短波通信的應用優勢及在無線通信中的作用分析

2020-12-26 電子發燒友

短波通信的應用優勢及在無線通信中的作用分析

北峰通信 發表於 2020-12-23 16:27:23

短波是無線電的鼻祖,無線電發明之初傳播方式就是短波。到了現代,無線電使用頻段擴展到超短波、微波甚至更高,但是短波仍然發揮著極為重要的作用。

過去若干年,很多人曾認為「短波過時了」。的確,超短波對講機、手持電話、衛星電話這些輕便好用的新型無線通信工具已經廣泛滲透到社會生活中,於是體積大噪聲多的短波通信似乎應該淘汰了。但是隨著時間推移,人們發現這種認識是片面的。不同通信工具各有其用,不可互相替代。短波通信同樣有著不可替代的地位。實際上歐美先進國家不僅重視短波,而且在短波開發上投入的資金甚至超過其它無線電技術。

短波通信的優勢:

從通信網的安全性看,沒有任何通信方式能夠與短波相比。綜觀有線網和各類無線網,無不依賴中心樞鈕,若因戰爭或自然災害造成樞鈕癱瘓,局部甚至整個網絡就失效了,這方面的例子很多。衛星和地面站也是其網絡中的樞鈕,一旦遭到破壞衛星網也會癱瘓。而短波通信通常是沒有樞鈕的,每個臺站既可以做主站也可以做從站,毀掉其中一部分無礙全網正常通信,這大概是軍事通信依賴短波的重要原因之一。

從覆蓋面積看,沒有任何通信方式超過短波。超短波、微波等均屬直線傳播,受地球曲率和地面障礙物的限制,只能通幾公裡至幾十公裡,即使藉助中繼可以通到更遠,覆蓋面積內仍有大量盲區。衛星通信接近短波的覆蓋面積,但至今還沒有衛星系統能夠完全覆蓋地球表面。只有短波可以到達地球上的任何角落。

從經濟性看,短波網絡不需要建造複雜的樞鈕站和中繼站,造價較低;而且與衛星、手持電話等收費系統相比,短波的運營成本幾乎為零。

與任何通信系統一樣,短波也存在自身的不足:

一是短波傳播路徑以電離層反射天波為主,因而不宜使用指定頻率工作,必須根據不同時間、不同地理方位、不同天線類型來選擇頻率,而且要經常變化。

二是受到電離層、多徑傳播、地面環境等因素影響,短波信號中混雜了很多噪聲。消除噪聲是短波界多年致力解決的課題。近年來隨著數字處理技術(DSP)的發展,噪聲有了較好的濾除方法。

三是短波設備多是單工通信,感覺不如手機和衛星電話方便。雖有少數廠家生產雙工短波設備,但造價高,使用效果不盡理想,並未普及。

四是由於工作頻段低和使用調幅方式,短波的通頻帶比較窄,在傳輸數據信號時很難把速率做高,不易實現動態圖像等高速大數據量通信。

業內人士常用「不得已而用之」來描述短波。儘管短波存在缺陷,但當其它手段都不能實現通信聯絡時,短波通信就顯示出無可比擬的優勢。我們常看到在水災、地震、森林火災現場,高級官員用短波電臺指揮救災。這正是對短波通信最好的詮釋。其實這種「不得已而用之」還揭示了短波的另一項重要用途「應急通信」。 各種新型通信越發達,越需要最安全可靠的短波作為出現意外時的後備通信工具。

正因為短波的重要,各短波廠家都在努力研發新的技術和產品。最近十幾年是短波發展史上技術創新最快最多的時期。這些創新分布在頻率優選、降噪、抗幹擾、增加使用功能、智能化、數位化等方面,推動著短波通信不斷進步。

責任編輯:gt

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