基于散射/波導(dǎo)模式的艦船超視距通信分析與應(yīng)用研究*

屈利平，張海勇，王 華，賀 寅，徐 池

（海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連 116018）

0 引言

在正常的大氣條件下，超短波微波波段通信方式主要為視距通信，通信距離較近。隨著海上如海洋監(jiān)測(cè)、海洋經(jīng)濟(jì)以及遠(yuǎn)海科學(xué)研究等活動(dòng)的日漸增多和海洋國防建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，加快海上艦船超視距通信保障能力建設(shè)已顯得迫切。若要進(jìn)行視距以外的通信，海上艦船之間可以采用短波、衛(wèi)星通信或以艦船、飛機(jī)等作為中繼節(jié)點(diǎn)來達(dá)成。然而，短波通信由于受電離層變化影響穩(wěn)定性較差，且短波通信在地波和天波傳輸之間存在通信盲區(qū)。衛(wèi)星通信則抗毀性差，且容易受到人為有意干擾而導(dǎo)致鏈路穩(wěn)定性降低。采用中繼站進(jìn)行轉(zhuǎn)信通信會(huì)增加傳輸時(shí)延和復(fù)雜度，同樣容易遭受干擾和破壞。

對(duì)流層中固有的湍流前向散射現(xiàn)象和特定大氣條件下出現(xiàn)的大氣波導(dǎo)等異常傳播現(xiàn)象，可以將通信發(fā)射端輻射的電磁波傳播到視距以外的地方形成超視距傳播[1-3]。散射和大氣波導(dǎo)傳播機(jī)制較上述超視距通信手段而言鏈路穩(wěn)定性高，不需要中繼站就可實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的超視距通信。若能充分利用這兩種傳播機(jī)制，則可以作為海上艦船之間超視距通信手段的有效補(bǔ)充，增強(qiáng)海上超視距通信保障能力。

本文針對(duì)上述超視距通信保障手段存在的問題，提出一種基于對(duì)流層散射和蒸發(fā)波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法，并對(duì)該方法進(jìn)行仿真分析，可為海上艦船超視距通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供依據(jù)和指導(dǎo)。

1 對(duì)流層散射傳播模式

1.1 對(duì)流層散射傳輸機(jī)理及主要優(yōu)點(diǎn)

對(duì)流層散射是指利用對(duì)流層中存在的分布不均、大小形狀不同的空氣旋渦、云團(tuán)邊際和某種漸變層結(jié)來再次輻射經(jīng)過其傳播的電磁波而形成的散射現(xiàn)象。對(duì)流層散射機(jī)制可實(shí)現(xiàn)超視距傳播。目前，已有3 種散射傳輸機(jī)理被提出，分別為湍流非相干散射、不規(guī)則層非相干反射和穩(wěn)定層相干反射理論[4]。對(duì)流層散射通信具有抗核爆能力強(qiáng)、通信容量大[5]、保密性好、單跳距離遠(yuǎn)以及機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 對(duì)流層散射傳輸損耗預(yù)測(cè)模型

預(yù)測(cè)對(duì)流層散射傳輸損耗對(duì)散射鏈路設(shè)計(jì)來說至關(guān)重要，可為鏈路參數(shù)選擇提供重要參考。國際電聯(lián)（International Telecommunication Union，ITU）于2019 年8 月頒布了最新的用于計(jì)算對(duì)流層散射傳輸損耗的ITU-R P.617-5 模型[6]，該模型給出的年平均q%時(shí)間概率下不超過的對(duì)流層散射傳輸損耗計(jì)算公式為：

式中：F代表與氣象因素有關(guān)的損耗，單位為dB；Lc代表天線口面介質(zhì)耦合損耗，單位為dB；Yq代表對(duì)流層散射傳輸損耗概率轉(zhuǎn)換因子。F、Lc和Yq的計(jì)算公式依次為：

式（4）中，有：

其他參數(shù)情況如表1 所示。

2 蒸發(fā)波導(dǎo)傳播模式

2.1 蒸發(fā)波導(dǎo)傳播機(jī)理

蒸發(fā)波導(dǎo)是指由于海表面水汽蒸發(fā)導(dǎo)致大氣濕度隨高度銳減而形成的一種表面波導(dǎo)，容易出現(xiàn)在沿海和海洋地區(qū)。它的強(qiáng)度以蒸發(fā)波導(dǎo)高度來表示，對(duì)應(yīng)大氣修正折射指數(shù)最小值所在高度，一般在30 m 以下[7]。它是評(píng)估蒸發(fā)波導(dǎo)對(duì)通信系統(tǒng)影響的重要參數(shù)，可以表示為海水溫度、大氣溫度、相對(duì)濕度以及風(fēng)速等氣象參數(shù)的函數(shù)。蒸發(fā)波導(dǎo)修正折射指數(shù)輪廓線示意圖如圖1 所示。它的修正折射指數(shù)可以表示為[8]：

式中：M0代表海表面修正折射指數(shù)；d代表以m 為單位的波導(dǎo)高度；z代表以m 為單位的海面以上垂直高度；z0代表海面粗糙度高度，一般取1.5×10-4m。

表1 ITU-R P.617-5 模型計(jì)算中所需鏈路主要參數(shù)

圖1 蒸發(fā)波導(dǎo)修正折射指數(shù)輪廓線

2.2 利用蒸發(fā)波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)超視距通信條件

在滿足特定條件下利用蒸發(fā)波導(dǎo)可實(shí)現(xiàn)超視距通信，且傳播距離可達(dá)兩倍視距甚至幾百千米。它的傳播路徑損耗比繞射損耗小十幾至幾十分貝，不但可以大大擴(kuò)展超視距通信距離，還可提供高達(dá)幾百兆比特每秒的高速率數(shù)據(jù)傳輸。因此，海面蒸發(fā)波導(dǎo)微波通信[7,9-10]作為一種海上超視距通信手段，具有較強(qiáng)的軍事通信和民用通信應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可有效增加海上艦船之間高速數(shù)據(jù)通信距離，擴(kuò)大艦船編隊(duì)覆蓋半徑。

微波通信系統(tǒng)若要利用蒸發(fā)波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)超視距傳播應(yīng)滿足以下4 個(gè)基本條件[7]。

（1）海面應(yīng)出現(xiàn)一定高度的蒸發(fā)波導(dǎo)。根據(jù)世界范圍內(nèi)無線電觀測(cè)站資料對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)出現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，全球海域蒸發(fā)波導(dǎo)平均高度在13～16 m。

（2）系統(tǒng)工作頻率應(yīng)大于最小陷獲頻率。蒸發(fā)波導(dǎo)陷獲電磁波的能力與系統(tǒng)的頻率密切相關(guān)。根據(jù)波導(dǎo)模理論，中性層結(jié)條件下波導(dǎo)所能捕獲的最小頻率為fmin=360.33d-1.5GHz，其中d為蒸發(fā)波導(dǎo)高度。研究表明，海面蒸發(fā)波導(dǎo)通常對(duì)頻率在3～20 GHz 的電磁波具有較強(qiáng)的陷獲作用，且最佳工作頻段為9～18 GHz。

（3）天線應(yīng)位于波導(dǎo)層內(nèi)。為充分利用蒸發(fā)波導(dǎo)捕獲電磁波的效應(yīng)，海上微波通信系統(tǒng)的天線高度應(yīng)略低于波導(dǎo)高度。

（4）天線仰角應(yīng)小于臨界入射角。天線仰角大于臨界入射角時(shí)，電磁波將穿透邊界；天線仰角小于臨界入射角時(shí)，電磁波將彎向波導(dǎo)層內(nèi)部，被陷獲而形成波導(dǎo)傳播。

3 基于散射/波導(dǎo)混合模式的超視距通信應(yīng)用仿真分析

根據(jù)對(duì)流層散射和蒸發(fā)波導(dǎo)兩種傳播機(jī)制的各自特點(diǎn)，提出了基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法。在海上艦船進(jìn)行超視距通信時(shí)，若通過適當(dāng)方法預(yù)測(cè)存在蒸發(fā)波導(dǎo)，則超視距通信鏈路主要采用波導(dǎo)模式進(jìn)行通信；若蒸發(fā)波導(dǎo)較弱或沒有出現(xiàn)，則采用對(duì)流層散射模式進(jìn)行通信。下面分別對(duì)海上艦船超視距通信鏈路工作在散射和波導(dǎo)模式下進(jìn)行仿真分析，并得出相關(guān)結(jié)論。

3.1 對(duì)流層散射模式通信分析

3.1.1 仿真參數(shù)設(shè)置

仿真波段為微波波段（2～12 GHz）。根據(jù)ITU-R P.617-5 建議，取有效地球半徑因子k=4/3。根據(jù)我國平均情況[4]，取海平面折射率N0=338.5 N-units，平均垂直標(biāo)稱高度hb=7.12 km。通常，散射電波波束是沿著地球切線方向，散射角小于2°[11]，本文取散射角θ=2°。天線采用卡塞格倫天線，高度為3 m，收、發(fā)兩端天線增益之和約為33 dB[12]。

3.1.2 仿真結(jié)果及分析

根據(jù)式（1）仿真可得對(duì)流層散射傳輸損耗與傳播距離之間關(guān)系曲線，如圖2 所示。

圖2 對(duì)流層散射傳輸損耗與傳播距離關(guān)系曲線

由圖2 可以看出：在一定傳播距離條件下，對(duì)流層散射傳輸損耗隨著使用頻率的增大而增加；在一定頻率條件下，散射損耗隨著傳播距離的增大而增大，且當(dāng)電磁波傳播到一定距離后，傳輸損耗隨距離的增加而變化變緩。從圖2 也可得出，對(duì)流層散射通信由于其散射傳播特性，損耗一般較大。例如，頻率為3 GHz、傳播距離為300 km 時(shí)，傳輸損耗為198.4 dB。若要保證收、發(fā)兩端之間的可靠通信，需要較大的發(fā)射機(jī)功率和較高的接收機(jī)靈敏度。

假設(shè)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)功率分別為Pt、Pr，則從發(fā)射端到接收端的傳輸損耗可以表示為：

式中，L表示傳輸損耗。假設(shè)發(fā)射機(jī)功率為63 dBm，根據(jù)式（8），仿真可得接收功率與傳播距離之間關(guān)系曲線如圖3 所示。

從圖3 可以看出，在一定傳播距離下，載波頻率越高，對(duì)流層散射損耗相應(yīng)越大，接收機(jī)功率越小。例如，在傳播距離為100 km 的情況下，頻率分別為2 GHz、3 GHz、5 GHz、7 GHz、9 GHz、10 GHz、12 GHz 所對(duì)應(yīng)的接收機(jī)功率分別為-115.6 dBm、-119.5 dBm、-124.4 dBm、-127.6 dBm、-130 dBm、-131 dBm、-132.7 dBm。若接收機(jī)靈敏度滿足一定的條件，對(duì)流層散射通信可以有效解決短波通信存在的通信盲區(qū)缺陷。若假設(shè)接收機(jī)靈敏度可以達(dá)到-120 dBm，則頻率分別為2 GHz、3 GHz、5 GHz、7 GHz、9 GHz、10 GHz、12 GHz所能達(dá)到的最遠(yuǎn)傳播距離分別為140 km、104 km、69.6 km、52 km、41 km、37 km、31 km。若進(jìn)一步提高發(fā)射機(jī)功率、接收機(jī)靈敏度和適當(dāng)增大收、發(fā)天線增益，則完全可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的超視距通信。

圖3 對(duì)流層散射傳輸接收機(jī)功率與傳播距離關(guān)系曲線

3.2 蒸發(fā)波導(dǎo)模式通信分析

海上蒸發(fā)波導(dǎo)利用對(duì)特定頻率電磁波的陷獲作用實(shí)現(xiàn)超視距通信。在波導(dǎo)傳播預(yù)測(cè)方面被廣泛使用的工具軟件為高級(jí)折射率效應(yīng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)（Advanced Refractive Effects Prediction System，AREPS）。該系統(tǒng)以美國海軍開發(fā)的高級(jí)傳播模型（Advanced Propagation Model，APM）為內(nèi)核，其在雷達(dá)探測(cè)、通信等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文利用AREPS 3.4 系統(tǒng)（英文版）仿真了高度為15 m 的蒸發(fā)波導(dǎo)對(duì)頻率分別為3 GHz、5 GHz、10.5 GHz[9]、12 GHz電磁波的陷獲作用，仿真結(jié)果如圖4～圖7 所示。

通過對(duì)比圖4～圖7 可知，隨著頻率的增大，蒸發(fā)波導(dǎo)對(duì)電磁波的陷獲作用逐漸加強(qiáng)，且蒸發(fā)波導(dǎo)對(duì)3 GHz、5 GHz 的電磁波陷獲作用并不明顯，而對(duì)10.5 GHz 電磁波的陷獲作用極強(qiáng)。在12 GHz頻率下，陷獲作用較10.5 GHz 時(shí)減弱。根據(jù)圖4（b）的門限損耗曲線（156 dB），頻率在3 GHz、5 GHz、10.5 GHz、12 GHz 時(shí)的最遠(yuǎn)通信距離分別為56 km、116 km、377 km、148 km，可見通過選用適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l率，尤其是X 波段中10.5 GHz 左右的頻率，蒸發(fā)波導(dǎo)模式可以比對(duì)流層散射模式實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的超視距通信，與文獻(xiàn)[9]中的分析結(jié)論相一致。

圖4 蒸發(fā)波導(dǎo)模式下傳輸損耗與傳播距離關(guān)系曲線（3 GHz）

圖5 蒸發(fā)波導(dǎo)模式下傳輸損耗與傳播距離關(guān)系曲線（5 GHz）

圖6 蒸發(fā)波導(dǎo)模式下傳輸損耗與傳播距離關(guān)系曲線（10.5 GHz）

圖7 蒸發(fā)波導(dǎo)模式下傳輸損耗與傳播距離關(guān)系曲線（12 GHz）

4 基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用研究

通過以上仿真分析可以看出，基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法可以實(shí)現(xiàn)超視距通信，有效提升艦船超視距通信保障能力，為海上艦船之間提供全天候信息傳輸，還可有效克服短波通信盲區(qū)的缺陷，可作為發(fā)生核戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)一種最低限度應(yīng)急通信保障手段。

4.1 基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用分析

海上艦船在進(jìn)行實(shí)際超視距通信時(shí)，應(yīng)該結(jié)合散射傳播和蒸發(fā)波導(dǎo)兩種傳播機(jī)制的各自特點(diǎn)，通過合理選擇超視距通信模式來達(dá)成有效通信。蒸發(fā)波導(dǎo)傳輸損耗較小，強(qiáng)波導(dǎo)條件下甚至接近自由空間傳播損耗，接收信號(hào)電平顯著高于以對(duì)流層散射模式傳播的信號(hào)電平[13]。因此，在艦船進(jìn)行海上超視距通信時(shí)，若條件允許應(yīng)優(yōu)先選擇蒸發(fā)波導(dǎo)模式進(jìn)行通信。但是，海上蒸發(fā)波導(dǎo)傳播現(xiàn)象并非全時(shí)存在，其高度隨不同地理緯度、季節(jié)、一日內(nèi)不同時(shí)間而變化。一般在低緯度海域、夏季、白天，蒸發(fā)波導(dǎo)高度較高[7]。根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，我國南海、東海海域[14]是蒸發(fā)波導(dǎo)發(fā)生概率較高的區(qū)域。若夏季白天艦船在此類海域進(jìn)行超視距通信，則利用蒸發(fā)波導(dǎo)達(dá)成有效通信的概率會(huì)大大增加。

由于蒸發(fā)波導(dǎo)非全時(shí)出現(xiàn)的特點(diǎn)，海上艦船之間的超視距通信鏈路通常應(yīng)工作在散射模式，以確保關(guān)鍵型業(yè)務(wù)信息及時(shí)、可靠傳輸。同時(shí)，采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)海上蒸發(fā)波導(dǎo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，一旦預(yù)測(cè)到波導(dǎo)信道，則海上超視距通信鏈路可工作在波導(dǎo)模式下傳輸大容量業(yè)務(wù)信息。在實(shí)際艦船通信中，可按如圖8 所示的基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法流程進(jìn)行蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)及超視距通信模式選擇。首先，應(yīng)選擇適當(dāng)方法對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在海上溫度、風(fēng)速以及濕度等氣象參數(shù)較容易獲取或者無法接收GPS 衛(wèi)星或接收數(shù)據(jù)不完整、不具備反演條件的情況下，可選用基于水文氣象條件的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法；在海上水文氣象參數(shù)不易獲取或難以測(cè)量，或者容易接收GPS 衛(wèi)星數(shù)據(jù)的情況下，可選擇基于GPS 信號(hào)的反演算法來對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)進(jìn)行預(yù)測(cè)[15]。通過選用以上方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，若蒸發(fā)波導(dǎo)存在，艦船之間應(yīng)采用以蒸發(fā)波導(dǎo)為鏈路的主要通信模式。此時(shí)應(yīng)該根據(jù)預(yù)測(cè)得到的蒸發(fā)波導(dǎo)高度等參數(shù)調(diào)整艦載通信設(shè)備天線系統(tǒng)參數(shù)，以滿足蒸發(fā)波導(dǎo)模式超視距通信條件，即天線高度應(yīng)在蒸發(fā)波導(dǎo)高度以內(nèi)，載波頻率大于蒸發(fā)波導(dǎo)最小陷獲頻率，發(fā)射仰角小于臨界入射角。若蒸發(fā)波導(dǎo)強(qiáng)度較弱或并未出現(xiàn)，則采用以對(duì)流層散射為基本通信模式。為了取得較好的通信效果，針對(duì)散射通信傳輸損耗相比蒸發(fā)波導(dǎo)通信較大的特點(diǎn)，應(yīng)通過增加發(fā)射機(jī)輻射功率、采用高靈敏度接收機(jī)、適當(dāng)提高收發(fā)天線增益以及選取一定倍數(shù)功率放大器等措施，達(dá)到海上艦船之間實(shí)施有效超視距通信的目的。

圖8 基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法

4.2 基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用涉及的幾個(gè)問題考慮

4.2.1 應(yīng)充分考慮氣象因素可能帶來的影響

對(duì)流層散射和蒸發(fā)波導(dǎo)雖然是兩種不同的超視距通信機(jī)制，但都與大氣折射率變化情況緊密相關(guān)。大氣折射率主要由氣海溫差、海表面溫度、大氣濕度以及風(fēng)速等氣象因素決定，因此在進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各種氣象狀況可能對(duì)通信帶來的影響。例如，在接近中性或穩(wěn)定（氣海溫差大于0 ℃）的大氣條件下，蒸發(fā)波導(dǎo)路徑傳輸損耗較小，接收端信號(hào)電平較高[16]；不同氣候帶處所對(duì)應(yīng)的海平面折射率差別較大，對(duì)散射傳輸損耗影響不同，設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮此類氣象因素。

4.2.2 應(yīng)合理選擇載波頻率等工作參數(shù)

不論是對(duì)流層散射還是蒸發(fā)波導(dǎo)通信，不同頻率、不同天線高度所對(duì)應(yīng)的傳輸損耗不同，因此在實(shí)際中應(yīng)該結(jié)合兩種傳輸機(jī)制的各自特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)選擇。根據(jù)文獻(xiàn)[9，17]分析結(jié)論，蒸發(fā)波導(dǎo)通信在X 波段特別是10.5 GHz 時(shí)傳輸損耗較小，通信距離較遠(yuǎn)，此時(shí)天線高度位于平均海平面以上5 m 左右。同時(shí)，針對(duì)對(duì)流層散射通信在X 波段的傳輸損耗特點(diǎn)和天線實(shí)效增益特性，此時(shí)天線口面直徑參數(shù)選取不宜過大（2 m 左右）。

4.2.3 應(yīng)采用自適應(yīng)功率控制技術(shù)

與對(duì)流層散射模式相比，大氣波導(dǎo)傳輸模式可以使電磁波以較小的衰減進(jìn)行超視距傳播。大氣波導(dǎo)是一種低損耗的準(zhǔn)恒參信道，因此在鏈路發(fā)射端應(yīng)該采用自適應(yīng)功率控制技術(shù)，從而在波導(dǎo)模式通信時(shí)適當(dāng)降低發(fā)射機(jī)功率，而在散射模式應(yīng)留出一定的發(fā)射功率余量來保證可靠通信。

4.2.4 應(yīng)運(yùn)用一定的天線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

微波頻段下，通信系統(tǒng)一般采用拋物面天線。只有在發(fā)、收兩端天線較好對(duì)準(zhǔn)的情況下，通信系統(tǒng)才能取得較高的通信質(zhì)量，否則會(huì)因引入較大的天線偏向損耗而影響實(shí)際通信傳輸。天線底座應(yīng)采取一定的補(bǔ)償措施來克服艦船航行時(shí)縱橫搖晃對(duì)天線波束對(duì)準(zhǔn)帶來的影響。同時(shí)，可以考慮采用相控陣技術(shù)自適應(yīng)調(diào)整天線波束仰角指向或者采用類似用于星載天線的穩(wěn)定伺服系統(tǒng)，使發(fā)、收天線實(shí)現(xiàn)較好對(duì)準(zhǔn)，從而減小天線偏向損耗對(duì)通信帶來的影響。

4.2.5 應(yīng)采取適當(dāng)?shù)牡挚剐诺浪ヂ涞拇胧?/p>

進(jìn)行海上超視距通信時(shí)，主要傳播模式可能為蒸發(fā)波導(dǎo)模式，也可能為對(duì)流層散射模式，還可能是兩種模式共同發(fā)揮作用。根據(jù)實(shí)際情況，可從分析接收信號(hào)強(qiáng)度、衰落起伏特點(diǎn)等特征判斷當(dāng)前的主要傳播模式。波導(dǎo)傳播時(shí)，接收信號(hào)最強(qiáng)且最穩(wěn)定，起伏衰落較小，強(qiáng)波導(dǎo)時(shí)接近準(zhǔn)恒參信道；散射傳播時(shí)，信號(hào)最弱，起伏衰落較大；而當(dāng)兩種傳播方式同時(shí)存在時(shí)，信號(hào)的衰落起伏很大，信號(hào)最不穩(wěn)定[18]。蒸發(fā)波導(dǎo)傳播衰落深度和衰落幅度均小于對(duì)流層散射傳播，在減小衰落影響方面應(yīng)主要針對(duì)對(duì)流層散射通信衰落較大的特點(diǎn)，采取分集合并技術(shù)如角分集、糾錯(cuò)編譯碼技術(shù)如低密度奇偶校驗(yàn)碼（Low-Density Parity-Check，LDPC）以及Turbo碼等措施，以減小散射信道衰落對(duì)通信帶來的影響。

5 結(jié)語

本文主要針對(duì)目前海上艦船超視距通信手段存在鏈路穩(wěn)定性不高等問題，提出了基于散射/波導(dǎo)混合模式的海上超視距通信應(yīng)用方法。通過對(duì)該方法進(jìn)行仿真分析可以得出，基于散射/波導(dǎo)混合模式的超視距通信應(yīng)用方法能夠增強(qiáng)海上艦船超視距通信保障能力，且不容易受到干擾，穩(wěn)定性較高，并基于對(duì)流層散射和蒸發(fā)波導(dǎo)傳輸特性給出了海上艦船超視距通信應(yīng)用建議，對(duì)海上艦船超視距通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。