刘佳
摘要:通信领域技术的进步总是带动着世界不断的发展,随着目前通信技术的不断进步,世界发展也越来越快,世界上各个地区的联系也更加紧密。以前我们的通信只能依靠书信进行交往,这种传承了几千年的信息传递方式的时效性确实太低,一个信息的传递不仅要消耗大量的人力物力还要话费很长的时间。而随着科技的不断进步,我们逐渐从这种低效率的通信方式中走出。现代通信的发展从以前的电报到有限电话再到现在的无线电通信和卫星通信等等各种形式的通信方式,让我们的通信变得更加的简单而高效。现代网络的发展让我们可以与远在千里之外的亲人实现通信,而超短波无线电通信技术的发展,让我们的通信也获得了巨大的进步。这种通信技术现在正在广泛的应用在军事和民用领域,并且随着技术的不断完善,这种通信方式凭借其独有的优点已经使我们通信的方式变得更加安全、方便和高效。
关键词:超短波;无线电通信;抗干扰技术
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.101
0引言
随着科技的不断进步和社会的不断发展,世界各个国家之间的联系日益紧密。在这种全球化趋势的今天,通信技术变成为了将世界联系在一起的纽带。无论你处于地球的哪个角落,我们都可以相互取得联系。当然除了国家之间的联系日益紧密,信息通信技术在各个领域也不断的深入,我国的信息、电子科技等产业都在迅猛发展,各行各业之间的通信和信息融合也在进一步的进行。而伴随着这些技术的不断进步,我国的超短波无线电通信技术的发展也受到了许多的关注。超短波无线点通信技术无论是在军事还是在民用领域都起着重要的作用,尤其是在军事领域中,这种通信方式可以很好的适应机动性要求高、建设操作简单的部队作战要求,而且通信质量可以得到很好的保障,所以在军事战争中,超短波无线电通信一直发挥着巨大的作用。当然,任何事物都会存在着一些缺陷,而超短波无线电通信作为一种依靠电信号传递声音、图像和文字的通信方式特别容易受到强电磁环境的干扰,而一旦遭遇这种情况,那么整个通信系统基本处于瘫痪状态。所以我们现在就应该着力去提升超短波无线电通信的抗干扰能力,使其具备更高的稳定性和可靠性,在将来的部队训练和作战中发挥更加重要的作用。
1超短波无线电通信的传播方式
超短波无线电通信的传播方式主要有如下三种:
(1)通过地面波传输。所谓地面波是沿着地球表面传播的波,它沿着半导电性物质和起伏不平的地表面进行传播。一方面使电波的场结构不同于自由空间传播的情况而发生变化并引起电波吸收,另一方面使电波不像在均匀媒质中那样以一定的速度沿着直线路径传播,而是由于地球表面呈现球形使电波传播的路径按绕射的方式进行。
(2)通过天波传输。顾名思义天波主要是依靠地面上空40~800Km高空中所含有的大量自由电子、离子的电离层对信号进行反射或折射后返回地面的电波传输方式。天波是短波的主要传播途径,尤其是在军事领域中,这种传输方式可以避免采用过多的设备进行传输组网灵活,成本低廉,可实现长距离的传播。短波信号由天线发出后,经电离层的多次反射,传播距离可以由几百公里达到上万公里,并且由于在高空,没有任何障碍物的阻碍,传输速度和距离比地面传输效果明显增强。但是这种传输方式也存在一定的问题,天空中虽然没有固体障碍物的阻碍作用,但是由于存在着电离层的衰落、大气噪声等复杂因素,同时传输过程中还会有路径衰耗、时间延迟、多径效应等不可避免的影响,会使信号在传输过程中发生畸变与弱化,影响短波通信的效果。
(3)通过直接波传输。直接波是从发射天线到接收天线之间,不经过任何发射,直接到达,电波就像一束光一样,所以有人称它为视线传播,短波通信由于其天波传播特性,在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。
2超短波无线电通信的优点
超短波通信是现在十分先进的一种通信手段,相比于我们现在使用的有线通信,它具有许多方面的优点,首先,超短波无线电通信在传输过程中无需建立中继站即可实现中远距离通信,它利用地波或低电离层进行几十公里到几百公里的中、近距离通信,利用电离层反射可以进行数千乃至上万公里的远距离通信。第二,超短波无线电通信对于设备的要求较低,并且我们的超短波无线电通信技术比较成熟,同时其设备制造簡单、体积小、建设和维护费用低。第三,由于超短波通信设备较为简单,所以在实际的使用中它可以以更小的目标取得更好的通信效果。当然小目标意味着在假设过程中可以更容易、更方便,其机动性和灵活性也会更强。而且在遭到损坏之后修理起来也更加简单,可重复使用性更高,经济性和实用性很强。第四,超短波通信电路调度容易,灵活性强,可以使用固定设置,进行定点固定通信,也可背负或装入车辆,实现移动中的通信,因此,短波通信具有抗毁性强,组网灵活,成本低廉等特点。
由于超短波无线电通信具有这么多的优点,并且它可以用于传输电报、电话、数据和静态图像,所以在实际的使用中也更加受到人们的青睐,并且现在这种通信方式在航空、航天、车载和军事领域中应用较为广泛,并且对我们生活中的各行各业的通信传播都有很大的帮助。利用功率较小的超短波电台,实现远距离、稳定性强、高质量的信息传送,更是现代军事领域中必不可少的通信手段。所以这种通信方式应用最广泛的领域便是军事领域,并且超短波无线电通信已经给军事领域的通信带来了巨大的提升。以往我们使用有线传输的方式进行信息的传送,只能实现一对一的信息传输,这样对于本来就十分宝贵的线路资源是一种严重的浪费现象。而无超短波无线电同信可以在一定的频段内实现大量信息的综合传输,而且传输的速度和距离不受资源的限制。
3影响超短波无线电通信的因素
3.1复杂电磁环境干扰无线电通信
在军事领域中,无线电通信技术应用的最为广泛。这种通信方式建设较为简单,同时这种设备大多数为车载系统,其高机动性也更能适应战场瞬息万变的环境。但是在实际的作战环境中,这种通信方式却经常会受到干扰。因为这种通信方式是通过电信号的传输来传输文字、图像和声音信息的,而电信号在传输过程中特别容易受到电磁环境的干扰。当然在战场上的电磁环境是相当复杂的,不仅仅是己方的大功率设备会存在电磁干扰,敌方也可能会采取强电磁干扰的措施来影响我们的通信系统。所以这样就容易导致超短波无线电通信在传输过程中受到影响,进而导致信息传送的失败。这样就相当于将部队的指挥系统与各执行机关失去了联系,对战争的胜负性带来较大的干扰。
3.2多设备同址传输问题影响通信
我们都知道战争中的信息传递是一项十分復杂的系统工程,不仅仅有其他设备工作的影响,单单是无线电通信设备之间也会产生各种影响。因为无线电通信的传递需要较多的设备作为传递的保障,而每一台设备在传递信息的过程中都需要一个频段作为传输路径,但是一旦设备过多,有可能导致彼此之间的传输频段相互占用,相互影响,进而会影响到通信质量。所以这种传输地址问题对于无线电信号的传播影响还是很大的。
3.3敌方进行信息截获
在战场上进行信息传递时我们首先要考虑的便是信息传递的安全,但是现在的无线电信息传递通常采取固定的传递频段进行信息传递。而这种固定频段的信息传递特别同意被敌方截获信息,一旦我放的通信信息被敌方截获,那么我们的各种行动指挥命令都将被敌人掌握,那么我们的任何动作都会暴露在敌人的监视之下。这种情况在战场环境中是相当危险的,相当于我们在敌人的操作下进行作战,可以说没有一点胜算。
4如何提高超短波无线电通信的抗干扰能力
所以为了能够使我们在将来的战场环境中能够获得更好的通信效果,使我们的通信在保密性方面能够作的更好,提升我们的无线电通信的抗干扰能力将是我们亟待解决的问题。无线电通信受到各种形式的干扰和监控,其主要原因便在于它传输路径的固定性,这种采用固定频率传递信息的方式如果频率一旦被掌握了,敌人可以采取电磁干扰或者直接截获传递信息的方式干扰我们的信息传递。
(1)采用跳频传输的方式进行传输。如今我们可以通过改变传输的频率来使得信息的传递更加安全,抗干扰能力更强。这里要介绍的便是调频技术在无线电信息传递方面的应用。高速调频技术弥补了传统通信技术的不足,将传统技术中固定不变的频率按照一定的顺序、速度或者规律来不断的变换,使接受方也按照这一频率来同步接收信息。如果单纯从抗干扰性来说,调频通信实际上是依靠频率的随机变换来躲避敌方对于固定频率的干扰,将外部的干扰短波排斥在当前的信息通道之外,从而避免外部的干扰和检测。通俗的讲,我们相当于将以往的工作环境进行了加密处理。而外界的干扰除非能够完全符合信号传递的频率特性才能够对整个通信造成干扰,否则只能对某一段信号产生一定程度的扰动。所以对于处在跳频信号传递通道的信息来说,这种传递方式将会很大程度的保障通信的安全性。
(2)提高频谱管理的效率。战场频谱管理是一个非常重要的课题,各国军方都非常重视这一问题的研究。然而,目前基本都采用固定频率分配的形式进行战场频谱分配。从实战情况来看这种方案是不完全成功的。一方面,这种分配方案不但导致频谱资源利用率较低,而且容易导致系统内部或者友军之间互相产生电磁干扰;另一方面,这种分配方案需要在战斗开始前花费大量的时间进行频谱规划;此外,通信频率一旦确定,在战斗状态下,无论发生什么情况都无法更改。因此,在战场形势瞬息万变的现代战争中,固定频谱分配方案容易贻误战机。所以我们要想提高超短波无线电通信的抗干扰能力就要努力提升频谱管理的效率。要想提升频谱的管理效率,首先我们要对所处区域的电磁环境进行有效的感知,对于通信中所需的频段宽度进行检测,同时留出一定的频段宽度作为备用频段,防止在特殊情况下造成的通信影响。当然我们还要对检测出来的频谱宽度进行合理的分配,频段的使用属于相关的设备,但是在某些情况下可以通过沟通进行使用频段的互换。进而提升通信组网的速率,提高通信系统的灵活可变性和兼容性。
(3)提升反电磁干扰能力。战场电磁干扰是我们在现代战争中常用的手段,这种干扰能力不仅会使我们的现代化武器失去发挥的控件,同时也会因为电磁场的改变影响我们的通信传输。尤其是现在战争中我们十分依赖无线电传输,而这种传输方式容易受到电磁环境的干扰,一旦周围的电磁环境遭到破坏,那么无线电通信将会受到严重的影响。所以我们在增强无线电传输能力的同时也应该不断的提升反电磁干扰的能力,通过破坏敌方的电磁干扰,为我们赢得一个更加稳定的电磁环境。这样我们的通信和高性能武器也可以重新发挥作用。当然要想破坏敌人的电磁干扰,我们要通过感知战场电磁频谱特性,快速、准确地进行敌我识别,然后对敌人的电磁干扰设备进行相应的打击,稳定我方战场的电磁环境。
5结束语
超短波无线点通信无论是在军事还是民用领域都发挥着巨大的作用,尤其是在军事领域,它能够很好的满足战场环境的需要,通过简单的建设和操作就能实现通信,保证了战场指挥信息的传递。面对其抗干扰能力较弱的特点,我们应该采取更多的方式,提高我们的通信技术,使超短波无线通信能够适应更加复杂的战场环境。在将来可能发生的战争中发挥保障战地通信的重要作用,同时也能更好的服务于民用通信。