文档介绍：中国地质大学机电学院张惠捷第2章短波通信系统本章介绍短波传输的特性与特点短波通信技术系统及发展中国地质大学机电学院张惠捷本章主要内容:(1)短波通信的特点;(2)短波通信的常用调制方式;单边带通信和调频通信的概念、基本原理、系统组成;(3)数据信号在短波信道上的传输问题;(4)重点介绍高频自适应和扩展频谱通信的原理及其在现代通信设备中的应用。中国地质大学机电学院张惠捷本章要求:1掌握短波通信的特点。理解多径传播对通信系统性能的影响。2理解短波通信的调制方式,掌握单边带通信和调频通信的概念、基本原理、系统组成。4理解数据信号在短波信道上的传输问题。5了解高频自适应和扩展频谱通信的原理及其在现代通信设备中的应用。?短波通信也称为高频(HF)无线电通信是指利用波长为100m~10m(频率为3MHz~30MHz)的电磁波进行的无线电通信。?一般也把中波的高频段(~3MHz)归到短波波段,所以现有的许多短波通信设备,~30MHz。?短波通信被广泛地用于气象、通信导航等部门。中国地质大学机电学院张惠捷一、短波传输特性1短波的传播形式短波主要靠电离层反射(天波)传播,也可以和长、中波一样靠地波进行短距离几十公里以内传播。电波各种传播形式的特性简介?(1)~5MHz。地波的衰减随着频率的升高而增大,传播距离和传播路径上媒介的电参数密切相关。不宜用做无线电广播或远距离通信。主要用在长距离点与点之间的通信,如船舶助航用。中国地质大学机电学院张惠捷?(2)天波传播形式天波靠电离层反射传播,可以进行远距离传播,可以超越丘陵地带,还可以在地波传播无效的很短的距离内建立无线电通信线路。所以对于短波通信线路,天波传播较地波传播更有意义。中国地质大学机电学院张惠捷2大气电离层的结构?电离层由围绕地球的处于不同高度的3个导电层组成的,这3个导电层分别称为D层、E层、F层。中国地质大学机电学院张惠捷各导电层对短波传播的影响?(l)D层:D层是最低层,在地球上空60km~90km高度处。白天存在,夜间消失,所以在夜间不再对短波通信产生影响。D层中的衰减量远大于E层、F层中的,所以也称D层为吸收层。?(2)E层:在地球上空100km~120km高度处,最大电子密度发生在110km处,白天基本不变。在通信线路设计和计算时,以110km作为E层高度。E层实际上对短波传播不起作用。中国地质大学机电学院张惠捷?(3)F层:为反射层,在一般情况下,远距离短波通信都选用F层作为反射层。白天电离层包含D、E、F1和F2层,白天F层有两层:F1层位于地球上空170km~220km高度处,F2层位于地球上空225km~450km高度处。F2层在日落以后没有完全消失,仍保持剩余的电离,夜间F2层的电子密度较白天降低了一个数量级,所以夜间能反射的频率远低于白天。由此可以看出,若要保持昼夜短波通信,其工作频率必须昼夜更换,而且一般情况下夜间工作频率远低于白天工作频率。中国地质大学机电学院张惠捷二短波电离层传播的基本特性1最高可用频率(MUF)—电波斜射至电离层的入射角;d—通信线路的长度;h'—电波反射点处电离层的虚高。