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[摘 要]通信技术在船舶的使用。
[關键词]基本原理和理论
中图分类号：F407.474 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0304-01
短波通信是目前远距离通信的两种主要手段之一（一种是卫星通信，另一种是短波通信）。短波通信距离远，抗干扰能力强，安装架设快，通信费用低，灵活适用。短波通信具有无可比拟的优越条件，其发射功率小，设备简单，通信方便灵活，通过电离层做传输媒介，而电离层基本上是不可摧毁的，传输距离可达数千公里而不需要中转。是通信和指挥的重要工具。此外，在船舶通信中占有重要地位。勘探测量和科学考察船队等通常都配备短波电台与外界建立通信联系。
我局船舶通信主要使用短波单边带电台，这种方式在我局的生产中发挥了巨大的作用，为传递信息提供了可靠的技术保障。根据自己在工作中对短波通信的一些浅显的认识，结合一些参考资料简要介绍一下短波通信的一般概念和使用当中要注意的问题。
第一章 短波通信的基本原理
1、.无线电波
无线电波分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，电波在传播的过程中，当一平面波斜入射到两种理想介质的分界面时，会出现反射和折射现象。其传播方向会发生各种变化，由于扩散和介质的吸收，其场强不断减弱。为了使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。
2 、电离层的作用
电离层对短波通信起着主要作用，因此应当引起我们高度重视，电离层是地球高空大气层的一部分。它从60公里延伸到1000公里的高度。处于电离状态的高空大气层，上疏下密。电离层中的电离是由于X射线以及微粒子辐射所造成的。由于太阳紫外线辐射以及高能微粒子辐射，大气分子部分游离分裂为电子和正离子，形成由电子、正、负离子和中性分子、原子等组成的等离子体。由于电子的存在，使得大气层导电。产生电离的大气层称为电离层。
3、短波频率组网通信
电离层几乎不能反射超过40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率。根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz。在组网通信方面，除自适应（ALE）功能中的选呼组网方式外，国外已推出了CCIR493数字选呼系，该系使每一部电台分得一个不重复的ID码（4-6位），通过它可组成万台机的大网，现在澳大利亚生产的短波电台，欧.美生产的部分短波电台，已作为常规功能，固化于整机中。CCIR493数字选呼系统可实现单呼.组呼.群呼.收发短信息，传送GPS定位信号，传送警报信号，实现短波.市话网双向自动拨号等功能。
4、短波传播的两种方式
4.1地波传播，就是指电波沿着地球表面传播，适用的频率范围大约在1.5—5MHz。地波传播的通信距离在很大程度上取决于传输介质的特性（如陆地、海洋和森林等）。
4.2天波传播，短波的主要传播途径是天波。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。
第二章 如何选择和架设天线
短波电台的天线是非常重要的，因为天线是信号的必经之路，必须引起高度的重视。根据实际经验。别看一部电台价格昂贵，天线只有几千元钱，有的只有几十元钱。但是它的作用可是相当大了。如果天线不好，那么再好的电台也没有办法保证信号的稳定发送。
短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线可以做得短小，通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用的频率较低，天线必须做得足够大才能有效工作。一般做法是：天线的长度达到所使用频率的1/2波长时，天线的效率最高。
1、正确架设天线和连接馈线
对于某些天线而言，天线架设的方向和高度可根据实际地理位置来把握，一般来讲，天线越高，信号越好。天线在进行安装选位和布设时，应尽可能缩短馈线的长度，普通SYV-50-5馈线每1米造成信号衰减0.082dB，也就是说 100W电台功率通过50米馈线送达天线时，功率剩下不到40W。因此通常要求馈线长度控制在30米以内。（所以多数电台值班室都在楼房的顶层）如果因为场地条件限制必须延长馈线，则应采用大直径低损耗电缆。另外在布设电缆，应尽量减少弯曲，以降低对射频功率的损耗，如果必需弯曲，则弯曲角度不得小于120度。
2、电台和天线的匹配
在连接天线、馈线、电台的过程中一定要注意匹配的问题，否则，虽然电台、天线、馈线都选得很好，通信效果还是不好。
所谓“匹配”就是把损耗降到最低，只有电台、馈线、天线三者保证高频输入输出阻抗一致，才能降低连接损耗。多数短波电台的输出/输入阻抗为50欧姆，必须选用阻抗为50欧姆的射频电缆与电台匹配。天线的特性阻抗比较高，一般为600欧姆左右，只有宽带天线的特性阻抗稍低一点，大约200～300欧姆，因此，天线不能直接与射频电缆连接，中间必须加阻抗匹配器（也叫单/双变换器）。
第三章 短波通信的常见难点及解决方法
1、近距离盲区及越距的解决方法
实际经验证明，地波传播最远通信距离可达30公里。而天波从电离层首次反射到地球（第一跳）的最短距离约为100公里。因此从30至100公里之间这一范围内，是地波和天波通信的空白地带，也称为盲区，盲区内的通信大多是比较困难的。解决盲区通信主要有两个方法：一是加大电台功率以延长地波传播距离；二是常用的有效方法就是选用高仰角天线，也称“高射天线”或“喷泉天线”。仰角是指天线辐射波辨与地面之间的夹角。仰角越高，电波第一跳落地的距离越短，盲区越少，当仰角接近90°时，盲区基本上就不存在了。“越距”现象是指天波第一跳与第二跳中间地带。如果处于这个地带，通信效果就会很差，解决的方法是改换合适的频率。
2、延长轻便电台通信距离的方法
轻便电台在行进中通信时只能使用短的鞭状天线。一副2米长的鞭状天线配合25～50W电台，一般最远只能传输到15公里。要想传的更远些，可以更换成倒L型天线。方法也很简单，就是把天线的一个端点通过绝缘瓶固定到一棵大树上，天线的中部通过绝缘瓶固定到另一棵大树上，（两棵大树之间的距离是天线的长度。一般>=1/2波长）剩下的一部分引线，引下来接到电台的输出端。最大通信距离可达1000公里以上。
第四章 对干扰及固定频率的改进措施
近年来，短波通信技术在全球范围内取得了巨大的进步和发展。随着通信领域的频率竞争日益激烈，惯用的固定频率通信受到了严重威胁。为了保证正常可靠的通信，目前，常采用如下几种技术措施。
1、消噪电路
在短波通信中，除了电离层的变化能够引起接收信号不稳定以外，还要受到各种干扰和噪声的影响。在通信系统中，噪声是决定传递内容中是否有可用信号的门限因数。无线电噪声是由许多噪声源产生的。
2、自适应编码调制技术
当工作频率选定后，通常在允许的误码率条件下选择尽可能高的数据传输速率。即当信道状态良好时用较高传输速率传送信息，而当信道状态变差时则降低传输速率，使误码率仍能满足要求。这样可使信息传输质量及速率在实际条件下综合指标最佳。此技术即传输速率自适应技术，实现的关键问题是如何拟定信道质量实时估值方法及保证收发两端同步变速，这就需要系统的编码和调制方法要随着信道的变化而变化。
结束语：短波通信因其抗毁性强、轻便灵活、通信距离远、电源适用范围广等优点，受到人们的普遍欢迎。随着数字技术和电子技术的发展，差分跳频通信技术已经得到广泛的应用。曾经落伍一时的短波通信必将焕发青春，以崭新的面貌跨入国际先进通信领域的行列。在国民经济、生产建设、船舶通信中发挥它的突出作用。
[關键词]基本原理和理论
中图分类号：F407.474 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0304-01
短波通信是目前远距离通信的两种主要手段之一（一种是卫星通信，另一种是短波通信）。短波通信距离远，抗干扰能力强，安装架设快，通信费用低，灵活适用。短波通信具有无可比拟的优越条件，其发射功率小，设备简单，通信方便灵活，通过电离层做传输媒介，而电离层基本上是不可摧毁的，传输距离可达数千公里而不需要中转。是通信和指挥的重要工具。此外，在船舶通信中占有重要地位。勘探测量和科学考察船队等通常都配备短波电台与外界建立通信联系。
我局船舶通信主要使用短波单边带电台，这种方式在我局的生产中发挥了巨大的作用，为传递信息提供了可靠的技术保障。根据自己在工作中对短波通信的一些浅显的认识，结合一些参考资料简要介绍一下短波通信的一般概念和使用当中要注意的问题。
第一章 短波通信的基本原理
1、.无线电波
无线电波分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，电波在传播的过程中，当一平面波斜入射到两种理想介质的分界面时，会出现反射和折射现象。其传播方向会发生各种变化，由于扩散和介质的吸收，其场强不断减弱。为了使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。
2 、电离层的作用
电离层对短波通信起着主要作用，因此应当引起我们高度重视，电离层是地球高空大气层的一部分。它从60公里延伸到1000公里的高度。处于电离状态的高空大气层，上疏下密。电离层中的电离是由于X射线以及微粒子辐射所造成的。由于太阳紫外线辐射以及高能微粒子辐射，大气分子部分游离分裂为电子和正离子，形成由电子、正、负离子和中性分子、原子等组成的等离子体。由于电子的存在，使得大气层导电。产生电离的大气层称为电离层。
3、短波频率组网通信
电离层几乎不能反射超过40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率。根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz。在组网通信方面，除自适应（ALE）功能中的选呼组网方式外，国外已推出了CCIR493数字选呼系，该系使每一部电台分得一个不重复的ID码（4-6位），通过它可组成万台机的大网，现在澳大利亚生产的短波电台，欧.美生产的部分短波电台，已作为常规功能，固化于整机中。CCIR493数字选呼系统可实现单呼.组呼.群呼.收发短信息，传送GPS定位信号，传送警报信号，实现短波.市话网双向自动拨号等功能。
4、短波传播的两种方式
4.1地波传播，就是指电波沿着地球表面传播，适用的频率范围大约在1.5—5MHz。地波传播的通信距离在很大程度上取决于传输介质的特性（如陆地、海洋和森林等）。
4.2天波传播，短波的主要传播途径是天波。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。
第二章 如何选择和架设天线
短波电台的天线是非常重要的，因为天线是信号的必经之路，必须引起高度的重视。根据实际经验。别看一部电台价格昂贵，天线只有几千元钱，有的只有几十元钱。但是它的作用可是相当大了。如果天线不好，那么再好的电台也没有办法保证信号的稳定发送。
短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线可以做得短小，通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用的频率较低，天线必须做得足够大才能有效工作。一般做法是：天线的长度达到所使用频率的1/2波长时，天线的效率最高。
1、正确架设天线和连接馈线
对于某些天线而言，天线架设的方向和高度可根据实际地理位置来把握，一般来讲，天线越高，信号越好。天线在进行安装选位和布设时，应尽可能缩短馈线的长度，普通SYV-50-5馈线每1米造成信号衰减0.082dB，也就是说 100W电台功率通过50米馈线送达天线时，功率剩下不到40W。因此通常要求馈线长度控制在30米以内。（所以多数电台值班室都在楼房的顶层）如果因为场地条件限制必须延长馈线，则应采用大直径低损耗电缆。另外在布设电缆，应尽量减少弯曲，以降低对射频功率的损耗，如果必需弯曲，则弯曲角度不得小于120度。
2、电台和天线的匹配
在连接天线、馈线、电台的过程中一定要注意匹配的问题，否则，虽然电台、天线、馈线都选得很好，通信效果还是不好。
所谓“匹配”就是把损耗降到最低，只有电台、馈线、天线三者保证高频输入输出阻抗一致，才能降低连接损耗。多数短波电台的输出/输入阻抗为50欧姆，必须选用阻抗为50欧姆的射频电缆与电台匹配。天线的特性阻抗比较高，一般为600欧姆左右，只有宽带天线的特性阻抗稍低一点，大约200～300欧姆，因此，天线不能直接与射频电缆连接，中间必须加阻抗匹配器（也叫单/双变换器）。
第三章 短波通信的常见难点及解决方法
1、近距离盲区及越距的解决方法
实际经验证明，地波传播最远通信距离可达30公里。而天波从电离层首次反射到地球（第一跳）的最短距离约为100公里。因此从30至100公里之间这一范围内，是地波和天波通信的空白地带，也称为盲区，盲区内的通信大多是比较困难的。解决盲区通信主要有两个方法：一是加大电台功率以延长地波传播距离；二是常用的有效方法就是选用高仰角天线，也称“高射天线”或“喷泉天线”。仰角是指天线辐射波辨与地面之间的夹角。仰角越高，电波第一跳落地的距离越短，盲区越少，当仰角接近90°时，盲区基本上就不存在了。“越距”现象是指天波第一跳与第二跳中间地带。如果处于这个地带，通信效果就会很差，解决的方法是改换合适的频率。
2、延长轻便电台通信距离的方法
轻便电台在行进中通信时只能使用短的鞭状天线。一副2米长的鞭状天线配合25～50W电台，一般最远只能传输到15公里。要想传的更远些，可以更换成倒L型天线。方法也很简单，就是把天线的一个端点通过绝缘瓶固定到一棵大树上，天线的中部通过绝缘瓶固定到另一棵大树上，（两棵大树之间的距离是天线的长度。一般>=1/2波长）剩下的一部分引线，引下来接到电台的输出端。最大通信距离可达1000公里以上。
第四章 对干扰及固定频率的改进措施
近年来，短波通信技术在全球范围内取得了巨大的进步和发展。随着通信领域的频率竞争日益激烈，惯用的固定频率通信受到了严重威胁。为了保证正常可靠的通信，目前，常采用如下几种技术措施。
1、消噪电路
在短波通信中，除了电离层的变化能够引起接收信号不稳定以外，还要受到各种干扰和噪声的影响。在通信系统中，噪声是决定传递内容中是否有可用信号的门限因数。无线电噪声是由许多噪声源产生的。
2、自适应编码调制技术
当工作频率选定后，通常在允许的误码率条件下选择尽可能高的数据传输速率。即当信道状态良好时用较高传输速率传送信息，而当信道状态变差时则降低传输速率，使误码率仍能满足要求。这样可使信息传输质量及速率在实际条件下综合指标最佳。此技术即传输速率自适应技术，实现的关键问题是如何拟定信道质量实时估值方法及保证收发两端同步变速，这就需要系统的编码和调制方法要随着信道的变化而变化。
结束语：短波通信因其抗毁性强、轻便灵活、通信距离远、电源适用范围广等优点，受到人们的普遍欢迎。随着数字技术和电子技术的发展，差分跳频通信技术已经得到广泛的应用。曾经落伍一时的短波通信必将焕发青春，以崭新的面貌跨入国际先进通信领域的行列。在国民经济、生产建设、船舶通信中发挥它的突出作用。