无线电短波在信息化时代的应用

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月第5期   作者:1朱 娇 2杜艳萍
[导读] 无线电通信技术是当前通信领域最重要的技术之一
         摘要:无线电通信技术是当前通信领域最重要的技术之一,而无线电短波技术则是其中最传统的一种。为了能够更好的发挥无线电短波技术的作用,需要对该技术的发展历程以及现状进行重点分析。本文首先阐述了无线短波技术的发展历史和特点,然后针对高新技术的应用及其示例进行了研究。
         关键词:无线电短波;信息化时代;应用
         根据当前国际上对短波的划分来看,短波指的是波长在10米至100米,频率为3M赫兹至30M赫兹的电磁波。采用短波来实现无线电通信的技术称为无线电短波通信,在学术界中还有另一个名称,那就是高频通信。事实上,为了能够将近距离通信的优势发挥出来,实际中我们所采用的短波频率一般是在1.5兆赫兹至30兆赫兹之间[1]。
         一、无线电短波通信的发展历史及其特点
         1、发展历史
         短波通信在之前只能进行近距离的通信,但是后来有人发现了该技术也能够进行远距离的通信,至此,短波通信技术得到了广泛的发展,在世界各国军事、政府等领域广泛使用,该技术不仅能够用来进行通话、传真,而且还能够通过地波、天波来进行传输[2]。一般情况下,使用地波传输的衰耗会根据当前使用的工作频率的提高而不断的增加。采用地波进行传输时,只能够进行近距离的通信,一般所使用的工作频率要小于5兆赫兹。不过,地波传输的方式并不会受控于天气带来的影响,所以整体十分稳定。而采用天波的方式进行传输,则是需要通过电离层来反射回地面,当倾斜投射的电磁波经电离层反射后,就能够直接的向大面积范围的地面上传播。不过,基于该方式的影响,使得该技术会因为天空电离层的变化以及多个方式传播的影响而变得不稳定,其信道为随参信道。
         发展至上个世纪六十年代,卫星通信技术出现,并在当时受到广泛使用,而短波通信技术则受到冷落。并且,由于卫星通信技术与短波通信技术相比,其优点十分显著,更加的稳定,通信的质量也更好等等,使得在学术界中大量人对短波通信技术的存在产生了质疑。但是,通过大量的实践表明,卫星通信技术虽然优点多,但是却需要花费大量的成本来建造中转站和维护,并且还极容易受到摧毁,引起系统的崩溃,所以,在这种劣势下,短波通信技术又被大众重新认识,并广泛的被应用了起来[3]。实际上,上个世纪八十年代,人们就开始意识到了短波通信技术仍然是具有特定优势的通信技术,因此该技术在这一时代中又开始被广泛的使用,且得到了不断的发展。特别是在军事领域中,上个世纪八十年代初,美国的国防部就短波通信技术发表了如下的论述:“一个国家,在遭受原子袭击后,恢复通信联络最有希望的解决方法是采用价格不高,能够自动寻找信道的高频通信系统。”
         2、短波通信的特点
         第一,无线电通信中的短波具有较强的抗摧毁性。一般情况下,我们进行通信的过程中,最重要的就是要保障通信信息的完整性与安全私密性,所以在研制通信设备时,就必须要注重设备以及信息的具体传播方式。无线电短波通信在进行通信的过程中不需要借助其他的中转站进行发射,而且其发射的强度十分高,也不容易被摧毁,因此通信时可以十分的通畅。比如,在发生一些重大摧毁性的灾难,像地震、泥石流等,由于其他的通信方式都很容易被摧毁,所以在这种情况下,就能够用到无线电进行通信。这是因为,无线电短波通信的设备十分简单,易于携带[4]。第二,无线电短波通信的运行费用很低。在采用无线电短波进行通信的过程中,由于不需要建设中转站,所以极大程度的节省了建设费用,也节省了长时间下来的维护费用。与此同时,无线电短波通信的有关机器和设备也都十分简单,费用也不高。第三,无线电短波通信具有安装便利性特点。相关设备十分简单且易于携带,所以在实际使用的过程中,只需要很少的时间就能够安装好,尽快使用。

第四,无线电短波通信能够有较大的通信范围,这一特点能够在一些极端环境下进行使用,比如在沙漠、海洋等地区,仅仅只需要一个短波接收器以及一些其他的便携设备就能够有效的传输信息,所以其具有较大的发展潜力。随着当前技术和经济的不断发展,相信无线电短波通信的应用也会越来越广泛,不过相应的,针对该应用的技术与要求也会越来越高。
         三、高新技术的应用
         上个世纪八十年代以来,世界范围内出现了大量的新兴技术,包括计算机技术、通信技术等等,使得全球进入了信息化时代,同时也实现了短波通信技术的发展,形成了具有现代化特点的短波通信技术,具体如下:
         (1)现代短波信道技术
         目前所采用的现代短波通信技术大致被分为两类,一类是根据当前短波的随参信道的特点,为了能够提高其稳定性,实现短波通信质量的改善所出现的技术——信道自适应技术,该技术主要是通过短波的实时选频以及频率的自我适应技术为主体。而另一类则是针对短波通信所具有的保密性低、抗干扰能力差的情况以及电磁斗阵的相关特点所研制的,为了能够提高该技术在电子展环境的应用能力所形成的短波通信电子防御技术,该技术主要的主体是短波扩频通信技术[5]。
         (2)现代短波通信终端技术
         现代短波通信终端技术,该技术是基于传统短波通信技术所存在的电磁干扰的情况进行优化的技术,能够满足当前人们对数据业务需求的技术,实现了整体高数据传输的安全稳定性以及传输效率的提高。该技术有短波调制解调技术、差错控制技术等。
         (3)短波通信装备数字化与网络技术
         目前,微电子技术的发展十分快速,这也使得短波通信设备也开始广泛的应用了大量的微电子技术,使得整体的装备更加集成化、微型化等等。该技术的出现是基于软件无线电的设计思想,以ADC/DAC.DSP和CPU为硬件基础,使用统一的硬件平台,从而实现短波电台的数字化、软件化、模块。该技术有短波跳频电台组网技术和短波数据通信网络技术[5]。
         结语
         综上所述,针对无线电短波通信技术在信息化时代应用的研究具有一定的现实意义,可为我国的短波通信的发展带来积极影响,有利于实现经济社会和军事领导通信手段的多样化,在提高抗摧毁性、安全性,降低建设使用成本方面具有明显优势。

参考文献:
         [1]游战清.无线射频识别技术规划与实施[M].北京:电子工业出版社, 2017.
         [2]RFID在美国军方的应用[J].金卡工程, 2016, (10): 54-55.
         [3]卜格鸿,刘力天,赵洪利.短波星型网组网协议设计及实现[J].指挥技术学院学报, 2018,12(4):15-18.
         [4]沈琪琪,朱德生.短波通信 [M].西安:西安电子科技大学出版社, 2016 .
         [5]杨清海.软件无线电的功能实现[ D].西安:西安电子科技大学, 2017.
        
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