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超短波通信新技術(shù)研究論文
隨著我國(guó)通信技術(shù)的不斷完善，其中超短波通信技術(shù)也跟著逐漸發(fā)展起來(lái)。在通信技術(shù)所使用的多種電波波段中，超短波有著獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)，并在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著中要的作用。因此，超短波通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國(guó)的通信技術(shù)有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先對(duì)超短波通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，然后對(duì)超短波通信新技術(shù)進(jìn)行了概述，最后探討了超短波通信新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
目前，隨著對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的不斷研究，各式各樣的無(wú)線通信業(yè)務(wù)和方式層出不盡，其中超短波通信技術(shù)的發(fā)展情況較為突出，超短波的頻率在30MHz-300MHz范圍之內(nèi)，它以頻帶寬、不受電離層干擾影響、安全性高、天線小以及抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用，同時(shí)促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展。
一、 超短波通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
超短波電臺(tái)在開(kāi)始發(fā)展的時(shí)候體積較大，主要應(yīng)用于機(jī)載、車(chē)載、艦載或固定通信臺(tái)站。在現(xiàn)代，超短波電臺(tái)一般使用的是電子管，只有VHF頻段，通過(guò)電容或電感調(diào)諧放大，激勵(lì)器通過(guò)轉(zhuǎn)接多個(gè)倍頻和濾波，促進(jìn)多波道的實(shí)現(xiàn)。在器件和技術(shù)的限制下，超短波電臺(tái)在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題比較多，例如可靠性差、維護(hù)檢修困難等問(wèn)題。
隨著電子元器件技術(shù)的發(fā)展，超短波電臺(tái)具有以下幾點(diǎn)更加顯著的優(yōu)勢(shì)：一是采用頻率合成器和電子存儲(chǔ)等先進(jìn)設(shè)備，從而提高了穩(wěn)定性;二是采用合成射頻功率，發(fā)射功率可以提高;三是采用自動(dòng)增益、自動(dòng)電壓等控制電路可以使整機(jī)的可靠性得以提高。目前隨著大量通信新技術(shù)的發(fā)展，超短波的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，并在應(yīng)用中不斷完善，逐步實(shí)現(xiàn)了全頻段和模塊化結(jié)構(gòu)以及大規(guī)模集成，并可以進(jìn)行傳輸保密性信息。現(xiàn)在已經(jīng)研制出新一代的電臺(tái)，具有體積更小、集成化更高以及重量輕的優(yōu)勢(shì)，并且使頻段得到了擴(kuò)展，促進(jìn)了通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
二、 超短波通信新技術(shù)的概述
無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其電磁信號(hào)的密度大量增加，導(dǎo)致電磁環(huán)境變得復(fù)雜，這需要超短波具有更強(qiáng)的抗干擾性功能。以下介紹了幾種超短波通信新技術(shù)：
1、 擴(kuò)頻通信技術(shù)
擴(kuò)頻通信技術(shù)就是將頻譜通信進(jìn)行擴(kuò)展，它是通過(guò)擴(kuò)展函數(shù)將傳輸信息的頻譜擴(kuò)展為寬頻信號(hào)，接收端接收到信號(hào)之后把頻譜進(jìn)行還原，以此來(lái)獲得信息的一種通信方式。這種通信方式可以把相關(guān)信息隱藏在噪聲電平中，這樣很難使敵方發(fā)現(xiàn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了抗干擾性的目的。在擴(kuò)頻通信中需要對(duì)擴(kuò)頻方式進(jìn)行合理的選擇，一般采用的是混合擴(kuò)頻方式與混沌直接序列擴(kuò)頻方式。混合擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是可以不受寬帶、單頻和中繼轉(zhuǎn)發(fā)干擾;混沌直接序列擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以有效控制系統(tǒng)的誤差，在保持其誤差不變的前提下，可以抵抗對(duì)二進(jìn)制混沌直接序列擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的解擴(kuò)方式，確保信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
2、 跳頻通信技術(shù)
為了使通信的抗干擾性功能進(jìn)一步提高，研發(fā)了跳頻通信技術(shù)，并被廣泛使用。跳頻通信技術(shù)就是通信雙方的載波頻率與偽隨機(jī)碼同步變化[1]。使用這種技術(shù)可以發(fā)揮抗干擾的作用，同時(shí)還可以使信息被截獲的概率有效降低。如果采用的是穩(wěn)定性較強(qiáng)的視距傳播方式的超短波技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)寬頻段或全頻段跳頻。另外，為了在通信中獲得有效的對(duì)抗效果，可以選擇折中方式，可以有效獲取最好的系統(tǒng)性能。例如為了使反應(yīng)速度更快，可以增大發(fā)射功率，為了加強(qiáng)跳頻對(duì)抗性能，可以增加信號(hào)寬帶。跳頻通信技術(shù)還有跳速高頻段集全等優(yōu)勢(shì)，它是抗干擾性通信中主要采用的技術(shù)。
3、 通信反對(duì)抗技術(shù)
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。由于目前的病毒程序逐漸猖獗，給通信系統(tǒng)帶來(lái)了很大干擾，并可以通過(guò)無(wú)保護(hù)通信進(jìn)入指揮控制中心，所以一些發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制潛伏式進(jìn)攻裝備。為了阻止病毒入侵，超短波電臺(tái)采取了輔助天線對(duì)抗的對(duì)策，即零位天線調(diào)整器，它可以對(duì)傳輸信號(hào)與干擾信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，從而使其抗干擾性能得到了有效提高。
4、 自適應(yīng)通信技術(shù)
通信的最基本的要求就是在短時(shí)間內(nèi)建立聯(lián)絡(luò)，自適應(yīng)通信技術(shù)的實(shí)施可使超短波具備自適應(yīng)的能力，可以不受環(huán)境影響而進(jìn)行有效地通信。自適應(yīng)通信技術(shù)主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)，就是檢測(cè)預(yù)置信道(自動(dòng)信道檢測(cè))與對(duì)最佳的工作效率進(jìn)行自動(dòng)選擇(自動(dòng)頻率選擇)。不受外界因素的干擾，并可以增強(qiáng)抗干擾能力，同時(shí)還可以對(duì)中斷的線路進(jìn)行自動(dòng)接通和恢復(fù)。自適應(yīng)通信技術(shù)可根據(jù)信道質(zhì)量的好壞來(lái)對(duì)傳輸速率進(jìn)行合理選擇，同時(shí)還可以使誤碼率得到有效降低。自動(dòng)調(diào)整輸出功率，以此來(lái)提升通信的效率[2]。
三、 超短波通信新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著人們對(duì)通信需求的提高，超短波通信技術(shù)也跟著進(jìn)一步發(fā)展起來(lái)[3]。使其通信設(shè)備在原有基礎(chǔ)上不斷智能化、模塊化、微型化和綜合化的方向發(fā)展。
1、 智能化
超短波電臺(tái)采用微控制器作為主控單元，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，也提高了可靠性。在其功能中增加了智能化，使超短波電臺(tái)實(shí)現(xiàn)地址、工作方式和頻率以及密鑰等通信參數(shù)的預(yù)制和靜噪自動(dòng)調(diào)整、故障自動(dòng)檢測(cè)和定位、工作方式自動(dòng)調(diào)換和天線參數(shù)自動(dòng)匹配以及自適應(yīng)通信等。
2、 模塊化
超短波電臺(tái)的型號(hào)及種類有很多，這給電磁頻譜管理等方面帶來(lái)了一定的不便，所以需要超短波技術(shù)在發(fā)展中做好合理的規(guī)劃。其中功率合成技術(shù)是目前較為成熟的技術(shù)，按照功率等級(jí)將各種功率設(shè)計(jì)成積木式模塊，在通信時(shí)可按需求形成各種功率的電臺(tái)，促進(jìn)在不同距離中無(wú)線通信聯(lián)絡(luò)任務(wù)的順利完成。
3、 微型化
近年來(lái)較為成熟的新技術(shù)主要包括表面安裝技術(shù)和微帶技術(shù)以及片狀元件。其中微帶技術(shù)中的微帶線具有頻帶寬、器件匹配合理、體積小和成本低等優(yōu)勢(shì);片狀元件的體積比較小，重量比較輕;表面安裝技術(shù)可對(duì)片狀元件進(jìn)行快速安裝的一種技術(shù)，它可以通過(guò)一條自動(dòng)化流水線而完成任務(wù)。根據(jù)這些超短波通信新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以使電臺(tái)的頻率提高、安裝速度加快、降低成本、功能消耗減小、便于輔助設(shè)計(jì)及制造等。
4、 綜合化
在通信中通過(guò)各種業(yè)務(wù)多樣化的需求，也對(duì)超短波功能有了綜合化的需求。隨著超短波綜合化的迫切需求，指出了一部超短波電臺(tái)需要具備通話和電報(bào)以及圖像的功能。各種通信業(yè)務(wù)，同時(shí)可以采用調(diào)頻、數(shù)據(jù)、調(diào)幅、單邊帶以及保密話等多樣化的工作形式。
結(jié)束語(yǔ)
隨著超短波通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，也推動(dòng)了超短波新技術(shù)的發(fā)展，而且其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，在無(wú)線電通信領(lǐng)域中的地位也跟著逐步提高。超短波通信新技術(shù)在發(fā)展中不斷完善，使其新技術(shù)開(kāi)始逐步走向成熟，在未來(lái)的超短波通信技術(shù)的應(yīng)用中，必將在各個(gè)通信領(lǐng)域中發(fā)揮其越來(lái)越大的作用。
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