基于多天线的短波通信无线控制设计研究

刘好武

摘要：社会经济及科学技术迅猛发展下，我国于短波通信方面取得了骄人的成绩。短波通信技术在通信技术中占据着举足轻重的位置。随着新技术的不断引进，新工艺蓬勃兴起，短波通信速度短波明显加快，其被广泛应用于多个地区。如何加强短波通信效率成为亟待解决的重要课题。文章结合实际，在多天线基础上，对其短波通信无线控制设计进行了论述，以期对提高短波通信无线控制设计质量有所帮助。

关键词：多天线 短波通信 无线控制 设计

中图分类号：TN85 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0014-01

短波通信的产生，使远距离通信成为可能，其在通信领域中占据着举足轻重的位置。据调查，短波通信备受各种行业青睐。卫星通信的蓬勃兴起，使得短波通信不被重视。然而，在无线通信技术的作用下，短波通信系统的性能显著提高。此外，核打击形势下，短信通信成为远距离无线通信的唯一方式。当前，短波通信应用率较高，一个位置可与多个不确定位置点互联互通。在进行互联互通时，很多人倾向于使用短波通信。此外，某些人在完成通信过程中仅采用一种天线。近年来，天线技术飞速发展，“无盲区”天线、高仰角天线等应运而生[1]。这些天线的产生，为短波用户与处于各地的短波用户通信提供了便利。短波通信属于上述方式范畴时，极有可能出现通信断续的现象。文章，首先论述了与几个不确定位置点进行短波通信的难点及误区；其次，分析了接收不确定位置点短波信息的方法；最后，探讨了基于多天线的短波通信控制，旨在做出重要的分享。

1 与几个不确定位置点进行短波通信的难点及误区

1.1 与几个不确定位置点进行短波通信的难点

就不确定位置的短波通信点而言，其通信质量会受到天波或地波天线的影响。假设，短波通信发起方使用地波天线进行短波通信，短波通信接受方位于遥远的地方，则短波通信无法互联互通。当然，某些时候，短波通信双方距离较近，但在地形的影响下，短波通信亦无法完成。假设，短波通信发起方使用天波天线进行通信，短波通信接收方处于通信“盲区”或较近距离，则短波通信无法完成。

现今，很多短波通信用户都倾向于依靠经验，并采用某种固定形式的天线进行短波通信。此种短波通信方式存有很大的弊端：当短波通信路径中有山脉、建筑或电离层波动时，短波通信将无法完成。

1.2 与几个不确定位置点进行短波通信的误区

与多个不确定位置点进行短波通信时，很多人钟情于大型直立天线或体型庞大的双极天线。其中，对于大型直立天线，其主要发射垂直极化波。当在地面传输时，垂直极化波会出现较小损耗。然而，与天波相比，地波通信距离仅达几十公里；对于双极天线，主要发射水平极化波[2]。当在地面进行传输时，水平极化波会出现大量损耗。然而，电离层可对水平极化波进行反射，以实现远距离通信传输目标。因此，双机天线在发射及接受远距离短波方面存有一定的优势。一些短波通信用户喜欢将双极天线应用于任何距离内的通信，这种通信方式会于近距离处产生通信“盲区”，以致无法进行通信。

2 接收不确定位置点短波信息的方法

通常，短波通信不确定位置点，其既可能处于近距离，又可能处于远距离，甚至是“盲区”。所谓的盲区指的是，在实际短波通信中，短波地波传输的最大距离及短波天波通信的最小距离两者之间的差值。短波地波传输的最大距离是指地波的最大传输距离；短波天波的最小距离是指在电离层反射后短波首次到达地面的距离，一般来说，其值约为80km。

短波中近距离（小于30km）地波通信使用的天线通常为短波地波天线或鞭天线。在上述天线的作用下，便可实现近距离短波通信。远距离短波通信通常采用天波天线，尤其是双极天线。当不确定位置点处于盲区时，短波通信无法互联互通。最近几年，高仰角天线及“无盲区”天线蓬勃兴趣，使得“盲区”短波通信成为可能[3]。

3 基于多天线的短波通信控制

上文中笔者对高仰角天线解决盲区短波通信问题做了浅析。然而，这并非没有例外。上文中所涉及的“盲区”仅仅停留于传统意义。倘若，短波通信为近距离时，电磁波会受到一系列因素的影响，比如：地面导电性过小等。在这些因素的作用下，电磁波会发生一定程度的变化。当短波通信双方距离小于10km时，短波通信便会互联互通。由此可知，“无盲区”天线及高仰角天线，在解决无法正常通信问题时也毫无效用。

为改善此种情况，笔者建议将天波天线、高仰角天线、地波天线三者科学、合理结合，将其优势集聚整合，以达成短波无线控制目标。基于多天线的短波通信控制设计可从以下方面入手：通过不断探索、研发以设计出具备优良品质的设备，而后将天波天线、高仰角天线、地波天线有机结合，也就是说，将其共同安置于同一设备上。此种设备可同时接收三种天线传输的短波通信信号。继此之后，依据信号进行相关计算（信噪比）[4]。

基于上述内容，有效控制短波电台天线切换，从而将优质（信噪比值较大）的信号引入电台。当地波天线接收到的短波信号信噪比大于天波天线及高仰角天线两者接收到的信号信噪比时，此设备引入电台的是地波天线信号。由此可见，当天波天线、高仰角天线、地波天线任一天线比其余两者信噪比大时，设备引入电台的将是此种天线信号。如此，便能保证电台接收到最大信号。

4 结语

综上所述，文章所论述的基于多天线的短波通信控制，既不属于新技术范畴，也不能从根本上改善短波通信状况，但其对短波单天线通信方式存有的缺陷有所弥补。多天线短波通信方式主要适用的短波通信为不确定位置点及移动。希冀，我国能够深入探索、研究多天线短波通信，以彻底解决短波通信中存有的问题，进而实现短波通信的跨越式发展。

参考文献

[1]李少华.基于多天线的短波通信无线控制设计研究[J].中国新通信，2014，12：89-90.

[2]李硕，胡山林，孙文侠，胡文丽.基于多天线的短波通信无线控制设计[J].火力与指挥控制，2013，11：153-157.

[3]吕军.超短波通信联合仿真平台的设计与实现[D].国防科学技术大学，2012.

[4]李二佳.短波应急通信网中协作通信技术的研究[D].兰州交通大学，2014.

[5]董浩.基于协作通信的短波OFDM系统设计[D].北京邮电大学，2014.