無線電通信中短波的特點與作用研究

陳柳強

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

近年來，隨著我國科學技術的發展和完善，無線通信技術取得了長足進步，衛星技術的應用也逐漸推廣。在傳統通信發展中，短波通信無論是在理論研究還是在實踐應用中都表現出良好的優勢，保障了我國無線通信技術快速且平穩地發展。在此將結合無線電通信中短波應用的特點和作用，研究短波通信質量水平的提升，以保證其能夠發揮最大優勢，促進我國通信技術的完善和多樣化發展。

1 短波傳播原理分析

無線電波主要包括長波、中波、短波以及微波等多種形式。其中，短波通信的頻率是3～30 MHz，主要通過電離大氣層發射，需要經過一到兩次反射傳播[1]。該過程不需要中轉站，傳播距離遠。此外，短波傳播也能夠有效利用地波以實現近距離傳播，傳播原理如圖1所示。

短波最主要的傳播方式是地波傳播和天波傳播，但在地球表面的傳播方式為無線電波。在地球表面的傳播過程中，地面的吸收會導致信號發生一定的衰減，衰減程度還受到波長的影響，波長越長受影響程度越大。短波受地面氣壓的影響，在短距離傳播中的應用優勢更明顯[2]。

圖1 短波傳播原理圖

2 短波的特點

2.1 短波的優點

隨著新型無電線的應用和發展，傳統的短波通信方式并沒有消失，而是隨著應用需求的增加得到了不斷地更新和進步。這取決于通信方式應用過程中獨有的優點，具體如下。

2.1.1 建設費用相對較低

傳統短波無線電通信建設中需要的設備僅有發信機、發信天線、收信機以及天線等。設備需求相對較低，所以建設的成本也能夠相應地降低，而且后期的維護成本相對較小，從而提高了無線電通信建設的經濟效益。

2.1.2 設備安裝簡便

隨著現代信息技術的發展和工業技術的進步，我國發信機和收信機的制造已經實現了固態化和小型化。這不僅實現了設備的便捷移動，而且在安裝和操作上也更加方便。尤其是在一些較小距離范圍內進行安裝和安置時，可以直接借助汽車或者人力完成。此外，在通信技術的推動下，通信天線的陣型無論是在樣式上，還是在結構上，都呈現出多樣化和多功能性。在設計和制造過程中，能夠根據實際的業務需求進行制造，有效解決了資源浪費和不匹配等問題，破除了技術壁壘，在臨時無線電通信系統搭建和移動無線電設備安裝等方向提供了設備和技術支撐。短波通信設備圖如圖2所示。

圖2 短波通信設備圖

2.1.3 運行成本低

短波在通信傳輸中的能量消耗相對較少。在其應用過程中，無論是發射還是接收環節，都不需要大功率就能夠實現。此外，與現代的衛星通信和寬帶光纖通信相比較，短波通信不需要額外的通信費用，在很大程度上降低了短波通信的運行成本。

2.1.4 通信距離遠

短波通信的覆蓋范圍大約為100 km[3]。和其他通信方式相比，短波通信在沙漠和山林等偏遠復雜地勢環境中的應用廣泛。這主要是因為復雜的地勢環境難以實現超短波信號的全覆蓋，但合理應用短波通信設備布置，能夠實現短波無線通信，操作簡單且方便快捷[4]。

2.1.5 抗毀性強

短波通信的線路在建設和使用中表現出良好的穩定性，面對自然災害和惡劣天氣時的抗毀性能力更強。其良好的抗毀性能為救援等活動提供安全保障。

2.2 短波的缺點

短波是通過電離層的天波反射來實現信息的傳輸，這就導致晝夜的變化和季節的交替會影響到短波通信，在其應用中會表現出信號不穩定和噪聲較大等現象。因此，為保證在無線電通信中能夠更好使用短波，需要明確其優勢的基礎上進一步改善其應用的劣勢。

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。通信質量的主要影響因素有電離層的變化和天波的反射次數等。這些因素的改變都將影響信息傳輸的穩定性，甚至可能導致信號的終端和數據丟失，最終影響信息傳輸的質量及準確性。綜上，短波通信的可靠性相對較差。

2.2.2 短波通信的傳輸效率低

短波通信的傳輸效率較低，使得短波難以在無線電通信中的使用和推廣。隨著信息時代的到來，現代通信對信息傳輸效率的要求越來越高，尤其是在軍事和救援等方面，時間就是生命。其帶來的影響是難以估量的，因此對信息的準確性和高效性都有嚴格的要求。

2.2.3 短波通信的抗干擾能力弱

在軍事領域，短波通信的使用還是較為常見的，是重要的指揮途徑。隨著現代科技的發展，通信干擾設備和技術層出不窮，各種技術手段持續更新，這也致使短波通信的抗干擾能力需要不斷提升，為軍事指揮信息安全保駕護航。短波通信需要保障多元化和精準化的發展方向，滿足軍事信息和軍事智慧的高保密要求。

2.2.4 短波通信的網絡化不足

網絡信息時代，WiFi的普及和應用便捷了生活，在人們的生活中也承擔著越來越重要的任務。反觀短波通信，其發展過程中的網絡化發展還存在一定的不足。合理應用和創新對于短波通信具有重要意義，不僅能夠進一步提高短波的抗毀性，而且能夠使其得到進一步的普及、推廣以及應用。

3 無線電通信中短波的作用

短波在無線電通信中的應用如圖3所示。目前，短波在無線電通信的實際應用中，最常見的是無線衛星電話。其在應用中不僅操作簡便，而且還融合了多種高科技元素，保障了無線電通信的實際應用效果。

3.1 基本用途層面

在傳統通信領域中，短波通信一直承擔著無線電通信的重要任務。基于用途角度來說，短波在電報和廣播等領域的信息傳輸中承擔著重要的任務。又因為短波通信設備的發展迅速且價格實惠，因此能夠靈活應用在各個領域。如飛機、軍事、國際廣播以及船舶等，是作戰通信和指揮調度的重要方式[5]。

3.2 通信安全層面

要保證通信的效果，首先要保證傳輸信息的準確性和完整性，尤其是在軍事通信和應急救援等特殊領域中。現代通信的核心是建設中心樞紐網絡，保證整個通信系統的穩定運行，保障中心樞紐網絡的穩定性。一旦其發生異常，將導致局部甚至是整個網絡系統發生異常或者崩潰。例如，無論衛星通信的哪一個環節出現問題，都將使得整個通信過程受到打擊，產生破壞，整個系統也將癱瘓[6]。而短波通信不需要借助中心樞紐就能夠實現通信傳輸，每一個臺站都能夠承擔主站的任務，所以單個的損壞對整個系統產生的影響很小。

圖3 短波在無線電通信中的應用

3.3 通信覆蓋層面

相比較其他通信技術而言，短波通信在傳播距離方面具有一定的限制。這主要是由于短波通信的傳輸方式是直線傳播，所以在地球的表面不僅要受到地球曲面和地表的阻隔，而且要受到各種介質的阻擋，因此傳播距離有限。在不同的傳播環境下，其傳輸范圍在幾千米到幾百千米內，具體不確定，同時可能存在一定范圍的盲區。不過從電離層的發射原理入手，短波能夠實現全球范圍內的通信。一旦發生突發性意外，短波通信能夠為通信系統兜底保障。

3.4 經濟層面

就經濟層面來看，短波通信的站臺成本相對較低。由于不需要建立復雜的中樞和中繼站，設備簡單，設備投入較少，工藝不復雜，收費較少，所以整體的運行成本較低，經濟性較高。

4 結 論

綜上所述，短波通信在應用和發展過程中要以具體問題為基礎，充分發揮自身優勢，逐漸完善通信功能。結合生產和生活需要，深入研究，推動短波通信的進一步發展和應用。