短波基础知识和电台组成.ppt

* * 短波基础知识 北京新维科麦电信设备有限公司 射电天文、卫星、雷达 30~300GHz 极高频(EHF) 1~10mm 毫米波 雷达、中继、卫星通信 3~30GHz 超高频(SHF) 1~10cm 厘米波 电视、雷达、移动通信 300~3000MHz 特高频(UHF) 1~10dm 分米波 电视、调频广播、雷达 30~300MHz 甚高频(VHF) 1~10m 米波 短波广播、军事通信 3~30kHz 高频(HF) 10~102m 短波SW 广播、船舶、飞行通信 300~3000kHz 中频(MF) 102~103m 中波MW 长距离点与点通信 30~300kHz 低频(LF) 103~104m 长波LW 主要用途 频率范围 频段名称 波长范围 波段名称 一、无线电波的波段划分 一、无线电波的波段划分 短波按照国际无线电咨询委员会（CCIR，现在的ITU-R），的划分是指波长在l00m~l0m，频率为3MHz~30MHz的电磁波。 利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又称高频（HF）通信。 实际上，为了充分利用短波近距离通信的优点，短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz~30MHz。 二、短波通信的特点 短波通信的优点： 与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比，短波通信也有着许多显著的优点： 1）短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，因而建设和维护费用低，建设周期短； 2）设备简单，可以根据使用要求固定设置，进行定点固定通信。也可以背负或装入车辆、舰船、飞行器中进行移动通信； 3）控制调度容易，临时组网方便、迅速，具有很大的使用灵活性； 4）对自然灾害或战争的抗毁能力强。通信设备体积小，容易隐蔽，便于改变工作频率以躲避敌人干扰和窃听，破坏后容易恢复。 二、短波通信的特点 短波通信的缺点： 1）可供使用的频段窄，通信容量小。按照国际规定，每个短波电台占用3.7kHz的频率宽度，而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。为了避免相互间的干扰，全球只能容纳7700多个可通信道，通信空间十分拥挤。并且3kHz通信频带宽度，在很大程度上限制了通信的容量和数据传输的速率。 二、短波通信的特点 2）短波的天波信道是变参信道，信号传输稳定性差。短波无线电通信主要是依赖电离层进行远距离信号传输的，电离层作为信号反射媒质的弱点是参量的可变性很大。 它的特点是路径损耗、延时散步、噪声和干扰，都随昼夜、频率、地点而不断变化着。一方面电离层的变化使信号产生衰落，衰落的幅度和频次不断变化。另一方面天波信道存在着严重的多径效应，造成频率选择性衰落和多径延时。 选择性衰落使信号失真，多径延时使接收信号在时间上扩散，成为短波链路数据传输的主要限制。 3）大气和工业无线电噪声干扰严重。 二、短波通信的特点 电离层是指从距地面大约60公里到2000公里处于电离状态的高空大气层。 电离层分为D、E、F1、F2四层。 电离层最高可反射40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率。因此短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz。 二、短波通信的特点 发射端 接收端 地波 反射波 穿透 空间波 电离层 无线电波的传播方式： 地波：这是沿地球表面传播的无线电波。 天波：也即电离层波。我们把这种经电离层反射而折回地面的无线电波称为“天波”。 空间波：由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。直射波和反射波合称为空间波。 散射波：当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是散射波。 电离层概况： 电离层形成了四个具有不同电子密度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边小。 D层：离地面50～90公里。D层白天存在，晚上消失。D层的密度最小，对电波不易反射。当电波穿过口层时，频率较低的被吸收得较多。 E层：高空90公里~140公里。通常情况下E层的密度也较小，只有对中波可以反射。 F1层：高空200～300公里， F2层：高空300～400公里。 二、短波通信的特点 2)电离层对电波传播的影响 ： F2层的密度最大。对电波的反射能力最强，它的存在是短波能够进行远距离通信的主要条件。 电离层对电波的反射作用和电波的频率以及电离层本身的密度有关，电波的频率越低越容易被反射：长波、中波、短波可以被反射，超短波、微波在一般情况下只能穿透电离层而不返回地面。 电离层的高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化，这决定了短波通信的频率也必须随之改变。 二、短波通信的特点 三、短波单边带的概念 在无线电通信