无线电短波通信在信息化时代的应用.pdf

2 0 2 4年1期 7 2 0 2 4年第4 6卷第1期无线电短波通信在信息化时代的应用宋 瑜作者简介:宋瑜(1 9 8 1-),中级工程师,研究方向为北斗、卫星通信在人防领域的应用,防空警报器的维护、维修。(呼和浩特市国防动员办公室人防指挥信息保障中心 呼和浩特0 1 0 0 1 0)摘 要 社会科技信息化的全面发展,为当前的无线电波领域创新提供了强有力的支撑,其被广泛应用于各个领域,为人们提供了优质的服务。基于此,文中以当前的无线电波通信行业发展为基础,探索了无线电短波通信的特点,明确了信息化时代无线电短波通信的应用技术,分析了无线电波通信行业的发展前景,旨在为当前行业发展提供良好的参考。关键词:无线电短波;信息化时代;发展前景中图分类号 T N 9 2 5A p p l i c a t i o no fR a d i oS h o r t w a v eC o mm u n i c a t i o n i nt h e I n f o r m a t i o nA g eS ON GY u(H o h h o tN a t i o n a lD e f e n s eM o b i l i z a t i o nO f f i c eC i v i lA i rD e f e n s eC o mm a n dI n f o r m a t i o nS u p p o r tC e n t e r,H o h h o t 0 1 0 0 1 0,C h i n a)A b s t r a c t T h ec o m p r e h e n s i v ed e v e l o p m e n to fs o c i a l s c i e n c ea n dt e c h n o l o g yi n f o r m a t i o np r o v i d e ss t r o n gs u p p o r t f o rt h ec u r r e n t i n n o v a t i o n i nt h e f i e l do f r a d i ow a v e,i t i sw i d e l yu s e d i nv a r i o u s f i e l d s,t op r o v i d eg o o ds e r v i c e s f o rp e o p l e.B a s e do nt h i s,o nt h eb a s i so f t h ec u r r e n t r a d i ow a v ec o mm u n i c a t i o n i n d u s t r yd e v e l o p m e n t,t h i sp a p e re x p l o r e s t h ec h a r a c t e r i s-t i c so f r a d i os h o r tw a v ec o mm u n i c a t i o na n dc h a r a c t e r i s t i c s,c l e a r t h ea p p l i c a t i o no f r a d i os h o r tw a v ec o mm u n i c a t i o nt e c h-n o l o g y,a n a l y z e s t h ed e v e l o p m e n t p r o s p e c t o f r a d i ow a v e c o mm u n i c a t i o n i n d u s t r y,a i m s t op r o v i d e ag o o d r e f e r e n c e f o r t h ec u r r e n t i n d u s t r yd e v e l o p m e n t.K e y w o r d s R a d i os h o r t w a v e,I n f o r m a t i o na g e,D e v e l o p m e n tp r o s p e c t0 引言短波指波长为1 01 0 0 m、频率为33 0MH z的电磁波,通过短波进行无线电通信就被称为短波通信,也被称为高频通信。该技术具有较强的应用优势,可以实现近距离通信,为人们提供优质的通信服务。短波无线电通信被广泛应用在各个领域,如气象、外交、政府、商业等,从而实现了文字、语言、图像信息及数据传输,同时也应用于海上航行、高空飞行等领域,在当前的军事领域中,其具有较高的应用价值。1 无线电短波通信的发展2 0世纪6 0年代,卫星通信技术逐渐成熟,使短波通信领域受到了冲击。但相比卫星通信,短波通信仍具有较高的应用价值与优势。在初期阶段,卫星通信明显优于短波通信,具有可靠性高、信道稳定、通信质量好、通信容量较大等优势,但也存在建设费用较高、灵活性有限、容易被对敌方摧毁、信道不易抵御敌方电磁干扰等问题。短波通信的优势在于成本较低,且容易实现,具有安全性,呈现出天然不易被摧毁的中继系统电离层,因此在2 0世纪8 0年代,短波通信快速发展,被广泛应用在各个领域,尤其是在军事领域。例如,1 9 8 0年,美国国防部核武器局在相关研究过程中提出,在受到原子袭击后,最有效的恢复通信联络的方法是采取价格不高、可以自动寻找信道的高频通信系统,这表明了短波通信的应用价值与优势。2 无线电短波通信的特点相较于地面微波与卫星通信,短波通信具有独特的优势,被广泛应用在各个领域。例如,短波通信在应用过程中不需要建立中继站即可实现远距离通信,进而实现良好的经济效益,减少设备设施的经济投入,整体设备维护费用较低,降低了通信的成本1。此外,设备设施较简单,可以通过固定设置进行固定通信,也可以将其设为移动性通信,将其装入车辆或随身携带,具有较强的灵活性。对于性能角度而言,短波通信电路的调度较轻松,可以临时进行组网,操作简单、便捷,从而为人们提供优质的服务,具有较强的灵活性特征;对自然灾害的抵御能力较强,可以降低其整体的风险性;对于战争或意外情况,抗毁能力相对较强,设备设施体积较小,容易隐蔽或隐藏,在设备破坏后更容易恢复,具有较强的应用优势与价值2。8 2 0 2 4年1期3 无线电短波通信在信息化时代的应用3.1 现代短波信道技术在实际应用过程中,现代短波信道技术主要被划分为两个类别。第一类主要是针对短波变参信道的特点应用的技术,可以优化当前短波空间信道的不稳定性,降低其对通信质量产生的影响,提高短波通信的整体性能,尤其是对于短波数据通信的有效性及可靠性,可以通过技术优势来进行优化,提升其整体性能。例如,信道自适应技术通过当前的短波实时选频与频率自适应技术为主体进行优化,以促使其整体性能达到预期的目标,为人们提供优质的服务。另一类是针对当前短波通信存在的保密性不强、抗干扰能力相对较差的弱点进行优化而形成的技术。在创新过程中,为保证该技术在电磁斗争中占据优势,可以根据其特点与规律来进行优化,促使短波通信在电子环境中的整体应用能力、生存能力、抗侦查能力、抗测向能力、抗截获或抗干扰能力得到提升。现阶段,将其称为短波通信电子防御技术,该技术在应用过程中以当前的短波扩频通信技术为主体,包括自适应跳频技术、短波跳频技术以及相应的短波直接序列扩频技术等,可为人们提供优质的服务,提升其整体功能性,从而发挥出自身的技术价值3。3.2 现代短波通信终端技术现代短波通信终端技术是针对现阶段短波通信存在的电磁干扰而形成的技术。为有效满足人们对当前数据业务的实际需求,尤其是高速数据业务需求,该技术以当前的先进技术为基础,遵循发展规律,围绕提高数据传输的速率、可靠性而逐渐发展,如差错控制技术、短波调制解调技术等,以促使其整体性能的提升4。3.3 短波通信装备、数字化与网络技术在信息化时代,信息技术水平逐渐提升,使当前的短波通信技术得到了优化,并形成全新的技术体系。当前,大规模集成电路微处理器在短波通信设备中的应用得到进一步强化,利用其技术优势进行创新,实现了短波通信装备集成化与小型化,提高了整体的通用程度;利用其技术性能来优化其功能,以软件无线电的设计理念为基础,将A D C/D A CD S P、C P U作为硬件基础,促使其构建完整统一的硬件平台,为当前的短波电台实现软件化、数字化、模块化奠定了良好的基础,充分发挥其技术优势,以优化其整体的技术性能,为人们提供良好的通信服务。现阶段,短波通信网络技术中主要包括短波数据通信网络技术和短波跳频电台组网技术,具有较高的应用价值5。4 无线电短波通信在信息化时代的应用趋势4.1 自适应编码调制技术自适应编码调制技术具有较强的优势,在实际应用该技术的过程中,确定工作频率后且在允许的误码率条件下,应选择尽可能高的数据传输速率,保证其整体的速率符合要求,从而发挥出自身的技术价值。在信道传播特性良好的过程中,可用较高的传输速率进行信息发送,而在传播特性较差时,则可以通过降低传输速率来进行控制,保证误码率满足实际需求。该技术可以促使信息传输质量及速率达到综合指标最佳状态,以满足人们的实际需求6。从本质上分析,该技术指传输速率自适应技术,在应用过程中,其重点在于如何采用相应的信道质量实时估值方法,以保证发收两端同步变速。在技术应用过程中,需保证其系统的编码及调制方法与当前的信道变化存在明显的关联性,并随着其变化而变化。因此,应进一步分析其编制调试方案及信道条件,保证两者之间的关系更加密切,利用技术价值,制定完善的发展方案,从而发挥出自身的技术优势7。4.2 自适应跳频技术当前,短波自适应跳频电台被广泛应用在军事通信领域,具有积极的应用价值,与VH F/UH F频段存在明显的不同,其短波通信具有较强的优势。例如,由于受到幅度衰落、多径时延、天气变化等因素的影响,其信道条件变化莫测,因此在实际应用过程中,若要保证短波通信的整体可靠性与稳定性,则需灵活运用自适应跳频技术,以保证其整体性能的提升。通过其波段上的频率占用率进行完善,自动搜索无干扰或未被占用的跳频信道进行跳频,以发挥出该技术的作用,然后利用其进行优化,避免出现自然干扰情况8。同时,该技术也可以减少短波频谱被大量占用而产生的影响,根据其实际需求自动改变跳频序列,保证其可以适应当前复杂恶劣的环境,从而进行实时预测,明确其可用的频率,以满足实际需求。但在实践过程中,针对自适应跳频技术的研究仍有许多不足,需进一步创新9。4.3 高速调制解调器的研制当前,人们对短波通信提出了更高的要求,以提升整体性能。这不仅需要传输语音,还需要满足人们的个性化需求,如实时传输图像信息。因此,在进行技术研究的过程中,需要增加短波通信的整体容量,以提升其整体性能,为人们提供优质的服务。随着串行调制解调器的不断深化,人们逐渐扩大了其研究范围与领域,并采用多载波并行通信方式及多通道的方式来强化其短波通信的传输速率,以保证整体速率满足行业需求。例如,当前并行调制解调器的速率可以达到6 4 k b p s,其整体性能超过了串行调制解调器9.6 k b p s的传输速率。但在实际应用过程中,该技术也存在不足,其整体性能仍不完善,需进一步对技术进行创新与优化1 0。4.4 组网技术短波通信具有较强的开放性,在技术应用过程中,人们通过该技术优势组建了一个通用平台。该平台可以发送信息、聊天等,满足人们的功能需求。其可以对组网带来较大移动信息2 0 2 4年1期 9 的影响,增加困难性,因此在实际技术应用过程中,如何进行频率复用及网络中各个节点间的联络,成为其重点内容。此外,该技术包括全网如何实施选频等,具有较强的特殊性1 1。例如,在发展过程中,国外提出了联合战术无线电系统G T R S,采用a d-h o c的方式,但该技术存在一定的不足,部分问题仍需解决,尤其是在大网中,需进一步解决其信息通信网间的接口协议的优化拟定等问题。保密抗干扰技术也是短波通信的重要发展方向,尤其是在军事领域,其具有重要价值,直接影响着短波通信的可靠性与安全性。因此在发展过程中,如何提高通信的保密性、抗干扰能力,降低敌人破译与截获风险、企业暴露风险,成为领域研究的重点内容,而如何将跳频技术、加密技术、短波通信相结合,成为当前提高其对抗性能的重点内容,也是我国通信电子行业面临的重要问题1 2。5 结语短波通信技术是当前通信领域中的重要技术,其具有较强的优势,如远距离通信能力、设备性能良好、抗损毁能力相对较强、灵活性能较高等,具有极高的应用价值。随着信息化时代的不断发展,该技术的重要性愈发凸显,成为人们关注的重点。在科学技术不断创新的基础上,短波通信技术呈现出全新的面貌,以满足当前新时代发展需求,为行业的发展提供全新的动力。当前,短波通信逐渐进入世界先进的通信技术行业中,为人们提供了优质的服务,满足了时代发展的需求。参考文献1王颖.基于动态天线调度的机载超短波通信系统设计J.舰船电子工程,2 0 2 2,4 2(8):8 1-8 4,1 9 4.2高美珍,陈英豪.短波通信干扰仿真及分析J.湖北师范大学学报(自然科学版),2 0 2 0,4 0(3):1-9.3何小东,王哲,吴昊,等.超短波通信系统的强电磁脉冲耦合分析及防护研究J.通信技术,2 0 2 0,5 3(6):1 5 3 8-1 5 4 5.4邓守峰,艾宁义,李明,等.星地融合通信网络架构森林火灾应急通信应用J.卫星应用,2 0 2 2(6):5 5-6 0.5梅容芳,简鑫,蔡百川,等.海上近距离短波通信系统的链路设计和功率控制J.舰船科学技术,2 0 2 0,4 2(8):1 0 6-1 0 8.6崔 斌,刘 维,宁 锐,等.自 主 选 频 短 波 通 信 系 统 架 构 研 究J.电子技术与软件工程,2 0 2 2(2):4 2-4 6.7郭丽华,陈黎明,王蓉,等.无线电短波通信在信息化时代的应用J.数字通信世界,2 0 1 9(9):1 7 4-1 7 5.8于秋芳.短波多通道调制与信道模拟功能的综合设计与实现D.西安:西安电子科技大学,2 0 2 0.9汤豪杰,王玲,潘欣裕,等.基于F P G A的S S B短波通信系统J.中国科技信息,2 0 2 1(8):9 7-9 9,1 3.1 0王罡,胡秉晨,曹红艳,等.南极科考站的短波通信系统设计J.电脑知识与技术,2 0 2 1,1 7(1 1):1 7-2 0.1 1杨士坤.把科普课堂开在实验基地上 业余无线电科普研学基地掠影J.中国无线电,2 0 2 1(2):2 9-3 0.1 2孙沙沙,王鹏.自适应短波通信系统跳频信号时差定位方法J.计算机仿真,2 0 2 1,3 8(1):1 6 2-1 6 6.(上接第6页)4 结语基于5 G技术的无线通信网络优化是一个充满挑战和机遇的领域。未来,将会有更多的科学家和工程师加入此项工作,从而在构建更加高效、智慧、安全的无线通信系统上发挥更重要的作用。参考文献1石建.面向5 G的通信技术及其优化研究D.天津:天津大学,2 0 2 2.2刘影帆,孙斌.5 G通信技术及发展探究J.通信技术,2 0 2 3,5 0(2):2 8 7-2 9 1.3徐晶.面向5 G系统基于压缩感知理论的信道状态获取研究D.北京:北京邮电大学,2 0 2 2.4谢广耀.5 G通信技术与物联网的融合与发展J.网络安全和信息化,2 0 2 2(8):4-6.5包力泰.5 G通信技术背景下物联网应用发展J.中国传媒科技,2 0 2 2(8):9 2-9 4.移动信息