短波通信技术论文

【摘要】短波通信以其设备简单、应用灵活、通信距离远、运行成本低等优点，在通信领域具有无法替代的地位。本文通过对当前短波通信技术的研究，分析和描述了未来短波通信技术的发展趋势。下面小编整理了一些《短波通信技术论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

短波通信技术论文 篇1：

浅谈短波通信技术应用和发展

【摘要】 短波通信是无线通信领域的重要技术，其具有机动性强、设备体积小等优点，尤其是随着自适应通信、扩频通信和计算机数字信号处理等技术在其中的广泛应用，短波通信技术得到了快速发展。在本案，笔者结合相关知识，浅析短波通信技术的应用与发展。

【关键词】 短波通信 应用 发展

引言：短波是一种不以中继和基础设施为依赖的远距离通信方式，因其具有机动性强、设备体积小、运行成本低及对特殊环境的适应性强等优点，则其在无线通信领域得到了广泛的应用。为了促进短波通信技术的长足发展，本文首先举例介绍短波通信技术的应用，然后再探究其发展。

一、短波通信技术的应用

8psk短波通信技术方案是一种产品级的解决方案，其核心算法为8psk。在8psk短波通信技术方案中，短波通信过程包括调制与解调过程。

1.1调制过程

其中，Si-3比特值；ri-原3比特的对应序列；ci-信道符号，其是模8运算Si+ri所得的结果；8psk映射是先将3比特值映射成8个相位，再创建8psk映射关系表，以便快速在不同相位下找出sinθ和cosθ值。

1.2解调过程

解调的流程如下：利用AD来将接收机提供的音频数字采样至数字域中→数字下混频→低通滤波→快速变换傅里叶→检测信号→估计和纠正频偏→测量信道质量→Walsh码解码→解交织和咬尾卷积码。其中，解调算法设计的基础是突发波形，其结构见图1。

結合图1，解调算法结构由接收信号、窄带干扰抑制、检测信号、校正频偏、位同步、Walsh码解调、解交织、解咬尾卷积码和解调出信息等功能模块组成。其中，窄带干扰抑制是先通过FFT变换信号来找出窄带干扰信号，再将其从频域中去除，最后再进行IFFT变换，从而获得相应的时域信号；解交织是利用交织器特性来，在4×14矩阵中按列存入解调信号，并按行读出；解咬尾卷积码是利用Viterbi解码和咬尾卷积码的特性来进行解码。

二、短波通信技术的发展

在未来的发展中，短波通信技术将更加凸显其保密性、隐蔽性和灵活性等，旦需解决如下关键问题：1、优化网络结构与高效组网。目前，短波通信系统采用的是点对点传输模式，因此在对网络环境整体态势的反映上存在滞后性，则需在点对点模式的基础上，推动短波通信向网络化发展。为了提高短波数据的传输速率，在短波网络化的发展中，还应进行高效组网及优化网络结构，从而实现网络的高效运行。2、带宽高速数据传输。在传统运行模式下，短波通信的带宽仅为3kHz及在传输速率上仅达300、600b/s等，因此根本无法适应当前社会的发展需求。对此，在短波通信技术的发展中，应进一步增大短波通信的容量，具体可通过展宽带宽来实现高速传输。3、短波抗干扰。鉴于短波通信易受到外部因素的干扰，则在使用短波通信及短波频率时，应紧随环境的改变而做自适应调整，这就要求提高短波通信的抗干扰能力及信息传输的可靠性。4、动态分配短波资源。鉴于短波具有传输速率低、频段窄等特点，则动态使用短波资源可实现短波通信的高效运行，其中在特殊的场景下，特殊性节点的优先级更高及其占有的短波资源也更多。针对变化中的节点优先级，动态调整短波资源对优化短波通信网络化结构具有重要作用。5、互联互通。互联互通的对象是异构网络与短波网络，这是提高短波通信传输能力的关键手段。其中，异构网络主要互联协议是IP协议，但IP over HF技术仅能在低速率、窄信道带宽的短波通信环境下，才能支持某些IP业务。

结语：短波通信技术作为一种先进的通信技术，其在信息数字化快速发展的背景下，具有巨大的发展潜力。笔者首先介绍了一种8psk短波通信技术方案，其在一定程度上克服了短波通信容量小、频带窄、信道不稳及干扰大等缺点；其次还分析了短波通信技术发展的关键问题，从而满足现代社会的发展需求及促进通信领域的长足发展。

参 考 文 献

[1]左卫. 短波通信系统发展及关键技术综述[J]. 通信技术，2014，08：847-853.

[2]辛登松. 短波通信技术概括及通信频率选择[J]. 中国新通信，2016，04：33-34.

[3]蒋宏奎，刘敏，金珠. 一种新型的8psk短波通信技术方案[J]. 电子技术，2016，08：84-86.

[4]韩小明. 基于短波通信技术的应急通信系统设计研究[J]. 中国新通信，2016，16：11.

作者：门海姣

短波通信技术论文 篇2：

关于短波通信技术发展趋势的探讨

【摘 要】短波通信以其设备简单、应用灵活、通信距离远、运行成本低等优点，在通信领域具有无法替代的地位。本文通过对当前短波通信技术的研究，分析和描述了未来短波通信技术的发展趋势。

【关键词】短波通讯 高速 抗干扰 软件化

短波通信又称高频通信，是指使用频率范围为3-30MHz的电磁波进行无线电通信，主要利用天波经电离层反射后，即可实现远距离通信。

一、短波通讯技术的发展现状

短波实际上是通过电离层的反射进行通信的。电离层在通讯过程扮演传输媒介的角色，不过其本身存在多径效应、瑞利衰落等现象，会增加源码在时间的宽度，影响接收端的接收质量。包络也就随之发生畸变，从而使短波信道常掺杂着强烈的噪声和干扰信号，严重地影响短波通信的质量。但是随着科技的发展，多种新技术得到应用，如信道编码技术、差分跳频技术、信道平衡技术、短波网组技术、宽带扩频技术等，解决了短波通信方式中存在的一些问题。随着移动通信、微型计算机以及微电子技术的快速发展，短波通信的质量和数据传输速率也在不断提高，短波通信得到了很大发展。

二、短波通讯技术未来发展方向

随着短波通信的发展，其在技术上已经取得了一系列的进展，主要有以下几个方面的发展展趋势。

（一）向高速宽带方向发展

未来的短波通信将会由原来的低频、定频通信方式、变换为跳频与扩频、高低速跳频、再带与宽带结合的综合通信方式。因此可以看出未来短波通信技术主要向以下几种模式转变：

1.高速差分跳频电台

差分跳频是最近一段时间出现的一种与以往的跳频技术根本不同的短波通信技术。在差分跳频中跳频序列不再受伪随机码序列的控制，而是由数据序列依靠频率的转移函数映射后得到的。依靠频率去转移函数，然后将纠错编码、信息调制和跳频三者有机结合，最终形成了高速差分跳频电台。而在接收端，拆分跳频电台主要是依靠对几条信号进行的联合检测，最终达到差分跳频序列，然后再对频率序列进行译码，解调出数据信息。差分跳频技术不仅能够提高数据传输的速率，而且也提高了系统的抗衰落能力和抗干扰能力。

2.直接序列的扩频电台

主要是借助伪噪声序列对所发送的数据信息进行更改，将对系统宽带进行扩展，让短波信号淹没在噪声之中。从而达到抗多径、抗窄带干扰的能力

3.自适应短波跳频电台

是指自适应短波调频电台通过将跳频技术与频率自适应技术与结合起来，依靠频率自适应能力决出可通的、较好的频率作为跳频频率表，因而避免了调频的盲目性，提高了电台的可通率。所以，与一般的跳频相比，自适应跳频电台的数据传输率、跳速、宽带都有较大的提高，干扰能力也逐步增强。

（二）向抗干扰方向发展

之前的很多短波跳频电台都属于模拟跳频电台，一般短波跳频电台具有通话质量差、通信距离短以及跳速效率低等缺陷。，并且大部分都是窄带跳频。所以，针对短波通信存在的问题，形成了短波通信的电子防御技术。这类技术主要通过扩展短波频谱来实现，主要包括直接序列扩频、自适应跳频以及短波跳频等技术。

主要体现在以下几个方面：

1.时间上的处理

包括纠错编码技术和猝发传输技术。所谓的猝发传输技术，就是首先将信息存储起来，然后在某一瞬间以比正常时的10到100倍或者是更高的速率进行猝发。如此一来，一方面就可以使用较大的脉冲功率来抵御有意的干扰，而另一方面由于发射时间的短暂性和不确定性，使侦收的概率大大降低；从而在一定程度上提高了系统的抗干扰能力。

2.空间上的处理

比如采用自适应天线的调零技术，即当接收的一端受到干扰时，使天线方向依靠零点技术，自动指向干扰方向，以提高通信接收机的通信能力。

3.信号上的处理

指自适应跳频系统以常规跳频通信为基础，然后再加上链路质量分析，依靠准确的链路质量分析，来确定被干扰的频点，给出可以被使用的跳频频率集，并且把跳频频率集以反馈信道的方式传送给发射方，使双方能够自动地适应信道变化的情况，同时删除被干扰的所有频率，然后选择在干扰很小或者无干扰的频点进行可靠通信。

（三）软件化的未来发展方向

短波通信方式的数字化主要包括以下两个方面的内容：一是数据通信业务，尤其是高速数据业务，二是语音数字通信。短波通信方式的数字化，就是以数字信号处理技术和误码率较低的话音编码技术，来实现短波通信向数字化技术转化。现阶段微电子技术发展迅猛，为大规模集成电路以及微处理机在短波通信中的应用创造了良好的条件，为此通讯设备的也逐渐向高集成、通用化和小型化趋势发展。目前短波通信逐渐应用在电子对抗、自适应以及计算机网络等诸多方面。

当前短波通讯设备结构设计仍存在不少问题，使其功能受到一些限制，因此为了运营不同的业务，首先应安装与业务类型对应的终端设备。

这迫使人们寻找一种有效的解决方案。因此，一项新软件无线电技术兴起了，被认为是无线通信领域内的又一场革命，成为未来通信技术发展的引领者。通过该技术能够有效解决通信中存在的问题，因此具有很大的市场发展潜力，能够创造出巨大的经济效益，尤其是在民用通讯领域具有很强的现实意义。软件无线电技术的兴起不仅为短波通信体制的发展提供了有利的研究基础，而且也为新一代短波通信设备的完善，提供了最佳的解决途径。同时，也为软件无线电的研究提供了一个良好的研究平台。

（四）向网络方向发展

传统的短波通信业务已经不能适应数字化的应用需求。在当前的短波通信应用中，短波通信需要更多的网络应用，并有望成为因特网的一部分，而未来的短波通信正同其他通信一样，逐渐地迈入了网络化时代。但是由于短波信道有其自身的特殊性，全网各电台如何对频率的复用以及实施选频等问题都有待去解决。因此，为了增强短波通信设备与系统的智能化、自动化，短波通信设备正在不断更新，未来通讯设备将以第三代通信设备为主体，主要应为第三代短波通信设备具备数字化、网络化等优点。其关键技术主要涵盖短波组网通信技术、高速短波跳频技术以及第三代自动链路技术等。随着人类对短波通信网的抗干扰能力、传输速度、网络容量等多方面要求的不断增强，

国际上各个国家在第三代网络化、数字化短波通信系统网的研究上取得了显著的成绩。从实际应用中来看这种短波通信网其实就是一个具有庞大传输功能的数据网，能够开展各种远程业务，成为各个指挥系统沟通的主要途径，同时它可以将TCP/IP网络和远程电路网络扩展到距离更远的地区，通过短波信道为其提供各种业务。

（五）向高速调制解调技术方向发展

“话”和“低速报”是传统短波通信方式，它很难满足现代数据通讯的需要。为了实现数据话音和数据信号在短波信道上的传输需要借助短波调制协调器设备，该设备在数据通讯中扮演者不可替代的角色。未来短波通讯技术的发展应首先解决当前通信过程中容易受到电磁干扰这一问题，

通过提高数据传输速率和数据传输的可靠性，来满足人们对数据业务，特别是高速数据业务的需求。其主要包括语音编码技术、数字调制技术、短波调制解调器技术和差错控制技术等。但是由于短波通信是一个典型的时变信道，不仅存在多径时散而且还存在衰落，再加上信息通信中受到电磁干扰的影响较大。为了提高信息在网络中能够可靠、安全的传输，必须保证调制协调器具有较强的抗干扰、抗衰落以及抗多径的特点。因此，未来对短波通信的研究应将短波抗多径调制协调器技术研究当做重要内容。

（六）智能化、自适应的发展方向

天线是无线电系统中的重要设备，也是实现电路电磁能量正反转换的必要器件。在转换过程中，主要有三个作用，一是高效率变换；二是获得或送出更多的功率；三是聚集的发射或选择接收。而从传统的无线电交换方法上看，侧重的是第三个功能，即强调聚集的发射或选择接收的尺寸大小。因而，传统的无线电交换使人们发明成百上千种天线，但是很难做出选择，没有统一的标准。从以后短波通信的发展方向上看，无线电将会向自适应天线技术，自动控制方向转化。因为自适应天线可以自动适应环境的变化，提高系统对有用信号的检测能力，有效跟踪有用信号，并且还能优化天线的方向图，消除和抑制干噪声和其它因素的干扰。由于自适应天线可以自适应地整合阵列单元的相位和幅度，这就使该阵列特性处于一种最佳的状态，特别是它还能自动调整波瓣图的零点位置，使之对准干扰源的方向，改变其方向特性。并且自适应天线还具有提高通信信号，降低电波交叉所引起的干扰的特点。因此，它是一种在未来能够引人关注的天线型式。

三、结论

由于短波通信在通信领域中的重要地位，所以世界上许多国家都在加紧对短波通信技术进行研究，从而对以后短波通信技术的发展，起到了巨大的推动作用。随着科学技术的进步，短波通信将会在未来社会中发挥着更重要的作用。

参考文献：

[1]胡晓毅.第三代短波通信网[J].《通信技术》，2012年第3期

[2]郭彩丽、张天魁.认知无线电，走向无线电，无线电通信发展展望[J].现代电信科技，2011.

作者：尤慧

短波通信技术论文 篇3：

基于短波通信技术的应急通信系统设计研究

【摘要】 短波通信有多方面的优点，在通信领域中具有无法替代的作用。但是短波通信固有的缺点，严重影响了系统性能。本文首先介绍了应急通信系统，然后从短波通信技术手段着手分析短波通信的基本原理和特点；分析短波通信技术应急通信的可行性。

【关键词】 应急通信系统 短波通信技术 应用

现阶段自然灾害和恐怖事件时有发生，考验着政府及其相应职能部门的工作能力和办事效率。灾害一旦发生，补救措施及时得当，可以很大程度上降低人民群众生命财产安全受到的危害。目前，国内外都在为预防灾害以及灾害发生时的实时通信传输而努力。

一、应急通信简介

1、应急通信的定义。在出现自然或人为的突发性紧急情况时综合利用各种通信资源，保障救助救援和必要的通讯所需的通信手段和方法，实现通信机制就是应急通信[1]。应急通信不是独立存在的全新技术，而是多种通信技术在紧急情况下综合运用的通信措施。应急通信的核心就是在紧急情况下的通信。由于灾害的不确定性，对应急通信系统也提出了一些特殊要求。包括两个方面，首先需要从网络和技术设备上保障通信技术顺利进行；其次要求建立完善的应急通信管理体系，针对不同情况建立快速应急响应机制。

2、研究应急通信的目的和意义。中国由于地质地貌结构复杂，自然灾害时有发生，这对国民经济和人民群众的生命财产安全造成了很大的损失。例如，汶川地震。血泪的教训使我们逐渐意识到完善应急通信体系的必要性，只有这样才能保障人民生命安全和减少财产损失。突发事件的发生时间地点规模无法确定，相應的应急通信时间、地点以及使用设备也不确定。应急通信的应用范围十分广泛，包括战备通信、抢险救灾等方面。在战略地位上，应急通信技术是非常重要的一环，这就从根本上要求我国必须建立和发展自己的应急通信技术。短波通信是一种非常重要的应急通信手段。

二、短波通信技术概述

短波通信可利用地波方式传播，但是主要是利用天波远距离传播信号[2]。短波通信的优点包括：通信设备体积小，灵活性大，成本低廉，对于经济发展相对落后的地区的应急通信系统有很大的推动作用；其次是短波通信设备的构架能力强，受地面障碍物的制约性小，在自然灾害突发的地区，弥补了大型通信设备由于障碍物太多而导致的无法正常工作的缺陷；最后是短波通信设备拥有一定的抗击打能力，可以抵御突发事件或自然灾害对其造成的影响。短波通信的缺点包括：传输的稳定性较差；通信的容量和数据传输速率有限制；短波通信的种类相对单一。

三、短波通信技术的应急通信系统设计

1、系统组成。目前来说短波通信技术在应急通信中主要体现在两个方面：前方应急现场：后方指挥中心。后方的指挥中心相对固定，不像前方的应急现场机动灵活，后方的指挥中心必须依赖前方的应急现场将事发现场实际情况上报后才可以进行重大的决策。后方指挥中心由三部分组成，包括大功率短波电台、语音终端和计算机终端。大功率短波电台的组成部分是大功率发信机、收信机和天调系统。后方指挥中心同样可以接入有线IP网络，通过计算机终端与IP网络及路由设备实现互联；前方应急现场的用户连接方式与后方指挥中心稍有不同，后者是通过短波无线信道与前者接入IP网的计算机终端实现互通。

2、前方的应急现场。前方的应急现场由应急单人系统和应急指挥通信车两部分组成。其中应急单人系统可以与应急指挥通信车和后方指挥中心直接联络。相较于其他短波电台，应急单人系统能够达到自动调试。应急现场的另一组成部分—应急指挥通信车，是由车载平台、电子信息和综合保障组成，其中电子信息又主要分为终端和通信。语音终端采用普通的送受话器或含有多种功能的送受话器来发送和接收语音。数据终端在适应野外颠簸环境的同时进行信息数据的发送和接收。车载短波电台一般处理信号的收发和调制解调。

3、短波通信技术在应急系统应用中的关键技术。（1）实时信道估值技术。短波信道具有不稳定性，所以对于短波信道质量的实时评估是实现应急系统畅通的一个关键技术。通过实时信道估值技术，及时探测噪声对于短波通信的影响情况，可以自主选择最佳的信道，有助于提高短波通信的质量，和应急通信系统信息传递的畅通性。（2）短波通信数据的传输技术。最新的短波通信网络目前可以提供的数据业务传输包括两个，分别是低速数据传输协议和高速数据传输协议。可以根据情况不同选择不同的传输协议方式，其中在信道质量较好时可以进行较大规模的、高速的数据传输，在信道条件恶劣时可以进行对传输速度要求较少的低速数据传输协议。

四、结束语

综上所述，当前各种公共安全事件时有发生，这需要健全的应急通信系统作为保障。建立健全的应急通信系统的意义重大，影响深远。短波通信技术在应急系统中的应用，可以有效提高突发事件的处置效率。

参 考 文 献

[1]曾宪云，唐爱军.现代应急通信系统的接入技术[J].硅谷，2014，（08）62-63.

[2]苗运平.短波通信系统发展问题研究[J].科技致富向导，2015，（18）138.

作者：韩小明