
通信手段.doc
23页1.无线电通信 利用无线电波传输信息的通信方式可传输、电报、图像、数据等信息无线电通信建立迅速,便于机动,能同运动中的、方位不明的以及被敌人分割或被自然障碍阻隔的部队迅速建立通信联络在对飞机、舰艇、坦克等运动目标进行指挥时,甚至是唯一的通信手段但无线电信号易被敌人截获、测向和干扰,有的无线电传输媒介不够稳定,易受天候和各种干扰的影响,在军事上组织使用时,要采取保密和抗干扰措施常用的保密方法是对所传输的信息进行加密变换;有效的抗干扰手段,是采用扩展频谱通信和天线自适应调零技术等 军用无线电通信有无线电台通信、无线电接力通信、散射通信和卫星通信等,其中最常用的是无线电台通信无线电台通信可以是单路或多路的,单工或双工的,指挥所之间直达的或由中间站实施转接的双工通信时,双方可同时发送和接收信息,但须用两个频率工作,若采用调频双工技术,也可用一个频率工作单工通信是指双方轮流收发信息,任何瞬间都只有一部电台发送,而另一电台接收此时,收发可使用相同频率,也可使用不同频率工作 无线电双向通信时,双方可以用双工或单工方式进行信息交换单向发信时,双方不进行信息交换,而只是一方单向发送信息,另一方不需要回答或证实收到的信息,如发送警报信号、呼救信号以及各种遥控信号等。
为了克服因地形限制、通信距离过远、部队机动频繁、遭敌干扰以及核爆炸等情况造成的联络困难,通常可以实施无线电台转信无线电台转信是指通信双方通过其他电台转递信息而达成的通信组织无线电台通信的基本方式是无线电专向和无线电网路专向是指两部电台之间使用共同的联络规定进行通信的组织方法网路是指三部以上电台之间,使用共同的联络规定进行通信的组织方法 (1)无线电通信波段 无线电波可划分为12个波段,按所用波段的不同,无线电通信可分为超长波通信、甚长波通信、长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信等 超长波通信主要依靠大地和电离层之间形成的导进行传播,传输衰减小,能穿透海水,主要用于岸台对潜艇的单向发信甚长波频段高端和长波频段低端(15~40千赫),有较强的穿透海水能力,被用于对潜通信由于传播稳定及受太阳耀斑或核爆炸等引起的电离层骚扰的影响小,长波、甚长波也可用作防电离层骚扰的备用通信 中波通信,白天靠地波传播,夜晚靠电离层反射的天波传播和地波传播该波段主要用于广播和导航在军事上,频段高端常用于近距离战术通信,低端可用于地下通信 短波通信主要靠天波传播,仅在近距离通信时用地波传播。
天波传播时,电波的传输衰减较小,可用较小的发信功率进行远距离通信短波通信的设备比较简单,容易开设和撤收,便于机动,在军事通信中占有重要地位 超短波通信主要靠空间波传播,通信距离一般不超过40~50千米近距离通信靠地波传播,具有通信稳定、干扰小、通信设备便于携带等优点,广泛用于战术通信靠空间波传播的超短波通信,在陆地上,为了延长通信距离,通常在通信两地之间设立若干个中间站,通过中间站的转接来实现超视距的通信,这种通信方式称为无线电接力通信,主要用于野战部队建立指挥所之间的通信在航空通信中,不论是地对空还是空对空通信,都广泛地采用直射波传播的超短波通信此时,通信对象之间具有开阔的视距范围,通信距离可达数百千米此外,也可采用其他传输机理或媒介来获得超视距的超短波通信,如散射通信和流星余迹通信等 微波通信包括接力通信、对流层散射通信和卫星通信等通信方式微波接力通信靠空间波传播,并通过设中间站转接信号的方式延伸其通信距离一跳距离一般为20~50千米,全程可达数千千米它具有频段宽、通信容量大、大气噪声小等优点,多用于战略、战役通信干线或在地域通信网中作为各节点之间的链路但微波接力通信受地形和障碍物的影响较大,天线需架高数十米。
对流层散射通信是利用对流层中不均匀介质对电波的散射作用进行的通信,由于传播衰减大,衰落严重,故需采用大功率发信机、高灵敏度收信机、高增益天线和分集接收技术对流层散射通信一跳距离可达数百千米,若采用中间站转接,全程可达数千千米,主要用于跨越自然障碍和居民稀少地区之间的通信卫星通信是地球站之间利用地球卫星作为中间站转发无线电信号所进行的通信卫星通信不受地形和距离的限制,具有高质量、大容量和大面积覆盖的能力它能够解决相距甚远的各个国家之间以及大陆之间的全球通信问题 (2)超长波通信 波长为10~1兆米(频率为30~300赫)的无线电通信,又称超低频通信超长波在地球表面与电离层下界之间形成的球形波导内激发和传播,基本不受自然的和核爆炸引起的电离层骚扰的影响,传输衰减很小,通信距离远,稳定可靠它在海水中的传输衰减也很小,入水深度超过100米超长波通信的发射天线辐射效率极低,发信台规模巨大(具有多部兆瓦级发信机、数百千米长的天线),建设投资大,运行费用高,只适于岸台对潜艇单向发信 超长波信道频带很窄,通信速率极低,发送一组三个字母的信号约需15分钟超长波通信一般采用最小移频键控、抗干扰卷积码和数字加密方式工作。
潜艇上的收信设备应用电子计算机进行信号处理时,能接收信噪比很低的弱信号1958年,美国为解决“北极星”弹道导弹核潜艇的深水通信问题,首次提出超长波通信的设想,并于1986年建成了40~80赫频段的超长波通信系统早在70年代,苏联就建成了类似的超长波通信系统 (3)甚长波通信 波长为10万~1万米(频率为3~30千赫)的无线电通信,又称甚低频通信甚长波一般在地面和电离层下界形成的球形波导内传播,在海水中的传输衰减较小,入水深度可达20米,主要用于对潜艇单向发信甚长波通信的优点是:传输衰减小,稳定可靠,受自然的和核爆炸引起的电离层骚扰影响小缺点是:信道的频带较窄(数十至数百赫),只能传输低速电报,不能通话;发信机及天线庞大,辐射效率低,要实现全球通信,需建兆瓦级的大功率发信机和巨大的天线,投资大,运行费用高 1910年,开始应用甚长波进行越洋通信20世纪20年代,随着短波技术的发展,大多数商用甚长波电台逐渐被短波电台代替第二次世界大战后,随着潜艇作用的不断增长,甚长波通信在海军中得到很大的发展 (4)长波通信 长波通信靠地波传播和大地与电离层之间形成的波导进行传播,通信距离可达几千甚至几万千米。
在该波段,波长越长,传输衰减越小,穿透海水或土壤的能力越强,但大气噪声也越大长波频段的高端(150千赫以上),大气噪声较小,天线效率较高,多用于海上通信和地下通信 (5)中波通信 波长为1000~100米(频率为300~3000千赫)的无线电通信中波通信既可利用地波传播,也可利用天波传播白天,由于电离层D层对中波的强烈吸收,使其不能依靠电离层反射的天波传播,主要靠地波传播工作频率越低,地面电导率越高,地波传播距离越远若发信机功率为1千瓦,中波频段低端的电波在海洋上传播的通信距离可达1000千米;频段高端的电波在旱地上传播的通信距离约为100千米夜间,电离层D层消失,E层的电子密度下降,高度上升,对中波的吸收急剧减少此时,中波通信除靠地波传播外,还可靠天波传播若发信机功率为1千瓦,天波传播的通信距离可达数千千米,但接收场强不够稳定与短波通信相比,中波通信受电离层骚扰、极光、磁暴的影响要小得多 中波主要用于调幅广播和中近程导航在军事上,其频段高端通常用于近距离通信,频段低端可用于地下通信和海上通信中波还常用于高纬度地区的军队指挥和舰艇通信 (6)短波通信 波长为100~10米(频率为3~30兆赫)的无线电通信。
又称高频无线电通信军事上广泛用于传输电报、、数据和静态图像短波通信可用较小的发射功率直接进行远距离通信通信建立迅速,便于机动,能同运动中的、方位不明的、以及被对方分割或自然障碍阻隔的部队进行通信联络,是军用无线电通信的主要方式之一 短波通信靠天波和地波两种方式传播地波通信较稳定,在传播过程中,电波能量不断地被地面吸收工作频率越高,地面的电导率和介电常数越低,传输衰减越大地波通信距离一般在数十千米以内天波传播存在多径传播现象在收信天线上收到由同一天线发出,但经两个以上不同路径传来的电波,这种现象称多径传播 1923年,业余无线电爱好者发现用小功率电台发射短波无线电信号能传播很远的距离后,短波通信便迅速发展起来第一条短波通信线路于1924年在德国的瑙恩和阿根廷的布宜诺斯艾利斯之间建立1927年,中国生产了短波电台,并在中国国民革命军中建立了短波通信1931年,中国人民解放军开始建立短波通信在历次革命战争中,短波通信对保障作战指挥发挥了重要的作用卫星通信问世以来,许多短波通信业务被卫星通信所代替,但由于短波通信具有的独特优点及新技术的应用,使它在军事上仍是一种不可缺少的通信方式 (7)超短波通信 波长为10~1米(频率为30~300兆赫)的无线电通信,又称甚高频通信或米波通信。
按使用设备和传输方式的不同,超短波通信可分为电台通信、接力通信、卫星通信、散射通信和流星余迹通信等超短波电台通信广泛应用于步兵团以下部队的近距离通信,以及炮兵、坦克、舰艇和航空通信,以通话为主;超短波无线电接力通信、卫星通信、散射通信、流星余迹通信,一般用于战役、战术通信 超短波通信靠地面波、空间波(视距传播)和散射波传递信息超短波电台通信使用鞭形天线时,主要靠地面波传播,通信距离一般只有数千米使用高架定向天线时,靠空间波传播,地面通信距离通常为20~50千米通信距离的远近与天线的高度和地形关系较大,地面通信使用天线越高,地形越平坦,通信距离就越远超短波接力通信是利用空间波传播,经地面中间站转发实现的超视距通信超短波散射通信、流星余迹通信靠散射波传递信息,对流层散射通信单跳距离为100~500千米,电离层散射通信和流星余迹通信单跳距离为1000~2000千米超短波卫星通信靠直射波传播,经卫星中继站转发,可实现全球通信 超短波通信与短波通信相比,其特点是:波段宽,通信容量大,有利于进行多路通信;电波传播受昼夜和季节变化的影响小,通信比较稳定;通信距离近,相隔一定距离的不同电台网,可使用同一频率工作,互不干扰。
地面通信受地形的影响较大,在山岳、丘陵、丛林地带和有高大建筑物的城镇地区通信时,电波不同程度地被吸收、阻挡,使通信困难或中断因此,要注意利用地形、地物,正确选择电台的开设位置 随着微电子技术、计算机技术、扩频技术和保密技术的迅速发展,超短波通信的抗干扰和电磁兼容能力、保密性和可靠性、自动化和数字化程度将明显提高,超短波通信装备将进一步实现系列化和小型化,应用范围将更广泛8)微波通信 利用波长为1米~0.1毫米(频率为0.3~3000吉赫)的电磁波进行的通信包括微波接力通信(见无线电接力通信)、散射通信、卫星通信、毫米波通信及波导通信等微波通信具有频段宽、容量大、质量高、抗干扰能力强等优点,可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络它是现代通信网的主要传输方式之一,也是空间通信的主要方式在军事上,微波通信广泛用作战略通信网和地域通信网的干线,也用于战术通信 微波按照波长可划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波(见无线电通信),其中部分波段常用代号来表示L以下波段适用于移动通信S至Ku波段适用于以地球表面为基地的通信,其中,C波段的应用最为普遍毫米波适用于空间通信为满足通信容量不断增长的需要,已开始采用K和Ka波段进行地球站与空间站之间的通信。
此外,V波段的60吉赫电波在大气中衰减较大,适宜于近距离保密通信W波段的94吉赫电波在大气中衰减很小,适合于地球站与空间站之间的远距离通信 微。












