无线电短波通信在信息化时代的应用分析

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷4期   作者:张丽娟
[导读] 随着经济的快速发展,信息技术也已经渗透在人们日常生活的各个角落,
        张丽娟
        31401部队 内蒙古 呼和浩特 010000

        摘要:随着经济的快速发展,信息技术也已经渗透在人们日常生活的各个角落,人们生活信息化和企业生产信息化标志着现阶段的中国社会已经步入信息化时代。也正是因为信息技术日新月异的发展,促进了我国通信行业的创新和发展,而无线电短波通信作为一种传统的通信方式,能够在各种新型的无线电通信系统的竞争下屹立不倒,也就表明了其自身独特的作用是当今社会所需要的,本文针对无线电短波通信在信息化时代的应用进行分析。
        关键词:无线电短波;通信;信息化时代;应用分析
        国际无线电咨询委员会(ITU-R)指出频率为3MHz-30MHz,波长在10m-100m的电磁波被称为短波。而顾名思义,短波通信指的是利用短波进行的无线电通信,短波通信也被称之为高频通信。在实际应用中,为了将短波通信的作用发挥出最佳效果,大多数短波通信的使用频率范围都被设置为1.5MHz-30MHz。长时间以来短波通信被广泛应用在政府信息传输、外交互动、气象勘测、工商业的经营生产、航空、航海以及军事指挥等方面,并且发挥着至关重要的作用。
        一、无线电短波通信的发展历史和特点
(一)无线电短波通信的发展历史
        地波和天波是无线电短波传播的两种主要方式。地波的传播距离短,所以在无线电短波通信中大多以天波作为主要的传播方式,但是使用地波传播可以不经常变更无线通信的工作频率,这也是地波和天波的不同之处。上世纪初,意大利的马可尼工程师在英国和纽芬兰之间实现了跨越大西洋的无线电通信,自此以后,无线电短波通信的优点被人们发现并且认可,也推动了无线电短波通信的快速发展,二战初始至20世纪60年代成为了无线电短波通信发展的高峰期,在这个阶段,无线电短波通信被广泛应用于军事、商业、气象以及交通等诸多行业和领域,并且还有部分国家建立了大范围覆盖性的通信网。渐渐地随着卫星通信等先进技术的兴起与应用,短波通信的缺点和弊端愈加显现,而短波通信也一度被卫星通信所取代,让短波通信的发展和研究陷入低谷。但是随着电子战争和卫星战争的出现,卫星被摧毁带来的严重后果是一个国家所不愿承受的,这也给无线电短波通信带来了新的生机[1]。
(二)无线电短波通信的特点
    无线电短波通信历经这么多年的发展而经久不衰,相较于卫星通信和地面微波自然有其自身独特的特点。比如:无线电短波通信在进行远距离信息传输时不需要中继站;无线电短波通信技术发展成熟,而且十分完善,建设和维护所需的成本不高;无线电短波通信设备具有较高的机动性,可固定、可移动,使用便捷且灵活;面对自然灾害或者战争破坏时,无线电短波通信设备体现出非常强大的抗毁性;较小的体积使得无线电短波通信设备可以随身携带,也便于隐藏。没有十全十美的事物,短波通信自然也有其自身存在的缺点和弊端。比如:由于短波通信设备的频带窄,使其不能传送量大的信息;天波通信时变参信道,信号的稳定性有待加强;易受大气和人为形成的噪音干扰。
        二、高新技术的应用
(一)现代短波信道技术
    信道自适应技术和短波通信电子防御技术是现代短波信道技术的两个重要分类。自适应技术是针对短波变参信道中的不稳定性而研发的,旨在提升短波通信的可靠性和有效性,信道自适应技术主要体现为短波实时选频和频率自适应。短波通信电子防御技术是由短波跳频技术、自适应调频技术和短波直接序列扩频技术组成的。其主要作用是提升短波通信的生存能力、强化短波通信的抗测向、抗侦查、抗截获以及抗干扰能力,进而提升短波通信的保密性和隐蔽性。


(二)现代短波通信终端技术
        现代短波通信终端技术主要由短波调制解调技术和差错控制技术构成,其主要作用于短波通信所受的电磁干扰,旨在提升高数据传输的可靠性、安全性和速度。
(三)短波通信设备数字化与网络技术
    短波通信网络技术是由短波调频电台组网技术和短波数据通信网络技术组成的,旨在提升短波电台的数字化、软件化和模块化。随着电子信息技术的快速发展短波通信设备的技术性能也有明显的提升,在信息化的大数据时代,短波通信的整体发展趋势也要跟上时代发展的脚步[2]。
        三、无线电短波通信的发展前景和趋势
    虽然卫星通信在频带的稳定性和通信线路的质量上要强于无线电短波通信,但是卫星通信也有其自身的缺点和不足,并不能完全代替无线电短波通信。而且卫星通信线路并不能满足所有需要人群,尤其是在部队军事信息输送的时候,卫星存在较大的安全隐患,也这事信息战争中的一个突出问题。这也就使得无线电短波通信的作用和价值充分体现出来,但是短波通信的弊端还是存在,因此,国家和相关专业技术人员一直没有停止对短波通信的更新和完善,并也在先进科学技术的支持下取得了很大的发展和进步。
(一)自适应编码调制技术
    信道传播质量标准的情况下,在误码率允许的范围内,要尽可能高的提升信息输送速率。如果传播质量变差时,则需要降低信息输送速率,以保证误码率还在允许范围内。这就需要信息输送质量和速率在任何情况下都要处于最佳指标状态。实现这一目标应解决的主要问题就是要做到实时检测信道质量,并实现收发两端的同时变速,也就是实现系统编码和调制方法要适应信道质量的转变。
(二)自适应跳频
     短波自适应跳频电台已经应用在一部分的军事通信过程中,但是短波信道自身的不足还有很多,像是受多径时延、受天气影响等等。这也就表明无线电短波通信的可靠性和安全性还有待提升,而自适应跳频技术可以有效分析波段的频率占有率,自动跳频到没有干扰的短波信道,这样就可以提升短波信道的适应性,让其不受自然环境的影响。所以相关技术部门的专业技术人员还要在是预测可用频率问题上继续研究。
(三)保密抗干扰技术
    无线电通信设备是在战争环境中安全性相对来说较高的一种通信手段,但并意味着短波通信就绝对安全,因此,短波通信也要提升自身的防御性能,这就需要相关技术人员从预防着手,提升短波通信的保密性和抗干扰性,致力于阻止、抵挡敌方窥探、侦查。以此来强化短波通信的使用限和生命力。
(四)组网技术
    信息技术发展带动了很多通讯交流平台的发展,而短波通信作为一种开放性的通信技术也可以实现实时的聊天和互动,像是邮件发送、视频语音通话等。但是实现这些功能的完善需要以短波通信组网技术为支撑,而现阶段的组网技术还存在一些发展问题和难点,像是频率重复使用问题、组网节点联合问题、如何实现网上实时选频问题等等[3]。
        结束语
        总而言之,无线电短波通信技术具有较强的抗毁性、机动性、便携性等独特的优点,是卫星通信和地面微波所不能取代的。无线电短波通信有其自身存在的意义和价值,尤其是在军事领域,短波通信的价值是其他通信技术所不能比拟的。随着信息化时代的发展,国家在短波通信的研究和完善上给予了足够的重视和投入,这也给传统短波通信技术带来了新的机遇,让传统短波通信技术在先进科学技术的支持下,焕发新的面貌,而短波通信再一次跻身世界先进通信领域也是指日可待。
        参考文献:
[1]郭丽华, 陈黎明, 王蓉,等. 无线电短波通信在信息化时代的应用[J]. 数字通信世界, 2019, No.177(9):182-183.
[2]蒋飞. 浅谈短波通信系统中综合数据的处理[J]. 中国新通信, 2019, 21(15):15-15.
[3]梁波, 王艳芹. 认知无线电技术及其在短波通信选频中的应用研究[J]. 科学与信息化, 2019,(12):37-37.
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