无线电通信中短波的特点与作用研究

陈柳强

（广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510000）

0 引 言

近年来，随着我国科学技术的发展和完善，无线通信技术取得了长足进步，卫星技术的应用也逐渐推广。在传统通信发展中，短波通信无论是在理论研究还是在实践应用中都表现出良好的优势，保障了我国无线通信技术快速且平稳地发展。在此将结合无线电通信中短波应用的特点和作用，研究短波通信质量水平的提升，以保证其能够发挥最大优势，促进我国通信技术的完善和多样化发展。

1 短波传播原理分析

无线电波主要包括长波、中波、短波以及微波等多种形式。其中，短波通信的频率是3～30 MHz，主要通过电离大气层发射，需要经过一到两次反射传播[1]。该过程不需要中转站，传播距离远。此外，短波传播也能够有效利用地波以实现近距离传播，传播原理如图1所示。

短波最主要的传播方式是地波传播和天波传播，但在地球表面的传播方式为无线电波。在地球表面的传播过程中，地面的吸收会导致信号发生一定的衰减，衰减程度还受到波长的影响，波长越长受影响程度越大。短波受地面气压的影响，在短距离传播中的应用优势更明显[2]。

图1 短波传播原理图

2 短波的特点

2.1 短波的优点

随着新型无电线的应用和发展，传统的短波通信方式并没有消失，而是随着应用需求的增加得到了不断地更新和进步。这取决于通信方式应用过程中独有的优点，具体如下。

2.1.1 建设费用相对较低

传统短波无线电通信建设中需要的设备仅有发信机、发信天线、收信机以及天线等。设备需求相对较低，所以建设的成本也能够相应地降低，而且后期的维护成本相对较小，从而提高了无线电通信建设的经济效益。

2.1.2 设备安装简便

随着现代信息技术的发展和工业技术的进步，我国发信机和收信机的制造已经实现了固态化和小型化。这不仅实现了设备的便捷移动，而且在安装和操作上也更加方便。尤其是在一些较小距离范围内进行安装和安置时，可以直接借助汽车或者人力完成。此外，在通信技术的推动下，通信天线的阵型无论是在样式上，还是在结构上，都呈现出多样化和多功能性。在设计和制造过程中，能够根据实际的业务需求进行制造，有效解决了资源浪费和不匹配等问题，破除了技术壁垒，在临时无线电通信系统搭建和移动无线电设备安装等方向提供了设备和技术支撑。短波通信设备图如图2所示。

图2 短波通信设备图

2.1.3 运行成本低

短波在通信传输中的能量消耗相对较少。在其应用过程中，无论是发射还是接收环节，都不需要大功率就能够实现。此外，与现代的卫星通信和宽带光纤通信相比较，短波通信不需要额外的通信费用，在很大程度上降低了短波通信的运行成本。

2.1.4 通信距离远

短波通信的覆盖范围大约为100 km[3]。和其他通信方式相比，短波通信在沙漠和山林等偏远复杂地势环境中的应用广泛。这主要是因为复杂的地势环境难以实现超短波信号的全覆盖，但合理应用短波通信设备布置，能够实现短波无线通信，操作简单且方便快捷[4]。

2.1.5 抗毁性强

短波通信的线路在建设和使用中表现出良好的稳定性，面对自然灾害和恶劣天气时的抗毁性能力更强。其良好的抗毁性能为救援等活动提供安全保障。

2.2 短波的缺点

短波是通过电离层的天波反射来实现信息的传输，这就导致昼夜的变化和季节的交替会影响到短波通信，在其应用中会表现出信号不稳定和噪声较大等现象。因此，为保证在无线电通信中能够更好使用短波，需要明确其优势的基础上进一步改善其应用的劣势。

2.2.1 短波通信的可靠性差

短波通信的主要通信方式是天波通信。通信质量的主要影响因素有电离层的变化和天波的反射次数等。这些因素的改变都将影响信息传输的稳定性，甚至可能导致信号的终端和数据丢失，最终影响信息传输的质量及准确性。综上，短波通信的可靠性相对较差。

2.2.2 短波通信的传输效率低

短波通信的传输效率较低，使得短波难以在无线电通信中的使用和推广。随着信息时代的到来，现代通信对信息传输效率的要求越来越高，尤其是在军事和救援等方面，时间就是生命。其带来的影响是难以估量的，因此对信息的准确性和高效性都有严格的要求。

2.2.3 短波通信的抗干扰能力弱

在军事领域，短波通信的使用还是较为常见的，是重要的指挥途径。随着现代科技的发展，通信干扰设备和技术层出不穷，各种技术手段持续更新，这也致使短波通信的抗干扰能力需要不断提升，为军事指挥信息安全保驾护航。短波通信需要保障多元化和精准化的发展方向，满足军事信息和军事智慧的高保密要求。

2.2.4 短波通信的网络化不足

网络信息时代，WiFi的普及和应用便捷了生活，在人们的生活中也承担着越来越重要的任务。反观短波通信，其发展过程中的网络化发展还存在一定的不足。合理应用和创新对于短波通信具有重要意义，不仅能够进一步提高短波的抗毁性，而且能够使其得到进一步的普及、推广以及应用。

3 无线电通信中短波的作用

短波在无线电通信中的应用如图3所示。目前，短波在无线电通信的实际应用中，最常见的是无线卫星电话。其在应用中不仅操作简便，而且还融合了多种高科技元素，保障了无线电通信的实际应用效果。

3.1 基本用途层面

在传统通信领域中，短波通信一直承担着无线电通信的重要任务。基于用途角度来说，短波在电报和广播等领域的信息传输中承担着重要的任务。又因为短波通信设备的发展迅速且价格实惠，因此能够灵活应用在各个领域。如飞机、军事、国际广播以及船舶等，是作战通信和指挥调度的重要方式[5]。

3.2 通信安全层面

要保证通信的效果，首先要保证传输信息的准确性和完整性，尤其是在军事通信和应急救援等特殊领域中。现代通信的核心是建设中心枢纽网络，保证整个通信系统的稳定运行，保障中心枢纽网络的稳定性。一旦其发生异常，将导致局部甚至是整个网络系统发生异常或者崩溃。例如，无论卫星通信的哪一个环节出现问题，都将使得整个通信过程受到打击，产生破坏，整个系统也将瘫痪[6]。而短波通信不需要借助中心枢纽就能够实现通信传输，每一个台站都能够承担主站的任务，所以单个的损坏对整个系统产生的影响很小。

图3 短波在无线电通信中的应用

3.3 通信覆盖层面

相比较其他通信技术而言，短波通信在传播距离方面具有一定的限制。这主要是由于短波通信的传输方式是直线传播，所以在地球的表面不仅要受到地球曲面和地表的阻隔，而且要受到各种介质的阻挡，因此传播距离有限。在不同的传播环境下，其传输范围在几千米到几百千米内，具体不确定，同时可能存在一定范围的盲区。不过从电离层的发射原理入手，短波能够实现全球范围内的通信。一旦发生突发性意外，短波通信能够为通信系统兜底保障。

3.4 经济层面

就经济层面来看，短波通信的站台成本相对较低。由于不需要建立复杂的中枢和中继站，设备简单，设备投入较少，工艺不复杂，收费较少，所以整体的运行成本较低，经济性较高。

4 结 论

综上所述，短波通信在应用和发展过程中要以具体问题为基础，充分发挥自身优势，逐渐完善通信功能。结合生产和生活需要，深入研究，推动短波通信的进一步发展和应用。