高频通信技术的新发展

作者:陆建勋
本文分析了高频(HF)通信的重要地位及存在的主要问题 , 针对信息战等未来战场环境 , 探讨了改进高频通信技术体制的新技术 , 并介绍了高频自适应瞬间通信系统(HF-ABCS)的原理和特点 。
要害词高频通信
一、高频通信在军事通信中的现状与发展
(1)高频(1.5~30MHz)通信多年来一向在我国无线通信中占主导地位 。由于近代卫星通信有很大发展 , 尤其铱星、地球星等相继发射 , 全球的个人通信即将实现 , 光纤通信也极为发达 , 这些通信手段信道稳定、频带宽、容量大 , 因此高频通信已有逐步被冷落的趋势 , 在我国研究单位多已转向更高频段的研究 , 生产厂也屈指可数 。美国在二十世纪七八十年代热衷于卫星通信的研究与使用 , 但在海湾战争中发现高频通信仍有其重要价值 , 其注重力有所扭转 , 美国海军用了上亿美元更新其舰艇高频通信装备就是一个例证 。西欧各国对高频通信的研究也不遗余力 。在现代舰艇、车辆等移动军事通信中 , 高频通信仍然是主要通信手段 。
(2)在超视距无线通信中 , 当前最主要的手段是卫星通信、高频通信、对流层散射通信和流星余迹通信等 。卫星通信是靠卫星做为中继 , 和平时期很好用 , 但战时卫星被干扰或破坏的可能性是存在的 , 非凡在信息战条件下 , 它将是主要指向目标 , 过分信赖它是危险的 。其他三种手段是以自然界中电离层、对流层、流星电离余迹做为反射媒介 , 这些媒介被破坏的可能性小得多 , 其中对流层散射和流星余迹通信天线尺寸大 , 通信距离有限 , 主要适合固定台站使用 , 因此惟一适合运动中通信的是高频通信 。高频通信由于价格便宜、机动性强、适应范围宽(舰载、机载、车载、背负、固定) , 生命力强 , 适合远中近各种距离的通信 , 所以非凡适合军事领域的应用 。
(3)高频通信技术发展水平在五六十年代主要是人工调谐 , 六七十年代发展自动调谐 , 七八十年代向宽带化、不调谐、少调谐(天线自动调谐)发展:为了适应通信的电子对抗 , 八十年代以来高频通信也在研究扩频、跳频、瞬间(突发)通信等技术 , 由于高频信道拥挤 , 扩频受较大限制 。跳频一般速率较低 , 通常每秒在几十跳范围 , 个别高达2560-5000跳/秒 。虽然因为信道拥挤 , 干扰跳频时侦察识别难度增大 , 但跳频本身寻找较安静的频率点也有一定困难 , 高速跳频也还在试验摸索阶段 。二十世纪八十年代前后在实时信道评估(RTCE) , 选频技术及自动链路建立(ALE)、高频通信网络的研究 , 以及对串行自适应均衡调制解调器等研究上均有较大进步;现代新型收发信机能由计算机控制 , 进一步提高了高频通信的性能 。这些技术对高频信号的质量 , 如频率稳定度、非线性失真、频谱纯度、相位抖动等都提出了较严格的要求 。近年美国推出一些超常规的新型扩频跳频通信系统 , 引起国际关注 , 说明现代高频通信系统的研究已有很大提高 。
二、高频通信技术的差距和潜力
尽管现代高频通信在技术诸多方面有所提高 , 但由于高频信道不像卫星和光纤那样基本属于恒参信道 , 高频本身存在衰落、多径、工业噪声和电台干扰、还受太阳黑子影响 , 它属于时变色散信道 , 研究难度较大 。所以我国高频通信有些仍在使用信道利用率很低的人工报和电传报 , 高频数传的速率约在2400b/s以下 , 还普遍采用点对点专向通信 , 很少组网 。尽管近年引进了无线报文处理、自动转报等技术 , 但和现代通信组网和交换技术来比 , 则还有很大差距 。在未来高技术战争中 , 尤其在信息战条件下 , 有线传输易遭破坏 , 卫星通信不可能普遍装备 , 信道过分集中的卫星更易受干扰和破坏 , 因此我们必须加强高频通信技术的研究 。

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