周 震,張 濤,張秉勇
(69224部隊,新疆 庫車 842000)
電磁波這個詞猛然一聽感到十分的陌生,其實電磁波從發展到現在已經有一百多年的歷史了,電磁波在無線電通信中的應用就稱為無線電通信,20世紀50年代,無線電通信已經成為通信領域中的重要通信方式。近些年來,許多國家又投入大量的精力研究分析電磁頻譜,一些頂尖高校和科研院所在這方面有較深的研究,這一技術也應用在了軍事、民用等領域。實際上無線電通信已經存在于我們生活的方方面面,我們每天離不開的手機以及我們乘坐汽車的導航等都是無線電通信技術應用的例子。
(1)強高的自由性。通信不受時間、空間等條件的限制,同時動中通的效果非常好,也就是所謂機動性強,人們只需使用現代電子設備就可以很容易的應用無線電通信技術,無論是靜中還是動中都能實現實時通信。
(2)較高的可用性。在科學技術不斷進步的今天,無線電通信逐漸向著智能化、數字化的方向發展,且在我們的日常生活中能夠真真切切的體驗到無線電通信的實際存在。
(3)較高的可靠性。這一特性也是無線電通信的一大優勢,無線電通信技術依靠的主要是無線電波,無線電波最大的特點就是在比較惡劣的自然環境中,面對破壞力大的自然災害,也不會受到影響,在應用時也是非常穩定的,通信質量可以得到保證,一般來說,無線電通信可以保證我們正常的視頻聊天交友等方面。
(4)較強的隱蔽性。無線電波我們僅通過肉眼是無法看到他們的存在的,只有用一定設備才能感受到他就在我們身邊。
(5)較強的實用性。隨著無線電通信技術的不斷發展,無線電通信技術應用的范圍更加廣泛,傳輸信息的速度更快,設備更智能、更小巧、好攜帶。并且其技術存儲容量也很大,這也使得無線電通信技術具有很高的實用性。
無線電通信雖然可靠性較高、自由傳輸、靈活性較強等特點優勢,同時也不可避免的存在一些問題。例如,在無線電傳輸信息的過程中,很容易受到外界環境的影響,而且,信息內容也很容易被攔截或竊取,竊取的方法也很簡單,只要對方知道我們無線電工作的頻率就能把我們所發送的內容竊取,就是我們把內容進行加密,對方通過技術手段也能能夠對報文進行解密破解;或者對方不竊取我們的內容,把他們的工作頻道和我們的調成相同或者相近,發一些噪聲,形成同頻干擾和臨道干擾。
通信中頻率是無線電通信技術應用的基本條件,對通信質量的影響很大,所以要合理選擇通信頻率。若通信的頻率較高,電波就會穿過電離層,不能到達接收地點;通信頻率太低,接收的信號強度無法保證最小的信噪比,造成通信質量差。所以,通信工作頻率應通過合理的計算進行確定,通信頻率的選擇要考慮到氣候、工業干擾及城市地勢、建筑影響。對于有經驗的操作人員來說,選頻并不困難,有明顯的規律可循,比如說,日頻高于夜頻(相差約一半);遠距離頻率高于近距離;夏季頻率高于冬季;南方地區使用頻率高于北方等。另外,在東西方向進行遠距離通信時,因為受地球自轉影響,最好采用異頻收發才能取得較好的通信效果。如果所用的工作頻率不能順暢通信時,可以按照以下方法更換頻率:一是接近日出時,若夜頻通信效果不好,可改用較高的頻率。二是接近日落時,若日頻通信效果不好,可改用較低的頻率。三是在日落時,信號先逐漸增強,而后突然中斷,可改用較低頻率。四是工作中如果信號逐漸衰弱,以至消失,可提高工作頻率。五是遇到磁暴時,可選用比平時低一些的頻率。此外,還應當經常檢查電臺技術狀態參數,尤其是收發信機的頻率準確度和穩定度。頻率準確度越高,溝通聯絡就會越迅速;發射頻率穩定度越高,通信聯絡就越穩定可靠。
與普通電源相比,高精度的電源具有體積小、重量輕、穩定性強及保護能力強的特點。無線電通信系統設備電源應是高效的,能夠降低開關電源等各方面的損耗、提高電源效率。除此之外,電源發熱元件要均勻的分布在電路板上,使得發熱元件的溫度差并不大,降低電路板消耗,提高電源效率。并且,無線電通信系統設備電源還要有較高的精度,高精度電源對于提高無線電通信系統穩定性有很大幫助。
無線電通信中天線是非常重要的,因為它對電磁波信號的感應有很大作用,是通過感應提取電磁波信號的主要介質,對天線進行合理的選擇和架設可以對減少信號干擾有很大效果,使得通信基站和用戶之間能夠連接起來。系統中天線的選擇、架設會對通信質量有很大的影響。天線應當選擇匹配性好、架設長度要長、安全系數和使用壽命高的。要對其進行正確的架設,在架設時,要將不同類型的天線分開架設并且每個之間要保持一定的距離。要正確選擇天線,短波天線分為地波天線和天波天線兩大類。
選擇電臺的原則和標準有兩點:一是講究頻率特性,頻率穩定性高的電臺,話音清晰,信號等級高。在評價頻率穩定性時要考慮到全頻段各頻點穩定性要一致和在一定的溫度范圍內穩定,保證電臺不能一發熱就產生頻漂。二是考慮干擾和抗干擾特性,電臺發射方面dB指標不好,說明傳給對方信號不好,而且干擾其他電臺;電臺接收方面dB指標不好,說明自身容易被別人干擾,二者都不能忽視。
匹配就是要達到無損耗鏈接,只有電臺、饋線、天線三者保證高頻輸入輸出阻抗一致,才能實現無損耗連接,才能保證通信效果。大多數短波電臺輸出阻抗/輸入阻抗為50歐姆,必須選用阻為50歐姆的射頻電纜與電臺匹配。由于天線的阻抗比較高,多數都在600歐姆左右,因此天線不能直接與射頻電纜相連接,中間必須加阻抗匹配器(也稱為單/雙匹配器)。
要正確埋設接地體和連接地線。地線埋設的可靠有助于降低噪音系數,提升天線性能,另外良好的高頻接地有助于減少發射駐波。信號高頻信號地線應單獨設計和埋設處理。埋設接地體要嚴格按照標準操作,盡量降低接地電阻,要小于4歐姆;短波通信電臺接地柱、接地體應靠導體連接,最好選擇編織銅線、多股銅線、大截面優良金屬導體,從而降低噪聲系數,減小發射駐波,提升干擾特性。
電子信息產業發展速度快,需求量逐漸增大,推動了我國無線通信技術的發展,對于我國人口基數大、領土面積廣、社會關系復雜的基本國情來說,無線電通信技術是必不可少的。所以,我國相關技術科研人員要對無線電通信技術進行研究、完善,對無線電通信技術進行研究創新,使其更好地服務于人們的日常生活。