海上短波通信链路计算与分析.pdf

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1、Vol．３７No４３舰船电子工程总第２７４期５２ShipElectronicEngineering２０１７年第４期磁海上短波通信链路计算与分析叶桂林（北京圣非凡电子系统技术开发有限公司北京１０２２０９）摘要针对海上实际通信环境，分析了海上短波传播方式及影响短波传输信道特性的参数，结合鞭天线方向图，对近场和远场的地波和天波场强进行了计算和对比分析，并得出结论，为海上短波有效通信提供了理论依据。关键词海上通信；鞭天线；地波；天波场强中图分类号TN９１DOI：１０．３９６９／j．issn．１６７２‐９７３０．２０１７．０４．０１４Ca

2、lculationandAnalysisofHFCommunicationCircuitatSeaYEGuilin（BeijingShengfeifanElectronicSystemTechnologyDevelopmentCompany，Beijing１０２２０９）AbstractBasedonthecommunicationenvironmentatsea，thetransitmethodsandparameterswhichinfluencetrans‐mitcharacteristicofHFtransmissionC

3、hannel．Combinedwiththewhipantennapowerrating，theground‐wavefield‐strengthandthesky‐wavefield‐strengtharealculatedandcompared．Theconclusionprovidestheoryevidencetoestablisha‐vailablecommunicationatseaeffectively．KeyWordscommunicationatsea，whipantenna，ground‐wave，sky‐w

4、avefield‐strengthClassNumberTN９１海上短波通信在特定距离上究竟以哪种方式１引言传播，有待研究。本文就海上实际通信环境，结合短波通信通常是指用波长为１０m～２００m的电鞭状天线方向图、天线效率、天线增益等，分别计算磁波进行的无线电通信，也把短波通信称为高频无特定距离上地波和天波场强，进行比较，并将结果线电通信。短波通信自问世以来，以其设备简单、进行了分析和讨论，得出有用的结论，其研究结果成本低廉、架设方便、机动灵活以及面对战争和大为海上有效通信提供了理论依据。型自然灾害时，设备具有较强的抗毁性，无须中

5、继２地波场强计算即可进行中远距离通信，特别是中远距离军事通信［１～２］中、抗震防灾等通信中都发挥了重要的作用。地波传播是指电波沿海平面传播，由于地波传短波传播的基本方式有两种：地波传播和天波播时信号比较稳定，基本上不受气象条件的影响，传播。地波传播是指电波沿地球表面传播。这种对其衰减进行预测相对容易。其信道的损耗主要传播方式信号稳定，基本上不受天气条件、昼夜和来自两个方面：一是在自由空间传播因扩散而引起季节变化影响。但随着电波频率的增高，传播损耗的自然衰减，衰减大小与距离和工作频率有关；二迅速增大。天波传播是指电波由发射天线向高

6、空是地面对电波的吸收，地面的电气参数包括：电导辐射，经高空电离层反射后到达地面接收点的传率、介电常数、地面曲率等对于地波的传播产生比播。天波传播优点是传播损耗小，可用较小功率进较大的影响，一般来说，导电性能良好的海平面相［４］行远距离通信，但受电离层影响较大，有较严重的对于陆地衰减要小，传播距离较远。［３］衰落现象。在接收点可达到的场强值可按舒‐范公式表磁收稿日期：２０１６年１０月９日，修回日期：２０１６年１１月１５日作者简介：叶桂林，男，硕士，工程师，研究方向：短波通信技术。２０１７年第４期舰船电子工程５３［５］示，如式（１）

7、所示：１７３PrDE０＝A（１）r式中，Pr为辐射功率，单位KW；D为传播方向的增益系数，r为收发距离，单位km，A为大地损耗衰减因子。衰减因子A与工作频率、地表电导率、介电常数等有关，A的计算与传播距离有关，小于临界距离，可忽略地球弯曲对传输的影响，如果收发距离超过了该距离，计算时必须考虑地球弯曲的影响。图１地波场强计算结果临界距离如式（２）所示：－１／３通过图１的计算结果可以看出，地波场强与国dcr＝８０f（２）际无线电咨询委员会（CCIR）报告海面上地波传播１）当d＜dcr时曲线CCIR３６８‐２对比，两者基本符合。地波场

8、强随衰减因子常用下列经验公式计算：着距离的增大逐渐减小，频率越高地波场强越小，２＋０．３ddA＝２－exp（－１．４４dlogr）·sin这是因为趋肤ε效应的β影响，频率大的电磁波在地面２＋d＋０．６d２感应电流也大，衰减也大。（３）式中，d为有效数值距离，单位