和干扰严重的短波信道。这些技术包括数据速率的自适应、发射功率的自适应、对基带内窄带干扰的自适应(即带内频率捷变技术)、自适应均衡和使天线方向图的零点自动对准干扰方向的自适应等技术。

（3）采用新的调制制度、分集接收技术、差错控制技术和压缩扩张技术等，进一步提高短波通信抗衰落和抗干扰的性能。