短波通信在边防部队中的应用及改善毕业论文.doc

《短波通信在边防部队中的应用及改善毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《短波通信在边防部队中的应用及改善毕业论文.doc（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目录一 、引言.2二 、短波通信概述32.1 短波通信的发展历程32.2 短波通信基本知识3三、短波通信在边防部队的应用及不足4四、影响短波通信的主要因素54.1 电离层对短波通信的影响54.2太阳活动对短波通信的影响64.2.1 太阳黑子64.2.2太阳耀斑64.2.3 太阳流6五、边防短波通信网改进建设设想65.1 正确选用工作频率65.2 正确选择和架设天线地线85.2.1正确架设天线和连接馈线105.2.2 电台和天线的匹配115.2.3 正确埋设接地体和连接地线115.3 选用先进优质的电台和电源11六、边防短波通信网的发展趋势136.1边防短波通信发展136.1.1 边防短波自适应

2、技术136.1.2 高速调制解调技术146.2 跳频通信在边防部队应用146.3 超短波通信156.3.1 超短波通信在边防部队的应用现状156.4 卫星通信16七、结束语17八、致谢18九、参考文献18短波通信在边防部队中的应用及改善 【摘要】 本文首先介绍了短波通信发展历程，优缺点以及在军事方面的应用，并阐述了如何改善短波通信质量的一些途径方法和技术，然后分析了未来短波通信的需求以及短波通信技术的发展趋势，使短波通信能够在边防部队日常工作和处突任务中发挥更有效的作用。最后介绍了边防部队其它协同通信网的建立。【关键词】短波通信；跳频；频率自适应; 抗干扰; 组网一、 引言从古时候人们用狼烟来

3、传递信息到后来的短波、超短波、卫星通信等各种通信方式相继被发现并应用到各个领域中，尤其以一些便捷的通信方式如手机通信应用越来越广，在各级公安边防部队中也不例外，这为官兵工作、生活带来一定便利，但也存在很多错误意识和安全隐患。公安边防部队作为一支担负着维护国家边境地区社会稳定、保护人民生命财产安全重要任务的战斗队伍，其执勤任务的复杂性、多样性、艰巨性、突发性、偶然性，给无线通信和有线通信保障都提出了很大的难题。越来越高的通信保障要求部队必须具有迅速、准确、保密和不间断的通信联络保障能力,确保随时“拉得出，联得上”达到通信畅通、指挥不间断的通信目的。尽管当前新型无线通信系统不断涌现，短波这一最古老

4、和传统的通信方式仍然受到全世界的普遍重视，在卫星通信和移动通信快速发展的今天，短波通信不仅没有被淘汰，还在快速发展，这是因为无线电短波通信具有机动性强、方便、快捷等特性，是十分适合公安边防部队工作的通信保障手段。，因此不断加强公安边防部队无线电短波通信建设具有十分重要的意义。卫星通信和短波通信是目前远距离通信的两种主要手段。对军事通信而言，卫星在战争期间易被干扰或阻塞，甚至被摧毁而失去通信能力，因此，就通信的顽存性、机动性和灵活性而言，短波通信具有无可比拟的优越性。其发射功率小，设备简单，无需建立中继站，通信方式灵活，抗毁性强，且以电离层为传输媒质（电离层基本具有不可摧毁性），其传输距离更可达

5、数千公里而不需要转发。这些优点使短波通信成为军事部门及其它机构远距离通信和指挥各项工作、战斗任务的重要工具！此外，在海上通信和机载通信中短波通信占有重要地位。潜艇、水面战舰、远洋商船、渔轮和科考船队通常都配备短波电台与外界建立通信联系，而且海上通信对数据传输的速度要求越来越高，这更有力地推动了海上短波通信技术的发展。机载短波、超短波通信是航空通信的重要手段，特别当飞机要进行低空、超视距和远距离通信而又缺乏现代预警机与机载卫星通信系统时，机载短波通信成为了唯一的通信渠道。短波通信必将在应急通信、抗灾通信、特别是在军事通信中发挥更重要、更广泛的作用。二 、短波通信概述2.1 短波通信的发展历程 光

6、纤通信、卫星通信、移动通信、视图通信、网络通信是人们谈论的热门话题，从事现代通信的工程人员可能认为，短波通信在目前不值得一谈。其实，别小看短波通信它在通信史上曾有着光辉的一页，为信息的传递立下了汗马功劳。1899年，马可尼成功地进行了使无线电波越过45km宽的英吉利海峡进行传送的实验；1900年，海维赛和肯内利首次提出“在大气的上层空间存在一种反射无线电波的介质”。据此可以认为海维赛和肯内利是短波通信之父。1901年马克尼又使用800KHz中波信号进行了从英国到北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的无线电波的通信试验，传送距离达3000km，开创了人类无线通信的新纪元；1919年，在研究无线电波

7、在垂直辐射器中的传播时，英国物理学家、雷达专家沃森.瓦特，从理论上间接证明了大气层上空存在一个导电的气层；1925年开始，许多科学家便开始进行电离层的探测工作；1930年，英国物理学家沃森.瓦特正式把存在于高空大气层中的带电粒子层命名为“电离层”；1938年，前苏联建成了一个当时世界上功率最大短波无线电广播电台PB6；20年代问世的短波通信，改变了无线电通信发展的历史进程。2.2 短波通信基本知识 表1.1 各类通信使用的频段频段/HZ名称波长/m主要应用场合30300特低频（ELF）107106海底通信，电报0.3k3k音频（VF）106105数据终端，实线电话3k0k甚低频（VLF）105

8、104导航，电报电话，频率标准30k300k低频（LF）104103导航，电力通信0.3M3M中频（MF）103102广播，业余无线电通信，移动通信3M30M高频（HF）10210国际定点通信，军用通信，广播30M300M甚高频（VHF）101电视，调频广播，移动通信0.3G3G超高频（UHF）110-1电视，雷达，遥控遥测3G30G极高频（SHF）10-110-2卫星和空间电信，微波接力30G300G特高频（EHF）10-210-3射电天文，科学研究 表1.1介绍了无线电各个波段的各项数据。通过数据我们可以知道短波是指波长在100m以下，10m以上的电磁波，其频率为330MHz，在这个频段，

9、电波可以通过高层大气的电离层进行折射或反射而回到地面达到远距离通信，当电波被地面再次反射而由天空二次返回时，传送距离更远，多次反射的电波可以实现全球通信。短波通信长期以来被广泛应用于国家各部门，进行语言、文字、图像、数据等信息的传递。尤其是在我国公安边防部队，它始终是保证军事通信的指挥畅通的重要手段之一。短波通信尽管通信容量较小，通信质量受电离层等多种因素的影响，但短波这一古老而传统的通信方式仍具有自己的特点：（1）电离层这个天然的“中继系统”不易遭人为破坏，更不易长期破坏；电离层这个的“中继系统”因自然条件、人为条件造成的“中断”时间也是短暂的；（2）短波是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约的

10、远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波通信都是无可比拟的；（3）在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波进行通信。三、短波通信在边防部队的应用及不足公安边防部队担负着维护国家主权和领土的完整和安全，保护我国边疆地区和沿海一线地区人民生命财产安全的重大历史使命。特别是在执行处突和海上执法任务时，及时通信显得尤为重要！公安海警支队在处置突发事件中直接承担着对出海舰艇或编队的越级指挥职责，建立和完善一个功能齐全的网络通信系统具有极其重要的意义。船艇作为一种海上交通工具的同时也是边防部队的作战平台

11、，其活动范围从几十平方公里到几百平方公里甚至更广阔；艇队中保持艇与艇之间不间断的通信联络是至关重要的，在支队大队岸上指挥所，在上级规定的网络建立专项短波无线电台通信，岸上指挥所根据需要，可插入编队短波无线电台指挥王越级通信，对于短波通信无法完成的区域因此必须采取多种技术手段来保证通信的畅通。短波计算机通信是目前应用比较广泛的一种高科技现代化通信手段。短波通信在以下几个方面还有待提高：（1） 通信的可靠性。短波通信的天波传播因受电离层变化和多径传播的影响而极不稳定，信号传输多径现象严重，延迟大，多普勒频移大，衰落严重。同时短波信道是带宽受限的信道，射频频谱非常拥挤，信道间相互干扰严重（如图2所示

12、），获得可靠的通信质量一直是短波通信追求的目标。（2） 数据传输率。传统短波通信难以崛起的一个重要原因就是数据传输率很低。信息化战争中军事通信传递的信息，已从简单的指挥命令发展到诸如雷达探测的数据、计算结果、高速图像传真等一些要求数据传速率较高的信息。（3） 抗干扰能力。由于短波通信是战事状态下指挥唯一可靠的途径，随着干扰技术的发展以及一些新型大功率短波干扰装备的研制成功，短波通信的抗干扰方式必须多样化，智能化，具有在不同电磁环境中的生存能力。（4） 网络化。随着通信越来越向网络化发展，未来的短波通信也应更多地考虑组网使用和网络管理。采用网络式通信，可以使短波通信的信息量和信息处理速度大大提高

13、，还可在网内选用最佳链路，增加通信链路的抗毁性及顽存性。四、影响短波通信的主要因素4.1 电离层对短波通信的影响 太阳辐射使大气层中的氧原子和氮原子失去了电子，形成离子。进而这些电离化的气体在地球上空70400英里的范围内形成了4个不同的电离层。这些层通常称为电离层。有了电离层对于短波信号的折射作用，才使短波远距离通信成为可能。 D层是电离层中最靠近地面的一层，高度约为70公里，平均厚度经为1公里。它在中午的时候电离程度最高，但是它的离子也很容易丢失，到了晚间，正负离子逐渐结合，此电离层消失。这一层只是吸收无线电信号的能量，而不是反射他们。D层电离化的程度越高，吸收无线电波的能力越强。 E层平

14、均高度约为100公里，厚度约为25公里，其电离程度比D层高，与D层相似，在没有阳光照射的时候，失去其离子的速度很快，因此它主要在白天影响传播。但是E层不像D层那样吸收较低频率的短波信号的能量而让较高频率的通过，E层可以把电波反射回地面。通常来说，在晚上E层非常弱，无线电信号都能穿透它。在某些时候，突发的E层甚至可以将短波信号反射回地面。 F层分为F1和F2两层。F1层的高度约为180公里，厚度约为20公里，F2层高度为250公里至400公里之间，F2层是短波重要的反射媒介，在夜间F1和F2两层其实是合在一起的。F层在白天和晚上都存在，只是在晚上F层比较薄。也由于这个原因，F层在白天能把比较高的

15、频率反射回地面，而到了晚上就让较高的频率通过。一般来说，在晚上可以把1030MHZ的信号反射回地面。 在晚上，D层消失，E层也变得很弱。F1和F2层合到了一起。由于没有了D层的吸收作用，我们可以开始用较低的无线电频率。这也是为什么你可以在晚上听到很多国外的中波广播的原因。而那些在白天可以被反射的电波，在晚上则穿过了不够厚的F层。电波经由天线发射时，利用电离层反射回地球，这段距离我们称之为跳跃距离，简称为跳距，电波经多次反射可作环球传播。电离层的反射角与跳距有关，而反射角又与天线的仰角有关，仰角越小，反射角越大，跳距越远。 当前电离层的条件直接影响着不同频率的无线电波的传播。太阳黑子可以使电离层

16、的反射短波信号的能力增强。而太阳流又会使电离层扰动导致电磁暴。骚动的电离层会吸收短波的信号，而不是传播信号。4.2太阳活动对短波通信的影响4.2.1 太阳黑子 反映太阳黑子影响的重要参数是太阳黑子数，太阳黑子数越高，说明太阳的离子辐射增强，离子辐射可以增加电离层反射短波信号的能力。每天的太阳黑子数都不相同，但它的活动符合11年的活动周期。在11年的周期内，太阳黑子的数目可能在0到200以上的范围内变化。4.2.2太阳耀斑 太阳耀斑能释放出令人难以置信的大量的离子和频谱非常宽的电磁波能量。耀斑一般出现在太阳黑子的附近，而且一般只持续12分钟。根据所产生的X射线的多少，耀斑被分为X级、C级和M级（

17、其中最大的耀斑称为X级。各级别之间的关系是：1X=10C=100M）。只持续很短时间的耀斑能对电离层产生持续长达几天的影响。我国自2006年12月5日、7日太阳发生两次X级耀斑爆发及多次M级爆发之后，12月13日北京时间10时40分前后，太阳又发生一次X3级猛烈爆发。这次耀斑爆发对我国的短波无线电信号传播造成严重影响，短波通信、广播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到较长时间的严重干扰。4.2.3 太阳流 跟太阳黑子数相类似，太阳流密度值是无线电信号。的一个实际测量值。一般每天在2800MHZ测量一次。从太阳光的无线电噪音越高，说明太阳的离子辐射越强，这跟太阳黑子数有相互关系。太阳流密度值

18、的范围在60到300之间，60意味着没有太阳黑子。 五、边防短波通信网改进建设设想上世纪80年代以来，人们利用微处理器、数字信号处理、自适应技术、跳频技术、不断提高短波通信的质量和数据传输速率、增强自动化、新业务功能，提高自适应与抗干扰能力，使现代短波通信重新焕发青春。然而，由于短波传输存在的弱点，使短波信号的质量不如超短波。下面就如何提高短波的通信质量进行简要阐述：5.1 正确选用工作频率5.1.1 频率规划分析 频率规划就是依据无线通信网络的网络管理和应用的架构，通过模拟仿真的方法充分考虑无线传播路径与环境对电波传播特性的影响对台站进行频率分配以及指配，为实际组建网络提供最优的频率应用方案

19、。频率规划原理如下图所示。干扰矩阵 算法频率规划方案频率资源（1） 干扰矩阵是在频率规划之前创建。是对网络受干扰的统计，它描述了每个网络节点将受到的所有潜在干扰影响的状况。频率规划在规划中读入并学习各个潜在干扰关键区域，为最终规划结果提供依据，换句话说，干扰矩阵就是节点间相关性的量化统计。（2） 频率资源是针对实际应用需求以及行政许可的情况下可用于分配给网络各个节点的频率集合。它依据了通信距离等地理环境因素。是受时空和法约影响的一种特殊的有限资源。（3）频率规划算法指计算机根据小区干扰矩阵和可用的频率资源及使用方式找出使网络的干扰减少到最小或近似最小的频率规划方案的方法。 上述三个方面是频率规

20、划的基本要素，干扰矩阵的计算严格基于无线电传播以及计算模型的分析得出；频率资源数据的获取除在行政许可的前提外，还需通过频率环境探测系统对复杂的战场通信网络环境进行长期周密的检测刺探，找出可供分配使用的频率集合；算法的设计为计算机处理上述结果实现智能自动频率规划提供依据，算法设计的思路将直接影响规划结果以及计算机计算达到最佳分配结果的所需的运行时间，常用的规划算法有，图形着色算法，神经网络算法，模拟退火算法，遗传法等，这些都是人工智能领域的常用规划算法。 频率规划就是根据上述原理，周密布局，设计好每个环节，为编队网络的频率规划找到更好的分配策略，只有具备完善而周密的频率规划，才能在作战与演练环境

21、中实现电磁兼容性全局最优。 为了实现完善而周密的频率规划，通过良好的“消息-反馈”机制使得频率计划制定人员和频率使用单位之间实现良好的沟通使得指挥人员对所确定的频率计划及各种影响都有准备的了解。 5.1.2 频率经验性选择 短波通信频率和超短波通信频率的使用性完全不同。超短波属于视距，通信，距离短，可以固定使用频段内的任何频点；而短波通信频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的限制和影响。用同一套电台和天线，选用不同的工作频率，通信效果可能差异很大。 选频有明显的规律可循，。一般来说，日频高于夜频，远距离频率高于近距离，夏季频率高于冬季，南方地区使用频率高于北方等等

22、。另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按照经验变换频率： 1、接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率； 2、接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率； 3、在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率； 4、工作中，如信号逐渐衰弱以致消失，可提高工作频率； 5、遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率;5.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多用户容易忽视的问题。当通信质量不好时，很多人习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。 短波和超短波通信使用的天线是

23、完全不同的。超短波通信因为使用频率高、波长短，天线可以做的很小，通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用的频率较低，天线必须做得足够大才能有效工作。简单的规律是：天线的长度达到所使用频率的1/2波长时，天线的效率最高。 （1）常用短波天线种类 短波天线分地波天线和天波天线两大类。 地波天线包括鞭状天线、倒L形天线、T形天线等。这类天线发射出的电磁波是全方向的，并且主要以地波的形式向四周传播，故称全向地波天线，常用于近距离通信。地波天线的效率主要看天线的高度和地网的质量。天线越高、地网质量越好，发射效率越高，当天线高度达到1/2波长时，发射效率最高。下面以T形天线为例与鞭状天线相同，无水平方向性的地

24、波天线。形天线长度L应满足L/2+H/2，否则天线会出现反向电流，性能变差。应用波段:长、中波、军用短波，作地波通信。 T形天线为了进一步提高辐射效率A，型天线水平顶负载，用多根平行导线组成，此种称宽形天线 （2）按用途选择天线 随着短波通信技术的发展，短波天线出现了很多不同用途的新品种，例如用于短波跳频的高效能宽带天线，解决天线架设场地小和多部电台共用一副天线的多馈多模天线等。选择天线的着眼点应该是用途。 近距离固定通信：选择地波天线或天波高仰角天线。 点对点通信或方向性通信：选择天波方向性天线等。 组网通信或全向通信：选择天波全向天线。 车载通信或个人通信：选择小型鞭状天线。 (3) 船艇

25、天线架设 武警船艇一般均用倒L、鞭状天线、且互相可以转换代用， 以达到最好通信效果。 天线安装在舰艇最开阔处、较高的上层建筑物上，鞭状天 线一般在左右弦、指挥台旁。倒L天线一般在船首与指挥台间。 天线所处位置不应妨碍其它设备、艇炮、机枪操作。 天线与雷达天线配置距离应尽量大一些，距离应大于3米，且 不在同一高度。 收发天线间距离尽量远一些，太近互相影响很大 在发射天线组和接收天线组内 ，各天线之间的距离也该离得 远一些 。配制发射天线时，不要使天线互相平行，天线间距 离要大于3m；接收天线间距离大于2 m 5.2.1正确架设天线和连接馈线 购好合适的天线后，还必须正确地安装架设，才能发挥出最佳

26、效果。 天线的长度和架设规范是不能改变的，但对于某些天线而言，架设的方向和高度是靠用户自己掌握的，应严格按通信的方向和距离来确定方向和高度。天线的架设位置以开阔的地面为好，没有条件的可以架在两个楼房之间或楼顶。天线高度指天线发射体与地面或楼顶的相对高度。架在楼顶时，高度应以楼顶与天线发射体之间的距离计算，不是按楼顶与地面的高度计算。切忌因为架设场地不理想或怕麻烦，就随便把天线架起来完事，这样做通信效果很可能是不好的。一般场地选择、技术要求： （1）平坦、开阔，有1度到5度均匀自然条件。 （2）场地导电性能要好，感应损耗与Re小。 （3）收发天线，不应设于市区、工矿区，应在郊区，阻挡、干扰要小。

27、 （4）天线距海边大于4千米，考虑绝缘、腐蚀。 （5）不能位于机场附近，防止杆塔妨碍飞、降。 （6）场外缘有空旷保持地带2千米。 （7）同地区收、发保持一定距离。 另一个要点是馈线的选用和布设。馈线是将电台的输出功率送到天线进行发射的唯一通道，如果馈线不畅通，再好的电台和天线，通信效果也是很差的。馈线分为明馈线和射频电缆线线两类。目前100150W电台一般都使用射频电缆馈电方式。选用射频电缆时要注意两项指标：一是阻抗为50欧姆；二是对最高使用频率的衰耗值要小。一般来讲，射频电缆直径越粗，衰耗越小，传输功率越大。在实际使用中，100W短波单边带电台，常选用SYV-50-5或SYV-50-7的射频

28、电缆，必要时也可以选SYV-50-9的射频电缆。 在天线安装选位和布设时，应尽可能缩短馈线的长度。普通SYV-50-5馈线每1米造成信号衰减0.082dB，这意味着100W电台功率通过50米馈线送达天线时，功率剩下不到40W。通常馈线长度应控制在30米以内。如果因为场地条件限制必须延长馈线，则应采用大直径低损耗电缆。另外，在布设电缆时，应尽量减少弯曲，以降低对射频功率的损耗，如果必须弯曲，则弯曲角度不得小于120度。5.2.2 电台和天线的匹配负载阻抗匹配天线、馈线、电台三者之间的匹配必须引起高度重视，否则，虽然电台、天线、馈线都选得很好，通信效果还是不好。 所谓“匹配”就是要求达到无损耗连接

29、，只有电台、馈线、天线三者保证高频输入输出阻抗一致，才能实现无损耗连接。多数短波电台的输出输入阻抗为50欧姆，必须选用阻抗为50欧姆的射频电缆与电台匹配。天线的特性阻抗比较高，一般为600欧姆左右，只有宽带天线的特性阻抗稍低一点，大约200300欧姆。因此，天线不能直接与射频电缆连接，中间必须加阻抗匹配器。阻抗匹配器的输入端阻抗必须与射频电缆的阻抗一致，输出端阻抗必须与天线的输入阻抗一致。阻抗匹配器的最佳安装位置是天线连为一体。5.2.3 正确埋设接地体和连接地线地线是很多用户容易草率处理的问题。短波通信台站的地线是至关重要的，地线实际上是整个天馈线系统的重要组成部分。我们所说的地线，不是交流

30、供电系统中的电源地或保安地。这里所说的地线是信号地，也称高频地。信号地一般不能接到电源地或保安地上，必须单独埋设。埋设接地体时，必须按有关标准进行，接地电阻不应大于4欧姆。电台的接地柱和接地体之间，必须用多股铜线、编织铜线或大截面优良导体连接，才能起到良好的高频接地作用。同时，良好的高频接地是减小发射驻波和减小接收噪声的必要前提。待添加的隐藏文字内容35.3 选用先进优质的电台和电源工作频率和天线地线搞好了，还需要先进优质的电台和电源等设备。（1）选择电台的原则和标准 怎样评价电台的先进性和优质呢？先进性体现在两个方面：一是电气特性和工艺结构，这方面先进与否决定了性能指标的优劣和设备的可靠性；

31、二是使用功能，具有多种先进功能的电台不仅用途更广泛，而且也说明制造者的科技实力。 电气特性涉及的内容很多，主要有三个方面： 1、频率特性 好的电台频率稳定性比差的电台高几倍、几十倍甚至几百倍。频率稳定性高的电台，不但话音清晰、信号等级高，而且具有支持高速数传的必要条件。在评价频率稳定性时要注意两点：一是全频段各频点的稳定性要一致；二是要在很宽的温度范围内稳定，不能机器一发热就产生频漂。 2、通道特性 这一特性描述信号在通过高频、中频、低频几个通道后的畸变程度。当进行短波数传时，这一问题非常突出。使用通道特性差的电台，无论怎样改造，数传速率都上不去，原因之一就是高速数据脉冲通过不佳的通道后发生明

32、显畸变，使其难以被识别。 3、干扰和抗干扰特性 这方面的性能在技术说明书上都是以分贝值表示的，我们统称为分贝指标。电台发射方面的分贝指标不好，说明你传给对方台的信号不好，而且干扰其它台；电台接收方面的分贝指标不好，说明自身容易被别人干扰。二者是不能容许的。 （2）电源质量与通信效果的关系 很多人认为只要稳压电源的输出电压和电流的数值符合要求就可以用，其实有些干扰可能来自电源，有些话音失真也可能是电源动态范围不足所致。数据传输对电源的要求更严格，如果电源的电磁屏蔽特性不好，输出纹波大，将直接导致数传工作不正常。功率容量和设计余量也是考核稳压电源优劣的重要依据。有些电源为了降低生产成本，加强价格竞

33、争能力，把功率容量设计在临界状态，并尽量简化电路，选用低指标元器件等等。这类电源的技术性能和可靠性肯定是做不高的。 在选用电源时，一定要挑选功率容量大、输出电压纹波小、电磁屏蔽特性好、电路设计余量大的静化电源产品。六、边防短波通信网的发展趋势6.1边防短波通信发展 随着人类社会向信息化的不断演进，通信数字化、通信系统网络化、通信业务综合化成为通信装备发展的必然趋势，系统兼容、网络互通，以及高可靠性、有效性，强抗毁性，成为通信系统建设的基本要求。短波通信作为现代信息系统主要技术手段，一方面在装备体制上正逐步实现由模拟向数字、台站向网系、模拟低速跳频向数字高速跳频抗干扰体制的转变。另一方面不断地融

34、入电子、信息技术领域里的新技术 、新器件、新工艺，改造短波通信信道和终端设备，提高信息传输的可靠性与有效性；提升科技水平，增强系统与设备的自动化、智能化，以及综合业务能力。短波通信正经历由第二代通信装备向第三代通信装备的过渡。 第三代短波通信的主要技术特征是数字化、网络化，其主体或关键技术包括：第三代自动链路建立技术、新型高速短波跳频技术，以及短波组网通信技术等。 组网通信技术、自适应技术是现代短波通信系统的重要特征之一。随着对短波通信网的网络容量、传输速度、抗干扰能力要求的不断提高，世界各国进入了第三代数字化短波通信系统网的研究阶段。目前，国外正在向HF全自适应网络的实用化努力。建立在第三代

35、短波通信基础上的HF网是一种远程综合业务数据网，它能作为各级指挥系统的重要手段，可将军用TCP/IP网络和军用程控电话网拓展到战场的纵深地，使各移动平台上的综合业务通过短波通信安全无缝地接入军用数据网、军用电话网和军用TCP/IP网络。新一代短波组网通信技术以3G-ALE技术为基础，包括HF网络管理、自适应网络控制，以及HF网络接入技术等。6.1.1 边防短波自适应技术 短波信道受多径时延、幅度衰落、天气变化等因素的影响变化莫测，要保证通信的可靠性，需要系统根据短波信道的变化自适应改变系统结构和参数。现在的短波自适应通信技术，主要是指频率自适应技术、自适应信道均衡技术、自适应天线技术等。总的来

36、说自适应通信是频率实时更新，自动选择最佳工作频率、自动完成信道切换、自动建立通信线路等几个方面。自适应通信其基本原理是分为四步即链路质量分析（LQA）、自动链路建立（ALE）、自动转换信道、自动扫描接收。其中链路质量分析分为单向LQA和双向LQA，可分为探测呼叫-应答-确认三步，一般探测信息从频率高的开始。自动链路建立是在链路质量分析的基础上主叫台自动选择最佳可用信道与被叫目标台达成高质量通信的过程。建立过程也分为呼叫-应答-确认三步。 （1）自适应选频与信道建立技术。现在的自适应选频与信道建立技术都是与通信结合在一起，这样选频质量会低于专用实时选选频系统提供的频率质量。今后发展方向应该是将专

37、用选频系统和自适应通信系统结合起来，进一步提高短波通信质量。 （2）传输速率自适应技术。短波通信在选定工作频率后，要在随时间变化的信道上得到最大数据吞吐量，就必须采用传输速率自适应技术。通常在允许的误码率条件下应选择尽可能高的数据传输率，这需要系统所采用的编码和调制方法与信道条件相互关联，当信道传播特性良好时用较高传输速率发送信息，而当传播性变差时则降低传输速率，使误码率始终能满足通信质量的要求。 （3）自适应信道均衡技术。在短波时变信道中传输信号时，为了消除多径效应、多普勒频移等带来的严重码间干扰，必须采用自适应信道均衡技术。判决反馈均衡器是目前短波通信系统普遍采用的一种均衡技术。近几年提出

38、了一种新的均衡技术-Turbo均衡技术，它结合信道编解码技术，充分利用了信道信息，经比较在短波通信系统中应用Turbo均衡技术较之DFE又提高了23db。 （4）自适应天线技术。自适应天线技术的原理是通过对接收到的信号进行实时处理，控制和调节天线阵元的相位来改变天线方向图特性，完成自适应波束形成，使天线波束的零位对准干扰方向，信号方向的增益达到最大，从而有效地提高系统抗多径衰落和抗干扰能力。6.1.2 高速调制解调技术 目前广泛应用的窄带短波电台的调制解调器有串行和并行两种体制，串行体制使用单载波调制发送信息，目前最高速率为9.6kb/s,对均衡的要求很高；并行体制是将发送的数据并行分配到多个

39、子载波上传输，传统的并行体制中各个子载波在频谱上互相不重叠，在接收端用滤波器组来分离各个子信道，各个子信道之间要留有保护频带，频带利用率低，而且多个滤波器的实现也有难度，目前最高速率仅为2.4 kb/s。6.2 跳频通信在边防部队应用 快速自动变换载波频率的新型军事通信方式，跳频电台能在不规则高速连续改变频率的过程中实施通信，使敌方难以对无线电通信信号进行检测分析、识别与干扰，极大地提高了无线电通信的抗干扰能力，其基本原理是用伪随机码序列指令来控制频率合成器不断改变发射频率，使预约双方保持工作，载频跳变特点是离散、快速、有规律、同步的。跳频通信系统组网按跳频图案分为正交网和非正交网，按跳频网同

40、步方式分为同步网和异步网。自20世纪80年代以来，短波跳频通信技术得到了不断地发展，先后经过了常规跳频、自适应跳频和高速跳频三个阶段。由于短波通信在现代军事通信中的地位不断提高，以及常规短波跳频通信体制暴露出越来越多的问题，各国都加大量对短波跳频通信新体制进行研究主要基于以下几点考虑：（1） 数字化是现代通信的发展总趋势，短波跳频通信也必然要向数字化的方向发展；（2） 为了提高抗干扰性能以及抗多径效应、抗衰落得能力。提高跳频速率是一种有效地途径；（3） 要进一步增加通信信号的隐蔽性和抗干扰性，必须增加跳速；（4） 信号特征要尽量减少，要有很强的抗干扰和纠错能力；（5） 通信信号在同一频率上不应

41、频繁出现。 总的来说边防部队应用跳频通信的优点有： 具有较强的抗干扰能力 、频谱利用率高、易于实现码分多址、具有兼容性但也存在一定不足之处需要做进进一步改善如：各网必须步调一致、建网速度比较慢、同步时间比较长、频率表的选择难度比较大等。6.3 超短波通信 超短波通信是利用30MHZ300MHZ的超短波频段的电磁波进行无线电通信，也叫甚高频通信。超短波通信系统的种类繁多，对于最简单的点对点通信来说，一般都可以用下图所示的基本模型来表示。接收设备信息源收信者信道发送设备噪声源 发送端 接收端6.3.1 超短波通信在边防部队的应用现状 同短波相比，超短波视距通信具有许多独特的优点。（1） 短波传播信

42、号不会受到电离层的影响，所受到的大气噪声干扰也不大。（2） 短波具有很宽的频带，便于采用跳频、扩频抗干扰技术。（3） 能使用较小的天线，该频带的电台所使用的天线小于高频和低频无线电台的天线，便于隐蔽和安装。（4） 超短波传播信号在视距传播被探测的可能性小，对于限定的传输范围，可以用非常低的传输功率。（5） 气动造型的VHF天线可以做得短而有效且对空气阻力小，适合用在高性能的战斗机上，以及满足航空母舰上对空通信的需求。 在海军中，其军用VHF频带频率配置如下。（1） 从30MHz到88MHz和从108MHz到156MHz用于战术通信。（2） 从156MHz到174MHz用于海上的无线电话（3）

43、从225MHz到400MHz用于战术视距通信（4） 从950MHz1150MHz用于抗干扰电台。6.4 卫星通信 卫星通信，是利用人造地球通信卫星作为中继站转发无线电信号、在两个或多个地面站之间进行的无线电通信。它主要使用微波波段，能传输话音、电报、传真、数据、图像和电视。(1) 卫星通信的特点卫星通信具有覆盖面积大、通信距离远、不受地理条件限制，可用频段宽、通信容量大、质量好、可靠性高等优点；其缺点是技术复杂、费用高、易被敌方窃听、干扰、甚至空间被摧毁。鉴于卫星通信的上述特点，故主要用于远洋活动的舰艇、远海岛礁和边远执勤区的远距离通信。(2) 卫星通信的组织原则卫星通信必须统一计划，重点使用

44、。海警部队岸上指挥机构和航行舰艇之间的卫星通信，应当按照原先通信保障方案统一计划和规定，由各总队、海警支队组织实施。(3) 卫星通信的组织运用方法卫星通信组织运用的基本方法是网路通信。卫星通信可以单独组网，也可以作为传输信道和其他通信手段结合组网。各国海上执勤舰艇都非常关注卫星通信，因为它具有距离远、容量大、覆盖范围广、可靠性高等优势，非常适合海上通信。在美国海岸警卫队舰艇，近95%以上的通信业务是通过卫星通信完成的。目前技术较为成熟的卫星通信系统有：美国的“GPS”卫星定位系统，欧盟的“伽利略”卫星系统，俄罗斯的“格林纳达”卫星通信系统，中国的“北斗”卫星通信系统。美国的“GPS”卫星定位系

45、统美国从1973年开始筹建全球定位系统GPS（Global Positioning System）。于1994年全部建成投入使用。 中国的“北斗”卫星通信系统北斗卫星定位系统是由我国建立的覆盖我国本土（北纬555，东经70140）的区域导航定位系统。北斗应用优势：一、同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持；二、覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信区；三、自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。 我海警部队目前的卫星定位系统和一些与卫星相关的业务中还基本使用美国的“GPS”，而出于长远建设和我国实际情况，我们必然是要走上使用我国自主研发的北斗或其他卫星定位系统的道路上的。七、结束语尽管从20世纪80年代以来，计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展，促使了各种新型无线通信系统不断涌现，但是短波通信这一最古老而传统的通信方式仍然受到全世界的普遍重视，在卫星通信和移动通信快速发展的今天，短波通信凭借发射功率小，设备简单，无需建立中继站，通信方式灵活，抗毁性强，其传输距离更可达数千公里而不需要转发而广泛应用于各个领域之间，尤其是在军事领域中应用更为广泛。近年来,随着微型计算机、移动通信和微电子技术的迅速发展,短波通信技术有了新的突破性进展,出现了实