淺析短波最佳通信頻率選擇方法

莊乾波

【摘要】 船與陸地短波臺站之間的短波通信距離長、地或跨度大、電離層復雜，存在著某一時間段聯絡信號極差，甚至通信中斷現象。針對此現象，本文研究分析了短波通信原理與現代短波通信技術，提出了短波最佳通信頻率選擇的方法，并對其可行性進行分析。

【關鍵詞】 短波通信 通信技術 頻率

一、引言

船與陸地短波臺站之間的短波通信距離長、地域跨度大、電離層復雜，存在著某一時間段聯絡信號極差，甚至通信中斷現象，此時，檢查其設備自收自發正常，更換備用頻率也不一定能找到一個可用的工作點，大部分的備用頻率都不能工作。針對以上情況，本文研究分析了短波通信原理與現代短波通信技術，提出了短波最佳通信頻率選擇方法，船與陸地之間的短波通信頻率進行動態管理，并對其可行性進行分析。

二、短波通信的特征

眾所周知，近距離的短波通信主要依靠地波傳輸，而遠距離的短波通信主要依靠電離層反射進行，電離層分布及反射的傳播路徑如圖1所示。電離層反射的特點是路徑損耗、時延分布、噪聲和干擾等都隨頻率、地點的變化而變化，而電離層的高度和狀態則隨著晝夜和季節等條件的變化而變動。短波通信中工作頻率是不能任意選擇的，要想獲得最佳的通信效果，除了具有高性能的通信設備，正確架設的天線外，工作頻率的選擇也是一個至關重要的因素。

三、短波工作頻率的預選

對于短波通信來說，無線電波在電離層中傳播時，被電離層反射的同時，也會被電離層吸收，由于電離層的高度和密度不是恒定不變的，所以在不同時間段、不同的地理位置以及不同的通信距離，都有不同的最佳工作頻度，工作時必需根據實際情況選用合適的通信頻率。

根據短波無線電傳播理論，對于一定高度的電離層來說，通信距離越遠，工作頻率越高。在一定時間內，可以被電離層反射回來的最高頻率，我們稱為最高可用頻率，但最高可用頻率不是最佳工作頻率，一般認為，最高可用頻率乘以系數0.85或更低的頻率才是最佳工作頻率。工作頻率選擇得好壞，直接決定通信的成功與否。一般情況下，白天的通信頻率比夜間的高，中午的通信頻率比早晨和傍晚的高，冬季的通信頻率比夏季的高，春季、秋季使用的頻率介于夏季和冬季之間，遠距離通信比近距離通信用的頻率高，頻率預選時主要采用以下幾種方法：

（1）利用電離層觀測站。為全面了解掌握全球范圍的電離層狀況，世界各國在全球范圍內大約建立了150個電離層觀測站，我國也建有十幾個電離層觀測站，分布在全國各地，實時觀測電離層的變化，并及時提供實時的地區電離層數據，這些數據是用戶選擇事實上最佳工作頻率所需要的預選參考資料。

（2）利用短波通信頻率預選終端設備即自適應電臺。自適應電臺采用長（短）期頻率預報、無源選頻、噪聲監測等先進技術，在較短的時間內能自動探測出各種電離層的傳播特性、變化參數，經計算機評估，能自動生成最佳可用工作頻率表供用戶使用。

（3）經驗工作頻率。一部通信設備能否與聯絡對象保持最佳通信效果，電臺值班員對當地不同時間及年份所使用的工作頻率經驗積累，對快速選取最佳工作頻率也是非常重要的。

（4）如果所用的工作頻率不能順利通信時，可按照以下經驗變換頻率：

（a）接近日出時，若夜間頻率通信效果不好，可改用較高的頻率，日頻為一般在12MHz—18MHz之間。

（b）接近日落時，若白天頻率通信效果不好，可改用較低的頻率，一般在10MHz—12MHz之間。

（c）在日落時，信號先逐漸增強，而后突然中斷，可改用較低頻率，一般在6MHz—9MHz之間。

（d）工作中如信號逐漸衰弱以致消失，可提高工作頻率，一般在9MHz—14MHz之間。

四、結束語

長期積累的經驗為快速選取最佳工作頻率提供了可能。將每次溝通的短波通信頻率根據時間等進行整理歸類，對船與陸地短波臺站之間的短波通信進行頻率管理，就能為出海時方便迅速地預選出溝通良好的通信頻率提供有益的借鑒。

參 考 文 獻

[1]胡中豫《現代短波通信》，國防工業出版社，2003年度10月第一版

[2]李愷 孫劍平《短波頻管系統在海上通信中的應用研究》，海軍大連艦艇學院