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文檔簡介

第一章無線技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)無線電波傳播類型及其特點無線電波傳播的方式一般分為“地面波、空間波、散射波及天波等四種。插圖 一、地波傳播地波傳播又叫表面波傳播,地波是指天線發(fā)射出的沿地球表面?zhèn)鞑サ碾姶挪?。地波傳播的?guī)律是:(一)由于地面對電磁波的吸收,使地波的強度隨著距離的增加逐漸降低。場強降低的程度與地面導(dǎo)電率、復(fù)蓋物等有關(guān)。城市、工業(yè)區(qū)的鋼筋水泥建筑物吸收大,砂石、森林、肥沃田地和淡水湖吸收次之,吸收最小的是海洋。(二)地波衰減隨頻率的升高而增大。(三)地波在傳播中場強比較穩(wěn)定,地面對低頻的電波吸收少,故常應(yīng)用于中、長波的傳輸。圖11電波傳播方式示意圖(四)短波用地面波傳播時,對通常應(yīng)用的發(fā)射功率來說,傳播距離一般不超過幾十公里,故只適用于小型電臺。工作頻率一般在3MHz以下。但在沿海電臺和船舶電臺的通信中,若使用1.6~5MHz頻段,海面通信距離卻可大為擴展,可達1000km以上。二、空間波傳播空間波傳播是指電波在空間以直線的方式傳輸?shù)浇邮拯c。有時也叫視距傳播。人們熟悉的電視廣播的傳輸即屬于空間波傳播??臻g波的特點是:(一)空間波受地球曲率的影響,在地球表面?zhèn)鞑ゾ嚯x約幾十公里。(二)為了增加通信距離,通常采用加高天線高度或把天線建于高山上的辦法,常見的電視臺或差轉(zhuǎn)臺的天線采用高大鐵塔或設(shè)在山上既屬這種措施。(三)采用中繼方式增加通信距離。微波中繼通信一站接一站延續(xù)幾千公里即屬此類。衛(wèi)星通信技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展則開辟了空間波運用的新領(lǐng)域。三、散射波散射傳播它是利用空中介質(zhì)對電磁波的散射作用進行的傳播。對流層、電離層、流星余跡、人造散射物體等都具有散射電磁波的性質(zhì)。如果發(fā)信機發(fā)出的電磁波照射到這些地方,就會向各個方向散亂地幅射出去,其中朝斜前方射去的電磁波能到達很遠的地方。但由于散射通信傳輸損耗很大,為了達到可靠的通信,一般可采用大功率發(fā)信機,高靈敏度收信機和高增益窄波束的天線。四、天波傳播天波指受到天空電離層反射或折射后返回地面的無線電波。有的也叫電離層波。應(yīng)用天波可進行遠距離通信,短波通信主要是利用天波進行遠程通信的。第二節(jié)電離層傳播一、電離層的形成從地球表面到天空,由于地?zé)嶂饾u減小,氣壓和溫度隨高度上升而降低。在離開地面10~20公里高度這一區(qū)間,集中了地面大氣層所有氣體質(zhì)量的75%,因溫差產(chǎn)生對流所有氣象現(xiàn)象都在這一層發(fā)生,如風(fēng)暴、云霧移動等,這一層叫對流層。在對流層以上,距地面60~80公里時,氣壓很低,氣體分子密度較地面稀疏,按氣體重量分層,重的在下,輕的在上。由于太陽表面具有6000℃的溫度向地球輻射紫外線,(輻射出來的電磁波頻圖12電離層的電子密度隨高度變化的情況譜寬,波長為A0)使大氣中的氣體游離,形成穩(wěn)定的電離狀態(tài)。同時大氣中的微粒流也可使氣體發(fā)生碰撞電離。電離過程使大氣復(fù)雜起來,但是基本上按照氧分子O2、氮原子N2、氧原子O、氮原子N,自下到上各自集聚形成層狀,叫做電離層,這種電離過程隨電離源的變化不斷地變化著,每層的高度、厚度和電子濃度都隨地域和季節(jié)日、照度的變化而變化。由實際觀測的結(jié)果,電離層可大致分為D、E、F1、F2四層。各層離開地面的高度以及他們的平均密度每立方厘米的自由電子數(shù)如圖12及下表所示。電離層高度及電子密度表層名離地面高度(Km)電子密度(Ne電子數(shù)/cm)備注D60~80103夜間消失E100~1205х103-105Ne白天大夜間小F12004х105夜間消失F2250~400105-2х106Ne白天大夜間小冬季白天比夏季白天大二、電離層的周期性變化(一)一天的變化規(guī)律由于夜間的天空,沒有產(chǎn)生電離的主要來源——太陽光輻射。所以D層和F1層當(dāng)日落之后很快消失,E層和F2層的電子密度也減小,但仍然存在圖13電子密度與高度晝夜變化關(guān)系圖日出之后各層密度開始增長,正午前后達到最大值。圖13實線為晚上電子密度變化情況。虛線為白天電子密度變化情況的示意圖。一天中有規(guī)律的變化決定了短波通信白天要用高的頻率;晚上采用低的頻率。(二)一年的變化規(guī)律一年四季中,在夏季的北緯地區(qū)D、E和F1的電子密度都比冬季大,但F2層則相反,冬季的白天反而比夏季白天的電子密度大。且F2層的高度出現(xiàn)在比夏季低的高度。圖14為E、F2層夏季和冬季一天中的變化情況示意圖。(三)隨太陽活動性的變化規(guī)律太陽活動性是指太陽黑子的變化規(guī)律,太陽黑子的變化約11年為一個周期,太陽黑子多的年份,紫外線和X射線輻射增加,D、E、F各層電離密度增大,使得短波穿透D層受到更大的衰減,E層和F層可以反射更高的短波頻率。太陽黑子少的年份,各層密度均減小。此時的電離層處于平靜狀態(tài),短波頻帶較高的頻率穿透電離層而不反射,可用工作頻帶限制在一很窄而短的頻帶內(nèi),增加了短波通信的相互干擾,同時,大氣噪聲的影響變得更為圖14E、F2層冬季、夏季電子密度變化示意圖(四)電離層規(guī)則和非周期性的變化由于大氣結(jié)構(gòu)和電離源的隨機變化,電離層是一種隨機的時空變化的半導(dǎo)電媒質(zhì)。電離層的特性和參數(shù)都是隨時間而隨機變化的。1.規(guī)則變化:①日變化-晝夜24小時之內(nèi)的變化情況。E層和F層的臨界頻率大致為白天高、夜間低。E層的虛高比較穩(wěn)定,約為110KM,無顯著的日變化。F1層白天出現(xiàn),夜間消失。F2層較為復(fù)雜,電子濃度白天高,夜間低。②季節(jié)變化-E區(qū)的高度隨季節(jié)變化大不。F區(qū)的高度隨季節(jié)變化較大,F(xiàn)1區(qū)出現(xiàn)在夏季白天,冬季不如夏季顯著,有些地區(qū)冬季則完全不見。F2區(qū)的高度為夏季高,冬季低;臨界頻率為冬季高、夏季低。2.不規(guī)則變化①太陽層部突然爆發(fā)會輻射出大量的帶電質(zhì)點流,這些質(zhì)點流進入地球大氣層,破壞了電離層的正常狀態(tài),影響了通信,這就是常說的騷擾。當(dāng)這些質(zhì)點流進入大氣層后,在地磁作用下形成向南北極飛去的電流,這時電離層騷擾伴隨著磁爆、極光和地面電流同時出現(xiàn),尤其在極區(qū)破壞了電離層的完整結(jié)構(gòu),形成電子云,嚴重影響天波傳播,至使通信中斷。②流星飛過也會引起電離層變化,使E層臨界頻率升高。③電離層中電子密度有時有一種在平均值的上下波動的現(xiàn)象,這種波動以F2層為最大,這種不規(guī)則的起伏現(xiàn)象也影響電波的傳播,使接收的場強不穩(wěn)定。電離層因太陽耀斑爆發(fā)時引起非周期性變化的騷擾時,除了電磁輻射(主要是紫外線和X射線)增強外,還噴射出大量的帶電微粒子流,引起地球磁場的干擾,當(dāng)帶電粒子穿過磁層到達電離層時,使電離層正常的電子分布產(chǎn)生激烈變動,正常的電離層狀態(tài)遭到破壞。這時必須相應(yīng)降低通信頻率,對電路工作會有好處,一般可比原來頻率低2030%。當(dāng)電離層突然性吸收造成一系列電路發(fā)生急驟的衰落直至中斷,這是磁暴,嚴重時大大降低通信質(zhì)量,甚至?xí)雇ㄐ胖袛?。遭到磁暴發(fā)生時短波操作人員應(yīng)繼續(xù)保持呼叫和守聽,不要關(guān)機或更換頻率,以免失去聯(lián)系。三、電波在電離層中的傳播(一)電波為什么能從電離層中反射從天線發(fā)出的電波到高空進入電離層后,由于電離層中電子密度的不均勻,對電波產(chǎn)生折射。(二)電離層的臨界頻率人們把垂直投射情況下,電磁波能從電離層反射回來的最高頻率,稱為該電離層的臨界頻率。數(shù)學(xué)表示式為。F20=81·Nf0=9·白天電離層存在D、E、F1、F2層,D層電子密度小不反射電波,故D層為吸收層,E層的臨界頻率在3兆赫之內(nèi),F(xiàn)1層臨界頻率在5-6兆赫,F(xiàn)2層臨界頻率在6-7兆赫以上,上限達14兆赫以上。電波以θ0入射斜角投射時,最大反射頻率與臨界頻率的關(guān)系為:f=f0/cosθf=f0/cosθ告訴我們:圖16以θ0進入電離層的電波反射關(guān)系示意圖為方便說明,以圖16假設(shè)數(shù)據(jù)加以說明例:假設(shè)通信距離200公里,△=70=200.939其臨界頻率為9.1MHz,這時在該處的上空反射,200公里通信電路的最高反射頻率f=9.1/COS20°=9.6MHz假設(shè)通信距離為1350公里,這是△=19=71°=0.325則同樣在該點上空反射,1350公里通信電路的最高反射頻率f=9.1/cos71°=28MHz。從上面表述可以告訴我們:1.比該處臨界頻率低或等于該處臨界頻率的電波,以任意角度進入該點,均能從該層反射回來。2.比臨界頻率高的電磁波,只要符合f=f0/cosθ,其入射角等于θ0或大于θ0,就能反射回來。(三)躍距和最高可用頻率當(dāng)頻率高于臨界頻率時,電波能返回地面點與發(fā)射點的最小距離叫躍距。當(dāng)收信點距發(fā)射點的距離恰好等于躍距時所用的頻率為最高可用頻率。(四)最佳應(yīng)用頻率電離層內(nèi)對短波的吸收隨著頻率的升高而減小。為此電路工作希望選高的頻率,越接近最高可用頻率,損耗越小,但由于電離層的不穩(wěn)定,選得太近最高可用頻率,一旦電離層電子密度變小,電波就穿過電離層,從而造成工作的不穩(wěn)定。為此一般選用最高可用頻率的0.85,這個頻率叫最佳應(yīng)用頻率。(五)工作頻率最佳應(yīng)用頻率在一天中是變化的,實際工作中不可能經(jīng)常改波換頻。我們也希望少改波換頻,為此根據(jù)最佳應(yīng)用頻率,選出二段或三段低于最佳應(yīng)用頻率,但卻接近于最佳應(yīng)用頻率,定為實際工作頻率。若個別情況,實際工作頻率都低于最佳應(yīng)用頻率不好選時,個別時間的頻率點允許達115%的最佳應(yīng)用頻率。第三節(jié)短波通信頻率的選用一、選用工作頻率的一般原則和經(jīng)驗我們按照電波傳播的基本規(guī)律,將短波通信工作頻率選擇一般原則和應(yīng)用經(jīng)驗歸納概括如下:(一)50-60公里之內(nèi)的近距離通信電路應(yīng)選擇3MHz以下的頻率,用地波傳播,一年四季晝夜均可用一個頻率。如地波是在海洋表面通過,通信距離可增加到100-120公里。如果通信點的雜音電平高,也可以用較高頻率作天波傳播,以獲得高的信噪比。(二)通信距離在60公里以上,則必須采用天波傳播方式。工作頻率選在最高可用頻率的0.5-0.9之間,最理想的是選用最高可用頻率的0.85。(三)通信距離在500公里以內(nèi),如果利用F2層反射,工作頻率不能高于當(dāng)?shù)谾2層“0公里最高可用頻率”,若當(dāng)?shù)赜须婋x層觀察站時,上述“0公里最高可用頻率”可向上述單位索取。(四)近距離通信時,不同頻段在白天能被電離層反射的大致規(guī)律是:3兆赫以下能被E層反射。3-5兆赫能被F1層反射。5-8兆赫能被F2層反射。8兆赫以上的頻率在近距離電路上工作是不穩(wěn)定的,尤其是日出或日落的時刻,可能穿過電離層而不反射回來。(五)通信距離與工作頻率的參考范圍近距離通信電路的工作頻率,不需要計算可以按下面范圍選取。通信距離(公里)工作頻段范圍(兆赫)100-2002.5-8200-5003.0-10500-10003.5-141000-15005.0-18注:通信不僅視距離和工作頻率的選擇,另一條重要因素是:南北向通信和東西向通信的效果是不一樣的,近距離反映并不很明顯,遠距離如1000公里以上,南北向和東西向的通信效果就明顯突現(xiàn)出來。因此,根據(jù)實際情況,因時因地因距因方向去選擇最佳工作頻率和發(fā)信功率。二、有關(guān)選頻換頻的經(jīng)驗作法(一)一天中工作頻率在滿足通信的前提下,一般選兩個,日頻、夜頻各一個。(二)白天用高頻,夜間用低頻,冬天的夜頻應(yīng)比夏天的夜頻稍低些。(三)如果工作頻率不能滿足通信要求時,可按下列原則換頻工作。1.接近日出時,如果夜頻工作不好,可以改換較高的頻率工作。2.接近日落時,如果日頻工作不好,可以改換較低的頻率工作。3.如果日落時,信號突然中斷,可以選用較低的頻率工作。4.如果整個白天電路情況不好,可以先用較高的頻率工作,若仍然不行,再換一個較低的頻率工作。5.如果整個晚上電路情況不好,先換一個更低的頻率,仍然不行再換一個較高的頻率工作。6.如果白天使用的工作頻率較低,當(dāng)信號逐漸衰落以至消失時,這時必須選較高的頻率工作。7.如遇電離層騷擾,改用比原來工作頻率低20-30%的頻率工作或加大功率以維持通信。8.如遇電離層突然吸收或一系列電路發(fā)生急驟的深衰落,一般是由于磁爆發(fā)生,將造成通信中斷,這種情況原則上應(yīng)繼續(xù)保持呼叫和守聽,而不要更換頻率,以免失去聯(lián)系。三、近距離電路通信頻率的選擇步驟及發(fā)信機功率的確定通信距離1000公里之內(nèi)的電路,不需要計算場強和頻率,但需要調(diào)查鄰近電路所用的頻率,參照下表范圍確定天線所含的波段,確定發(fā)信機功率,然后按通信距離,在所提供的頻率范圍內(nèi),遠距離電路其日頻選靠高端,夜頻選低端偏上,反之,近距離電路,日頻選高端偏低處,夜頻選低端低處。在上述頻段中選出收信機聽到干擾小的頻率數(shù),經(jīng)頻率管理部門同意后進行試頻,最后選出最好的一至二組,經(jīng)頻率管理部門審批后,確定為工作頻率。四、短波頻帶內(nèi)無線電干擾在短波通信中,除了各種現(xiàn)象引起接收信號的不穩(wěn)定以外,還要受到各種干擾和噪聲影響。在通信系統(tǒng)中,噪聲是決定傳遞內(nèi)容中是否有可用信號的門限因數(shù)。在選擇接收點時,了解環(huán)境噪聲是非常重要的,必須把所傳遞的信號和環(huán)境噪聲加以比較,使之傳遞足夠的信號功率以掩蓋噪聲。無線電噪聲是由許多噪聲源產(chǎn)生的。按噪聲源的情況來分,噪聲通常分為器件噪聲(或內(nèi)部噪聲)和自然噪聲(或外部噪聲)。在短波范圍內(nèi),自然噪聲可分為:1.大氣噪聲:又稱為天電干擾,主要是由于雷電以及沙暴過程中大氣層靜電放電引起的。在南半球高緯度地區(qū),噪聲強度較低;而對于赤道附近地區(qū)(±20°),則大氣噪聲強度增加。大氣噪聲強度是夏季高、冬季低,夜間高、白天低。同時,大氣噪聲和地區(qū)、季節(jié)、晝夜時間、太陽活動以及氣象條件等因素有關(guān)。2.電子儀器所產(chǎn)生的噪聲(人為噪聲);主要是各種電氣設(shè)備中的電火花所引起的。噪聲的極化是非常重要的,在同等條件下,垂直極化時接收噪聲電平比水平極化時高出3db。在工業(yè)區(qū),人為噪聲甚至超過大氣噪聲而成為選擇通信接收點的決定因素。3.宇宙噪聲:宇宙空間的射電源(發(fā)射無線電波的天體和星際物質(zhì))所輻射的電磁波傳到地面而形成的噪聲。宇宙噪聲具有很寬的頻譜,噪聲強度與頻率成反比。對于30MHz以下的短波頻段,主要是由于電離層的反射作用,到達地面的宇宙噪聲電平通常是低于大氣噪聲電平的。4.理想信號場強:國際頻率注冊委員會(IFRB)已經(jīng)公布了短波通信中所采用的基本發(fā)射類型所需要的最低場強值,這些場強值與大氣噪聲和工作頻率有關(guān),既考慮了大氣噪聲的日變化,又考慮了場強值的長期變化。因此,想建立一個理想的短波收信站,則應(yīng)參照該組織的相關(guān)資料。第四節(jié)電離層傳播不良現(xiàn)象的對策一、短波的衰落(一)短波傳播中,電波在電離層反射的傳播過程中,信號強度會有時大時小的不規(guī)則的變化現(xiàn)象,這就是衰落。衰落時信號的振幅變化達幾十倍,甚至幾百倍。(二)產(chǎn)生衰落的主要原因是電波經(jīng)電離層反射到達接收點和其它路徑到達接收點的射線相干涉的結(jié)果,當(dāng)二種射線的相位相同則信號疊加,反之,相位相反信號抵消,由于除主射線的路徑外,其他射線是不規(guī)則的,可能有二次反射波、散射波、回波等,由于這些射線的疊加從而出現(xiàn)信號時大時小的現(xiàn)象。另外電離層的不穩(wěn)定,會產(chǎn)生一種在平均值上下波動的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象也直接影響主射線的強度。還有電波受到地磁的作用,變?yōu)闄E園極化波,橢園的長軸隨電離層中電子密度的變化而變化。也引起接收點信號起伏。以上是短波的衰落,中波也存在衰落,但它是表面波與天波相干涉的結(jié)果。(三)減少短波衰落影響通信的辦法:1.增大發(fā)射功率;2.采用高增益的收、發(fā)信天線;3.采用單邊帶通信、移頻電報等通信方式;4.用高靈敏度,有良好自動增益控制的收信機;5.選用良好頻率進行傳輸;6.采用分集接收技術(shù);7.在雙工電傳印字電報中可考慮使用ARQ糾錯設(shè)備;二、短波通信的盲區(qū)由于在短波傳播中地波衰減很快,在離開發(fā)信機一定的距離(約70-100公里),地波就收不到了,較高點的頻率,經(jīng)天波反射又超過了距離(跳距)以外,既收不到天波,又收不到地波,因而就形成了所謂的寂靜區(qū),也就是我們通常所說的盲區(qū)。根據(jù)天波傳播的特點,適當(dāng)降低工作頻率及天線的架設(shè)高度就可以消除寂靜區(qū),降低工作頻率電波不容易穿過電離層,反射點也可降低。降低天線高度,就可增大天線的發(fā)射仰角,兩者結(jié)合起來可達到消除盲區(qū)的目的。三、回波現(xiàn)象在適當(dāng)條件下,電波在地面和電離層之間出現(xiàn)來回反射,環(huán)繞地球傳播,稱為環(huán)球回波。簡稱回波?;夭ǔ霈F(xiàn)時,在接收端會造成聽到好象回聲現(xiàn)象,電報會產(chǎn)生假脈沖。回波有正回波與反回波,回波繞地球一次滯后的時間約0.13秒?;夭ìF(xiàn)象往往在接收大功率的電臺時才會出現(xiàn)。用單方向的接收天線可消除反回波。適當(dāng)降低發(fā)射功率和選擇合適的通信頻率可避免回波。四、電離層暴變電離層暴變是電離層受外界影響的一種不規(guī)則變化,其延續(xù)時間可長達幾小時乃至幾天,所以它是短波通信中一種最主要和最嚴重的干擾。電離層暴變的影響由其強度的不同可表現(xiàn)為;1.使遭到暴變影響的F2層的電子濃度減?。?.使電離層的上層、特別是F2層的有效高度增大;3.使電離區(qū)分裂為許多分層,破壞了電離層的正常結(jié)構(gòu)。在電離層暴變最厲害時,會使F2層完全破壞達12小時左右。由于電離層暴變對F2層的作用將迫使電離層的最高可用頻率降低,從而增加了反射電波時的損耗,減弱了接收點的場強,甚至可能由于F2層遭到完全破壞而使短波通信中斷。在不同地點,電離層遭受暴變的程度愈大,產(chǎn)生暴變的次數(shù)也愈多。電離層的暴變還與太陽活動性的周期變化有很大關(guān)系。在太陽活動有最大值的年代里,電離層的暴變強度也達到了最大強度。為防止電離層暴變對短波傳播的破壞,通??刹捎孟铝写胧?;1.進行電離層暴變的預(yù)測預(yù)報,以便事先采取應(yīng)變措施;2.提高接收機的信號噪聲比;3.改用功率較大的發(fā)射機,采用更高增益和方向性強的發(fā)射天線與接收天線;4.降低使用的工作頻率;5.在暴變嚴重時采用能繞過暴變地區(qū)的中繼轉(zhuǎn)接電路;第二章簡易天線的架設(shè)第一節(jié)天線場地和方位的確定一、天線場地較理想的天線場地是天線鏡像仰角內(nèi)沒有任何障礙物??睖y時在“O”點看,通信仰角的斜線內(nèi)不可有障礙物。OO’的長度一般是10米左右。這種場地可能很難找到,為此最低要求是天線直射波波段范圍內(nèi)不能有任何障礙物。二、天線方位的確定近距離的通信,天線方位利用普通全國(或省)地圖就能確定。簡單做法是在地圖上標出通信的臺址A、B兩點,通過這兩點分別做緯度和經(jīng)度的平行弧線,用直尺AB的長度乘以地圖的比例,即為近似的通信距離。然后估計A、B的經(jīng)緯度并算出它們的差值,用一基本長度表示1°經(jīng)緯度,那么經(jīng)度差為AC,緯度差為BC,并使AC⊥BC,聯(lián)AB線,用量角器量∠CAB及∠ABC,則A對B的通信方位為90°-∠CAB,B對A的通信方位180°+∠ABC。知道了方位角,用指北針就很容易確定天線的方位。三、塔桿的方位測量(一)方位測量的名詞術(shù)語真北:通常以北極星所處位置為真北。子午線:對準真北的基線稱為子午線,又稱真北線。磁北:經(jīng)緯儀或羅盤上指北針靜止時所指的方向就是磁北,但非真北方向。磁北在不同地點和季節(jié)略有變化。磁偏角:磁北與真北的夾角為本地的磁偏角,我國絕大部分地區(qū)的磁偏角約在2°-6°(西)左右。方位角:指通信兩點大園弧線與子午線正方向的夾角。也即以真北線為基線,順時針方向旋轉(zhuǎn)至通信方向的角度。(二)真北方位的測量要確定塔桿的準確位置,必須要以真北線為基準線,一般由天線施工專業(yè)部門承辦的中型短波電臺天線架設(shè)施工的電臺,在天線場地內(nèi),都埋設(shè)有標志真北方位的兩根石柱樁,必須妥善保護好。對于沒有設(shè)置真北標志的場地,在架設(shè)天線時,要先進行真北方位(即子午線)的測量。準確的測定子午線要作大量的工作,很不方便,而作為省內(nèi)或國內(nèi)通信來說,除非采用方向性較強的菱形天線等之外,一般天線的定位也不必要求十分精確。子午線的測量方法很多,下面介紹一種最簡便的日規(guī)測量法。1.取一塊平板,在平板上放一張紙,紙上繪上好幾個同心圓(或用測量地形的小平板,把板放平,水平程度可用水平尺來校正)。2.在圓心上插上根針,針的長度約10厘米左右,但針必須垂直于紙面,在太陽下可進行觀察,3.在上午任一時刻觀察太陽隨時間逐漸移動的情形。當(dāng)針端的影子依次在每一個同心圓的圓周上相交的時刻,立即在交點上做一個記號。4.影子的由長變短,過正午后,又逐漸伸長。當(dāng)針端的影子又恰好依次在每一個同心圓的圓圈上相交時,再做上記點。5.取連結(jié)同一圓周上兩點的弦的中點,將幾個中點聯(lián)成一條直線,由大圓弦的中點指向小圓弦的中點的方向即為子午線方向。第二節(jié)天線的架設(shè)與安裝一、室內(nèi)作業(yè)新架設(shè)天線,首先根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求,,通盤考慮天線布局,饋線路由。天線場地布局均應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范要求。在場地圖紙上設(shè)計每根天線桿位置、桿柱拉線、饋線桿、洞的位置。并列表說明桿塔高度、挖坑深度、拉線角度。沒有天線場地圖的電臺,可視情況對場地先行草測地形圖,在草測圖上進行設(shè)計。因架設(shè)天線數(shù)量小,認為草測地形圖費時費事,可利用羅盤初步定向,在場地內(nèi)實地勘測,大體確定桿位,拉線地錨、饋線桿路由走向等,初步確定后,繪制示意圖,提交審定。二、定位測量根據(jù)天線場地設(shè)計圖所標位置,在實際場地上測出該點位置,稱放點。天線桿位需依據(jù)場地真北測量線進行定位。整個測量工作要建立測量登記手簿。準確登記測量數(shù)值。測量計算結(jié)果要經(jīng)過校核,施工完畢后列入資料檔案保存。三、天線桿柱材料的選用天線桿柱20米至40米,可以采用鋼管結(jié)構(gòu)、鋁合金管或小型鐵塔、木質(zhì)結(jié)構(gòu)等材料,作為天線桿柱。并用鋼絞線按比例、角度將天線桿固定,以防倒塌。架設(shè)雙偶極天線或斜天線,高度在12米以下時,也可采用鋁合金管作天線柱。鋁合金管外徑選用50-60毫米,壁厚4-5毫米即可。拉線也用直徑2.2毫米鋼線2股絞合。臨時架設(shè)可用被復(fù)線或錦倫線作拉線。固定電臺的拉線尾線用直徑4.0毫米的鋼線制作。此天線柱機械強度稍差,每年要放下天線柱檢查一次。四、搖桿天線的架設(shè)搖桿天線顧名思義就是能將天線桿通過手搖至一定的高度,用來升高天線和支撐天線的簡易立柱。適用于臨時作業(yè)和野外作業(yè)。架設(shè)方法如下:1.根據(jù)天線長度,對兩端的搖桿柱進行定位。2.定位完成后,先將一端的搖桿柱進行固定。固定方法如下①一人手扶搖桿柱,其他人以搖桿柱為中心,形成等角三角型(120°角)向三個方向輻射。同時以搖桿柱的第一節(jié)頂端起,形成45°角(約六米長度)打入地釘作為地錨。地釘打入的深度一般為地釘長度的3/4,地釘?shù)募忸^對準搖桿柱呈70°角打入地下。較松軟的地質(zhì)應(yīng)將地釘全部打入,露出拉環(huán)就可以了。以保證地釘拉繩有效地固定搖桿柱。②地釘固定好后,將拉繩盒的底端固定在地釘?shù)睦h(huán)上,將最前一根鋼絲拉繩拉出,掛在搖桿柱第一節(jié),三個點同時收緊,以固定搖桿柱的底端。搖桿柱在土質(zhì)松軟的地里架設(shè)時應(yīng)在其底部墊一塊大于搖桿柱兩倍的鐵板或木板,以增大其受力面積。③底端固定好后,將拉線盒的第二根鋼絲拉繩拉出,掛在搖桿柱的第二節(jié)上,然后再拉出第三根鋼絲繩掛在搖桿柱的第三節(jié)上。注意,每道拉繩不要交叉,以避免拉繩之間相互絞在一起。④第二和第三根鋼絲拉繩掛上后,先不要收緊。將天線的拉繩穿入搖桿柱頂端的滑輪并在搖桿柱底端上打活節(jié)固定以防止當(dāng)搖桿升高后滑脫。⑤此時可以升高搖桿柱了。中間一人將搖桿柱通過搖柄慢慢升高。注意,搖桿柱的高度為10米,當(dāng)搖到一定高度時,應(yīng)注意搖桿柱上的刻度,當(dāng)看到一條明顯的印痕時,提示已搖到了最高的高度,不能再升高了,如果強行升高就會把搖桿內(nèi)部的鋼絲繩拉斷,造成搖桿損壞。另三人,在搖桿柱升高的同時,不斷地將鋼絲盒內(nèi)第二、第三根鋼絲繩拉出、放松。當(dāng)搖桿柱升到最高高度后,搖桿人將搖柄鎖住,以防止天線柱下滑。此時,中間一人指揮,三個點同時收緊第二節(jié)的鋼絲拉繩,最后同時收緊第三節(jié)鋼絲拉繩。各點調(diào)節(jié)第一節(jié)鋼絲繩的松緊。使搖桿柱無松動感,每根鋼絲繩都處于繃緊的狀態(tài)。⑦鋼絲拉繩與天線同一直線的一端,第三節(jié)鋼絲拉繩比其他拉繩略緊一點,如果不收緊一些的話,當(dāng)天線拉直后,搖桿柱頂端會向天線方彎曲。⑧參照以上的架設(shè)方法架設(shè)另一端的搖桿柱。⑨兩端的搖桿柱全部架設(shè)完成后,將饋線連接到天線接線盒上,此時兩端同時收天線拉繩,將天線升高并盡可能拉直,以保證天線的收發(fā)效果。五、搖桿柱的維護為有效地保證搖桿柱的正常使用,應(yīng)對其進行定期維護和保養(yǎng)。①每月對搖桿柱進行一次維護,將搖桿柱升高到規(guī)定的高度(以刻度為準)。放下再升高一次,這樣反復(fù)多次,使搖桿柱能順滑地升高和降低,以保證使用的有效性。②每年對搖桿柱第一、第二、第三節(jié)的升高外露表面和鋼絲部分用干凈的布倒上潤滑油進行抹拭,切記不要直接用潤滑油倒在里面或升出部分的表面上,這樣容易粘灰,如果長期不用,會導(dǎo)致管壁粘住,無法使天線柱升高。③撤收時,慢慢地一節(jié)一節(jié)地往下降,切不可一下子將搖桿柱放下或倒下,急速放下容易導(dǎo)致鋼絲繩來不及收起而散亂。搖桿柱倒下容易使搖桿柱折斷,也容易對人員造成傷害。因此,不論是在架設(shè)或撤收時都要注意設(shè)備安全和人身安全。六、∏型(雙極)天線的架設(shè)1.天線水平面距樓面(或地面)高度應(yīng)為7-12米。2.兩端可靠固定,用緊線機將天線拉直。3.饋線應(yīng)自然彎曲引入室內(nèi)的天線接線柱上。注意,在饋線彎曲的點上不要形成90°角,否則大量的電磁波就從這一點上輻射出去,從而損耗了大量的電磁波。4.由于л型天線的饋線是兩條銅線,在自適應(yīng)電臺接天線前需將兩條饋線合并成一條饋線,中間通過單雙極轉(zhuǎn)換盒轉(zhuǎn)換。使用8528天線調(diào)諧器時,將雙極天線的一條饋線接在調(diào)諧器的上端,另一條饋線接在調(diào)諧器下端,調(diào)諧器應(yīng)放在室外,固定在墻上(不要用金屬在其外面安裝防護蓋或盒,信號會受到屏蔽),只需將其饋線引入室內(nèi)。不要將調(diào)諧器放在室內(nèi),這樣會釋放大量的電磁波,對周圍設(shè)備造成極大的干擾。甚至對有線造成強話音干擾。5.根據(jù)通信方向只要將雙極天線的一端撥掉就是倒L型天線。七、斜拉天線的架設(shè)1.根據(jù)通信方向選擇角度。2.高度一般在10米左右,將上端固定在其位置上,下端接在調(diào)諧器的上端,將斜面對準通信方向。調(diào)諧器下端接地。將調(diào)諧器的饋線接入電臺的天線插孔。八、三線式天線的架設(shè)1.天線水平面距樓面(或地面)高度應(yīng)為7~10米。2.采用倒V方式架設(shè),能夠兼顧全方向的固定站和移動站。3.兩端可靠固定,所有接點不能松脫。電接點必須纏裹絕緣膠帶進行防雨防潮。4.饋線應(yīng)從中心拉向一側(cè)捆綁,以防隨風(fēng)搖擺。5.定期檢查天線,以確保通信安全和設(shè)備安全。第三章一般短波通信系統(tǒng)的組成和原理第一節(jié)短波通信系統(tǒng)概述短波一般是指波長100-10米之間即頻率為3-30MHz之間的無線電波。短波是利用電波在空間傳播,并利用電離層進行反射而傳遞信息的。短波圖31短波通信系統(tǒng)組成示意圖發(fā)信設(shè)備和短波收信設(shè)備就是完成發(fā)送和接收信息的主要設(shè)備。其中,發(fā)信設(shè)備包括發(fā)信機、發(fā)信天線和發(fā)信終端設(shè)備(例如話筒、計算機、機等)。收信設(shè)備包括收信機,收信天線和收信終端設(shè)備(例如耳機、計算機、機等)。這些完成短波通信的設(shè)備以及電波在空間的傳播路徑,構(gòu)成了短波通信系統(tǒng)。圖31是短波通信系統(tǒng)的示意圖。一、系統(tǒng)框圖二、短波發(fā)信設(shè)備的功能與作用短波發(fā)信機的主要功用有兩條,一是產(chǎn)生具有一定功率的高頻振蕩,二是完成調(diào)制任務(wù)。前者是因為只有高頻振蕩的功率(能量)才能被發(fā)信天線有效地輻射出去,功率越大在空間建立的電磁場就越強,這樣就能有效地傳播到通信的對方;后者是因為單純高頻振蕩并不代表信息本身,要達到傳遞信息的目的,就必須將它“寄載”于高頻振蕩上。調(diào)制就是信息“寄載”于高頻振蕩的過程,也就是高頻振蕩的某一個參數(shù)(例如振幅、相位)隨著要被傳遞信息的瞬時變化而變化的過程。短波發(fā)信天線的功用是把發(fā)信機產(chǎn)生的,經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩變?yōu)殡姶挪?,并有效地將它輻射到空間中去。發(fā)信終端器件是指產(chǎn)生需要傳遞信息(聲音或圖象)的設(shè)備,例如話筒、電鍵、計算機、機、電傳機等等。三、短波收信設(shè)備的功能與作用收信天線的作用是從空間無線電波中取得高頻信號能量,并將它變成高頻電勢或電流,送到收信機的輸入端。收信機是選擇所需的高頻信號,并進行放大和變換形成低頻信號電壓或電流(即低頻信號功率)推動終端器件工作的設(shè)備。終端器件將低頻信號功率,轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼穆曇艉蛨D象。報話接收機的終端機件是耳機或楊聲器,圖象接收機的終端機為計算機、機。第二節(jié)無線電頻率、呼號的管理和使用無線電頻率是一項有限的自然資源,它是根據(jù)各種無線電臺的通信業(yè)務(wù)種類和電臺性質(zhì)分配劃分的,其中有專用頻帶和保護頻帶或頻率,以及共同頻帶幾種情況,無論各種業(yè)務(wù)性質(zhì)的無線電臺(站)和科學(xué)實驗、新產(chǎn)品研制生產(chǎn)的無線電頻率,都應(yīng)由無線電管理機關(guān),按照“無線電頻率劃分規(guī)定”,統(tǒng)一核配。并要求達到規(guī)定頻率偏差允許度。一、無線電頻譜無線電波的頻譜范圍很寬。一般可分為超長波、長波、中波、短波、超短波及微波等多個波段。這種劃分,一部分是根據(jù)無線電波的產(chǎn)生、接收和放大的方法,而主要的是根據(jù)電波傳播的特性。各個波段的應(yīng)用范圍正是由傳播特性決定的。波段劃分及其應(yīng)用范圍詳見第38頁表所示。由上表可知,短波就是指波長從100M-10M(3MHz-30MHz)范圍內(nèi)的電波。它可用地表波或電離層波的形式來傳播。如短波通信靠地表波來傳播時,由于地表波的衰減隨著頻率的升高而增加,因此對常用的發(fā)射功率來說,短波的傳播距離一般不超過幾十公里,而由于短波頻率較高,電離層對它的吸收不大,因此可利用電離層對電波的一次或多次反射實現(xiàn)遠距離無線電通信。由于短波通信電路的建立只需要收信、發(fā)信、終端設(shè)備和天線,通信兩點之間不受距離和地形條件限制,不需要實線(明線、電纜)連接;也不象微波通信那樣中間需要建立很多接力站。二、呼號的組成和使用1.無線電臺呼號無線電臺呼號,代表一個國家、一個地區(qū)、或一個單位的電臺代號。為便于識別,國際上規(guī)定,飛機電臺呼號由五個英文字母組成,船舶電臺由四個英文字母組成,陸地電臺和固定電臺呼號由三個英文字母組成、呼號最后一個字母的后面加二個數(shù)目字,但緊接最后一個字母的第一個數(shù)目避免用“0”或“1”。例如BLA0、BLA10、BLA11、12、13……19等,都是避免使用的。按照國際電信聯(lián)盟的無線電管理規(guī)定,分配給中國的公眾通信電臺的呼號是BAA——BZZ。按照編制方法和規(guī)定具體編法是BAA2……BAA9……BAA99|||BZZ2……BZZ9……BZZ99省或各部門使用的呼號由國家無線電管理委員會具體指配。2.國際呼號(略)3.電臺呼號的使用上級核給電臺的呼號,實際上代表這個電臺代號。一個電臺,往往根據(jù)業(yè)務(wù)和電路數(shù),可以核定多個呼號,而且一個呼號同時核配一個發(fā)射頻率;有的專業(yè)通信電臺或軍隊電臺也有一個呼號核配幾個發(fā)射頻率的。因此電臺的呼號必須按照核定的呼號使用,不得自編、亂用和錯用造成混亂,否則便視為違章。三、無線電呼頻使用一般規(guī)定1.業(yè)經(jīng)上級核定的全年電路呼頻組,可以在不同工作時間的幾條電路上使用,全年電路呼頻組力求固定,以便占據(jù)空間通道,保證通信質(zhì)量。2.上級核定的機動呼頻,由電臺掌握使用,作為季節(jié)換頻、電路試驗、或臨時租用電路選用,遇有急需可先用后報批。3.不準錯用、亂用和自編自選呼頻。4.各級臺單位使用核定的頻率,受到干擾不能工作時,應(yīng)將干擾的詳細情況,向無線電頻率管理委員會報告申請?zhí)幚砘蛄硇泻伺洹?.不需繼續(xù)使用的無線電呼號和頻率,應(yīng)及時報請注銷。第三節(jié)短波通信的特點一、短波通信的主要優(yōu)點:1.短波通信機動靈活。電臺可固定設(shè)置,也可移動,甚至可設(shè)置在海上和空中。受地形條件限制少,遭受破壞的可能性相對較小,即使遭到破壞恢復(fù)也較快。2.波電路組網(wǎng)方便,不受固定通信的限制,只要通過一定的組織方案,就可以同需要通信的對象進行通信,臨時調(diào)整網(wǎng)絡(luò),改變路由也可以在較短時間內(nèi)完成。3.波設(shè)備較簡單,建設(shè)投資少,見效快,通信距離遠。4.在敵我雙方電子對抗中,短波通信是竊密和反竊密、干擾和反干擾的重要手段。5.短波通信不易受自然災(zāi)害的影響,隨著近代短波通信設(shè)備的不斷小型化和自動化,可能暴露的目標小,便于隱蔽,相對而言抵御破壞的能力較強。二、短波通信的主要缺點是:1.電路質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性較差。短波信道是一個不穩(wěn)定的變參信道。由于短波通信主要是利用電離層的反射進行遠距離通信的,而電離層隨晝夜和季節(jié)而變化,容易使信號產(chǎn)生衰落,特別是在發(fā)生磁爆、極光、核爆炸時,短波通信因電離層發(fā)生騷動而極不穩(wěn)定,甚至?xí)袛嗤ㄐ拧?.短波頻段擁擠、干擾大。遭到出現(xiàn)強干擾時電路質(zhì)量明顯下降。3.保密性較差。短波通信是通過電磁波進行傳播的,而電磁波無處不到,沒有人為的疆界,無線電信號容易被竊取、偵測。為了克服短波易被竊取、偵測、干擾等缺點,從90年代初到90年代末,出現(xiàn)了模糊跳頻和混沌跳頻等技術(shù),采用多址通信組網(wǎng),從而達到抗干擾能力強,低截獲率,低檢測概率,對頻率選擇性衰落有很好的抑制作用。第四節(jié)電臺的一般檢修原則電臺的檢修是一項很細致的工作。在任何情況下進行檢修,為了使檢修迅速完成,都應(yīng)該頭腦清醒,有條不紊,分析判斷后再動手修理。檢修的一般原則是:先調(diào)查后動手,先電源、附件后機器,先外后內(nèi),先靜后動,先簡后繁,先通病后特殊。這個檢修原則,實際上是壓縮故障的常用和有效的方法。根據(jù)檢修的一般原則,電臺的通常檢修方法步驟如下:1.看清現(xiàn)象:首先要調(diào)查研究,了解故障現(xiàn)象,電臺在什么情況下出現(xiàn)的故障,什么故障現(xiàn)象,而后經(jīng)過思考,分析判斷,大致確定修理思路。2.壓縮故障部級:一臺復(fù)雜的機器,出現(xiàn)了故障。要進行檢修,從中找出故障點,最基本的方法是根據(jù)現(xiàn)象,結(jié)合初步檢查,逐漸排除懷疑對象,不斷壓縮故障范圍,并運用檢修工具,直至確定故障點,常用的壓縮方法是:①根據(jù)先附件后機器的原則應(yīng)先檢查附件。附件是屬于活動部位,插上撥下,引線折來折去,容易損壞。②根據(jù)先大后內(nèi)的原則進行外部檢查。面板上的開關(guān)有否損壞,位置是否正確,天線是否接好,保險絲是否損壞等。③檢查電源是否良好。經(jīng)過上述初步檢查,即可把故障壓縮到機器內(nèi)部或者外部。④如果故障在機內(nèi),則應(yīng)打開機器,抽出機芯,根據(jù)先靜后動的原則,看有無明顯的故障,如果沒有發(fā)現(xiàn)明顯故障,則應(yīng)進一步檢查。3.確定故障點。最后利用檢修工具,測試鑒別。如果對有備用的板子,可利用替換的辦法進行檢測,對比代換,確定故障的具體部位。第五節(jié)應(yīng)急通信的幾項要求應(yīng)急、戰(zhàn)備無線電通信,是在緊急情況下使用的一種通信手段,所有通信人員都必須嚴格遵守規(guī)定,千方百計保證通信暢通,確保應(yīng)急任務(wù)的完成。一、各級管理部門應(yīng)有重點地組織好短波通信方案,準備好聯(lián)絡(luò)文件,保證應(yīng)急通信的需要。二、組織經(jīng)常性的演練活動,盡快使每個通信人員熟悉文件,掌握聯(lián)絡(luò)方法,做到在遇有應(yīng)急通信任務(wù)時,能指揮靈活,應(yīng)付自如。三、需要開通短波電路時,應(yīng)采用勤會晤和長守聽的辦法,保持短波電路的通信聯(lián)絡(luò),確保通信暢通。無線電波頻段的劃分波長名稱波長頻率頻率名稱主要用途超長波100,000-10,000米3-30KHz甚低頻(VLF)1.海岸-潛艇通信2.海上導(dǎo)航長波10,000-1,000米30-300KHz低頻(LF)1.大氣內(nèi)層中距離通信2.地下巖層通信3.海上導(dǎo)航中波1,000-100米300KHz-3MHz中頻(IMF)1.廣播2.海上導(dǎo)航。短波100-10米3-30MHz高頻(HF)1.遠距離通信2.短波廣播(中低端部分)超短波10-1米30-300MHz甚高頻(VHF)1.電離層散射通信30-60MHz2.流星余跡通信30-100MHz(以40-80MHz最佳)3.人造電離層通信30-144MHz4.對大氣層外的空間飛行體(導(dǎo)彈、衛(wèi)星)的通信5.對大氣層內(nèi)的空間飛行體(導(dǎo)彈飛機)的通信分米波1-0.1米300-3000MHz特高頻(UHF)1.小容量微波中繼通信(8-12路)352-420MHz2.對流層散射通信700-10,000MHz3.中容量微波中繼通信(120路)70002400MHz厘米波10-1厘米3,000-30,000MHz超高頻(SHF)1.大容量微波中繼通信(6000路)3,600-4,200MHz2.大容量微波中繼通信(2500路)5,850-8,500MHz3.數(shù)字通信4.衛(wèi)星通信毫米波10-1毫米30,000-300,000MHz極高頻(EHF)1.再入大氣層時的通信2.波導(dǎo)通信第四章短波自適應(yīng)電臺的組成和原理第一節(jié)典型短波自適應(yīng)電臺的組合一、自適應(yīng)高速數(shù)傳/通信網(wǎng)具備話音電報、高速數(shù)傳、數(shù)字選呼、自適應(yīng)控制器、3類機(免微機)等功能。二、短波對市話雙向自動撥號網(wǎng)具有電臺對市話雙向自動撥號;利用兩部撥號基站實現(xiàn)兩地市話中繼。三、移動目標衛(wèi)星定位監(jiān)控網(wǎng)可通過多級矢量電子地圖對移動電臺進行跟蹤,并顯示其移動軌跡。第二節(jié)自適應(yīng)控制器的概念與原理一、自適應(yīng)的基本概念A(yù)LE是英文縮寫,英文全文是:AutomaticLinkEstablish,中文稱為“自動鏈路建立”。自適應(yīng)是指雙方電臺能夠自動選擇最佳頻率,自動建立最佳信道。其主要功能:①在預(yù)置的一組頻率中自動選擇最佳頻率,自動建立通信鏈路。②在預(yù)置的一組頻率中快速選定可通頻率,自動建立通信鏈路。③自動評估每個信道的質(zhì)量,并根據(jù)評估結(jié)果排列優(yōu)劣順序。二、自適應(yīng)的工作原理短波自適應(yīng)通信的核心是自動選擇最佳工作頻率,自動選用無線電信道和自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸。運用自適應(yīng)選頻、收發(fā)、調(diào)制解調(diào)、編碼、均衡以及天線等多種自適應(yīng)技術(shù),在嚴重干擾條件下,短波通信自動調(diào)整數(shù)傳速率、調(diào)制方式、編碼和糾錯編碼方式、最大限度地降低誤碼率,提高了短波通信的穩(wěn)定性、抗干擾和反偵察能力。自適應(yīng)選頻與信道建立技術(shù)分自適應(yīng)頻率管理和頻率自適應(yīng)系統(tǒng)兩大類。第一類能在很短時間內(nèi)對短波全頻段作快速掃描及探測,不斷預(yù)報各頻率可用情況供使用者參考,但不能直接自動完成信道建立。第二類是融探測與通信為一體的系統(tǒng),所用技術(shù)包括通信雙方的可靠呼應(yīng)技術(shù)(互通待選頻率及起、終信息)、線路質(zhì)量分析技術(shù)、自動信道建立技術(shù)。此類選頻與通憮用同一信道機,使用方便且可實時選頻。舉例說明當(dāng)發(fā)送自適應(yīng)呼叫時,自適應(yīng)探測并尋找最好的信道,用于主呼站與被呼站之間的通信,一旦自適應(yīng)找到并建立最好的可用信道,則呼叫成功。自適應(yīng)使用電臺提供的掃描表,根據(jù)歷史記錄的信道質(zhì)量,將這些信道從最好到最差按序排列。自適應(yīng)從掃描表的最佳信道開始尋找能夠工作的信道。若不能找到可以工作的信道,則呼叫失敗。在雙方的通信過程中,自適應(yīng)不斷檢測信道質(zhì)量,并按測得數(shù)據(jù)排列和保存信道。監(jiān)控信道質(zhì)量;自適應(yīng)站監(jiān)測自適應(yīng)網(wǎng)內(nèi)所有信道的質(zhì)量變化。自適應(yīng)站發(fā)送和接收自適應(yīng)探測信號,這些專用自適應(yīng)信號用來檢查信道狀態(tài)。自適應(yīng)網(wǎng)內(nèi)各自適應(yīng)站通過分析收到的自適應(yīng)探測信號,從好到差按序排列信道。當(dāng)進行第二輪選呼時,自適應(yīng)根據(jù)上一次自動評估的順序進行選呼,此時,面板上顯示已不是第一次掃描選呼的信道順序了,也就是說,面板顯示的信道順序是不順號的。當(dāng)?shù)诙啋呙柽x呼后又根據(jù)優(yōu)劣自動排序,形成了新的優(yōu)劣順序。只要不斷電,電臺始終保持該狀態(tài)。第三節(jié)自適應(yīng)電臺與常規(guī)電臺的本質(zhì)區(qū)別一、普通電臺與自適應(yīng)電臺功能的比較常規(guī)短波電臺只具備話音、電傳、人工手鍵三種功能,利用外接設(shè)備拓展后也可增加一些功能。如有/無線轉(zhuǎn)接、ARQ自動糾錯等。但由于受其技術(shù)的局限性,無法具備與自適應(yīng)電臺一樣功能。(需增加外部設(shè)備進行改造)。通過下列功能表可以看出常規(guī)電臺與自適應(yīng)電臺的本質(zhì)區(qū)別。自適應(yīng)電臺功能表能夠控制系統(tǒng)中的各種設(shè)備是數(shù)據(jù)化的,通過專用的數(shù)據(jù)通道進行數(shù)據(jù)通信;可以通過計算機進行控制;可以配合外部設(shè)備實現(xiàn)撥號、GPS、數(shù)傳、短語直呼等多種;所有信道都是智能化的,能夠存儲全部編程狀態(tài)普通電臺不具備上述先進功能。二、普通電臺與自適應(yīng)電臺的通信方式1.常規(guī)電臺通信方式眾所周知,單邊帶短波電臺,在通信時頻率、邊帶相同的情況下,話音、移頻手鍵、音頻手鍵報都能互通。常規(guī)電臺與自適應(yīng)電臺頻率、邊帶使用方法是一樣的,只是常規(guī)電臺的一些操作是人工的,而自適應(yīng)電臺則由該電臺具有的智能性功能來完成。雙邊帶電臺,主要功能是等幅報。通過報務(wù)員的手鍵將信息一個碼一個碼地發(fā)出去,由接收方報務(wù)員一個碼一個碼地抄下來。該設(shè)備也能利用調(diào)幅進行通話,但其發(fā)信功率只有等幅報的一半,通信距離近且話音質(zhì)量較差。設(shè)備也較大較重,轉(zhuǎn)移、攜帶都不方便。單邊帶電臺在保留了等幅的基礎(chǔ)上,擴展了話路功能,如400W單邊帶電臺,能分成上、下兩個邊帶,在上邊帶又能分成印字報和移頻手鍵。下邊帶使用話路。擴展了其通信容量,但不足的是,如果上、下兩個邊帶同時使用會損耗其發(fā)信功率,尤其是使用電傳通報時,容易造成上邊帶工作不穩(wěn)定,下邊帶話路不清楚。隨著通信技術(shù)的提高,一些日本的100瓦單邊帶電臺,如KENWOOD和ICOM系列單邊帶電臺不僅保留了等幅功能,同樣也能進行邊帶話的通信,其發(fā)信功率不論是等幅報還是邊帶話同樣能夠達到100瓦的功率,且體積大大縮小,便于安裝和攜帶。不足的是一是單工,發(fā)信時不能收,收信時不能發(fā),故通信雙方要有一定的配合。二是因其不能直接使用直流電,故在車輛行進中無法通信。2.自適應(yīng)電臺通信方式具有自動鏈路的建立和快速自動鏈路的建立以及自動評估信道優(yōu)劣的智能功能外,保留了手鍵和話音的功能。同時將各功能設(shè)備以模塊化堆積,體積小,功率大,可使用12V直流電,加上9350自動調(diào)諧式天線,除外,其他功能都能在行進中完成。與日本KENWOOD和ICOM電臺一樣,單工通信。第四節(jié)短波自適應(yīng)電臺的基本概念與功能短波自適應(yīng)電臺的種類很多,有預(yù)制式、跳頻式等,我們這里就以應(yīng)急通信所使用的柯頓9360C自適應(yīng)電臺為例。一、9360電臺可以通過計算機進行控制;可以配合外部設(shè)備實現(xiàn)撥號、GPS、數(shù)傳、短語直呼等多種;所有信道都是智能化的,能夠存儲全部編程狀態(tài)前面板和話筒鍵指示表:前面板手咪鍵功能Mode轉(zhuǎn)換操作方式SelectChan/1、4/Chan信道方式時,轉(zhuǎn)換信道。和Volume一起輸入文本F25/F2根據(jù)操作方式執(zhí)行不同的功能VolumeVol/3、6/Vol信道方式時調(diào)節(jié)楊聲器音量。和Select一起輸入文本TuneTune/7調(diào)諧天線,用于自動調(diào)諧器和自動天線系統(tǒng)VolcreMute選呼靜噪,按鍵左上方的指示燈亮S'CallMute選呼靜噪,按鍵左上方的指示燈亮ScanScan使電臺開始或仃止掃描已選信道EngcyCall用于發(fā)送緊急選呼(需要設(shè)置)USB/LSB選擇上邊帶或下邊帶,并在顯示屏上顯示F1F1/2用于選擇功能。屏左下角顯示當(dāng)前功能Mute/9靜噪,服從前面板設(shè)置的靜噪EnterR'call重呼當(dāng)前信道號碼:檢查呼叫存儲器,鍵入信息Bcon/0按此鍵再按Call鍵,發(fā)送定向信標呼叫Call在已選信道上發(fā)送呼叫可存儲最多400個信道,信道數(shù)量取決于信道標題占用的存儲容量。頻率范圍:發(fā)信:1.6MHz~30MHz收信:250KHz~30MHz。允許呼叫單個電臺或一組電臺,還可向目的電臺發(fā)送信標呼叫以評估和建立最佳信道用于選呼。可掃描10個用于接收傳入呼叫的預(yù)選信道。可設(shè)置當(dāng)收到話音或選呼時,掃描自動停止。電臺可作為自由調(diào)諧接收機使用,覆蓋廣播頻帶,頻率范圍從250KHz~30MHz等。二、9600ALE自適應(yīng)面板顯示電源開/關(guān)指示燈——紅色(開啟)Ready(準備)指示燈——顯示9600是否準備發(fā)送或接收ALE呼叫。不亮(本站不具備ALE功能)、閃爍綠色(啟動和調(diào)整)、綠色(正在監(jiān)測選呼和ALE呼叫)、紅色(出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤)。CallStatus(呼叫狀態(tài))指示燈——顯示9600在ALE呼叫期間的工作狀態(tài)。不亮(不能進行ALE呼叫)、閃爍綠色(鄰站正在對本站進行ALE呼叫)、綠色(本站收到鄰站的ALE呼叫)、閃爍紅色(本站正在對鄰站進行ALE呼叫)、紅色(鄰站收到本站的ALE呼叫)。加電后,等待系統(tǒng)啟動,最多需要1分鐘。若在啟動期間,電臺顯示沒有裝載ALE設(shè)備的信息,則關(guān)閉電臺,檢查連接電纜,并且重新開始。當(dāng)發(fā)送具有選呼前導(dǎo)碼的ALE呼叫時,9600自動設(shè)置前導(dǎo)碼時間與掃描表的長度相匹配,當(dāng)ALE網(wǎng)內(nèi)各站掃描相同的信道數(shù)量時,這個前導(dǎo)碼時間是所有站掃描本站ALE呼叫的最佳時間。如果本站掃描的信道數(shù)量少于ALE網(wǎng)內(nèi)其他站,則本站必須選擇ALE前導(dǎo)碼類型。當(dāng)發(fā)送具有ALE前導(dǎo)碼的ALE呼叫時,9600的前導(dǎo)碼時間匹配信道數(shù)量最多那個站的掃描表。ALE前導(dǎo)碼的設(shè)置保證前導(dǎo)碼時間對ALE網(wǎng)內(nèi)所有站都足夠長,在此時間長度內(nèi)呼叫某個掃描信道較少的站,呼叫會成功,但建立鏈路的時間會浪費。三、9001數(shù)傳/調(diào)制解調(diào)器面板顯示(1)HFLinkEstablished——短波鏈路建立指示燈(和電臺鏈接);綠色表示傳入呼叫;紅色表示發(fā)出呼叫。(2)FaxInterfaceBusy——接口占線指示燈(和機鏈接):紅燈表示向機發(fā)送報告或文件;綠燈表示讀從機發(fā)來的文件。(3)加電后,紅燈閃爍,同時另外兩燈呈橙色。大約40秒鐘以后,紅燈停止閃爍,另外兩燈關(guān)閉,此時可以設(shè)置9001。和數(shù)據(jù)信息在信息包內(nèi)以每秒2400比特的速率被發(fā)送。此數(shù)值為信號發(fā)送速率。兩站之間的數(shù)據(jù)平均發(fā)送速率就是通過率。此值隨不同的信道條件而變化,但信號發(fā)送速率保持不變。因為溫度的變化和電源電壓的波動,調(diào)制解調(diào)器站的傳輸頻率可能有輕微改變。因此發(fā)射站和接收站允許使用不同的頻率。上述輕微改變的差值就是頻率偏移。9001能夠自動測量頻率偏移并根據(jù)測量值控制發(fā)送站和接收站的頻差.9001向接收站發(fā)送和數(shù)據(jù)之前,9001通過健全的信號規(guī)程來建立鏈路,使接收站地址和測量發(fā)送站和接收站之間的頻率偏移數(shù)據(jù)有效。一旦鏈路建立,將由高速數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程控制和數(shù)據(jù)的發(fā)送。鏈路建立規(guī)程對信道條件的好壞不象高速信號方式規(guī)程那么敏感,也就是說在某些信道條件下,高速數(shù)據(jù)傳輸失敗,鏈路仍可成功建立。選址傳輸包括兩個調(diào)制解調(diào)器站之間的雙向通信過程。所有數(shù)據(jù)利用高速信號規(guī)程在信息包內(nèi)被發(fā)送,每個信息包內(nèi)都含有讓接收站知道數(shù)據(jù)是否被正確接收的信息。任何錯誤傳輸?shù)男畔凰突匕l(fā)送站,并在下一個信息包內(nèi)被重新發(fā)送。接收站保存了所有錯誤傳輸?shù)挠涗?,重新發(fā)送的信息包可以和此信息一起用于解碼,或者在惡劣的信道條件下校正信息包發(fā)送信息。這樣就不必用無錯傳輸來接收無錯或數(shù)據(jù)。組傳輸和通播傳輸為單向通信過程,用于向多個調(diào)制解調(diào)器站發(fā)送傳或數(shù)據(jù)。傳輸期間,接收站不能對發(fā)射站做出應(yīng)答。發(fā)射站像選址傳輸那樣發(fā)送信息包,但是所有的信息包被發(fā)送4次。傳輸完成后,接收站會將每個信息包印制四份,以從中摘錄出正確的數(shù)據(jù)。大多數(shù)情況下這樣很保險,然而在惡劣的信道條件下,錯誤還是發(fā)生,這樣導(dǎo)致已接收到的或數(shù)據(jù)文件丟失幾行或全部丟失。四、有/無線轉(zhuǎn)接器有/無線轉(zhuǎn)接器其基本作用是在短波網(wǎng)和市話網(wǎng)之間建立一條通道,實現(xiàn)兩地市話中繼。電臺雙方可以通過撥號方式進入市話公眾網(wǎng),從市話公眾網(wǎng)也可以撥號到某一電臺。使用方式與市話方式一樣。當(dāng)兩端用戶需通過市話網(wǎng)溝通時,可以自動撥號,也可以通過電臺人工轉(zhuǎn)接。通話的方式是單工的——服從于電臺。RTU-282全自動有/無線轉(zhuǎn)接器,無需電臺人工轉(zhuǎn)接。IPC500如想實現(xiàn)兩地市話互通,則需通過本端電臺人工轉(zhuǎn)接。RTU-282的按鍵及旋鈕線路組鍵(TELLINE/):①PHON:燈亮摘機,聲音直接進入電路通話;②RADIO:不使用電臺-線路時,應(yīng)關(guān)閉,否則外線一直占用,無法接入其它。話機組鍵(HANDSET/):①PHONE:燈亮,接通話機與機間的話音通路,不摘機。②RADIO:燈亮,接通話機與電臺間的話音通路,不摘機,不啟動自適配。揚聲器組鍵(SPEAKER/):①PHONE:聲音接入楊聲器。②RADIO:電臺接收聲音接入楊聲器。③楊聲器音量控制旋鈕:位于前面板右側(cè)。其它控制鍵:①AUTOANS:人工控制允許/禁止自動應(yīng)答功能。通過設(shè)置DIP開關(guān),開機自動進入自動應(yīng)答方式。②TELVOX:人工控制允許/禁止話音控制。TELVOX為閉鎖型,因而開機時VOX處在允許狀態(tài)。③AUTORING:允許外線打入時通過楊聲器監(jiān)聽振鈴。該鍵為閉鎖型,開機時處在允許振鈴狀態(tài)。④KEY:人工鍵控電臺,通常用于VOX功能關(guān)閉或不能使用時,對應(yīng)指示燈表示當(dāng)前鍵控狀態(tài)。話機上的鍵能用來鍵控電臺:①PEAK:DSP調(diào)整過程中檢測到聲音電平峰值時亮。②12鍵DTMF撥號盤:通過面板撥打。IPC-500的控制與顯示四位數(shù)碼管顯示:第1、2位顯示已被選擇的信道。工作在“AUTO”方式下,每隔750ms掃描一次信道。笫3位顯示存儲的號碼和直撥碼。第4位顯示的工作狀態(tài)。指示燈:ON(綠燈亮,加電)、TxMod(紅燈亮,電臺在發(fā)射,亮度表示調(diào)制電平強弱,外接遠程控制系統(tǒng)時該燈不亮)、Looped(黃燈亮,在線路上接入一個直流終端設(shè)備,構(gòu)成了環(huán)路)、PTT(紅燈亮,電臺的PTT處于發(fā)射狀態(tài))、VOX(紅燈亮,收到市話信號)、400Hz(紅燈亮,收到從線路中傳來的頻率在370~470Hz的音頻信號)。按鍵:Reset(恢復(fù)開關(guān),每按一次,內(nèi)置微處理器被初始化一次)、DisplayOn/Off(閂鎖式開關(guān),按入時顯示窗關(guān)閉,再按一下彈出時恢復(fù)顯示)、Setup(閂鎖式開關(guān),按入時進入設(shè)置方式,所輸入的參數(shù)將被存儲)。音量控制:IPC500C可監(jiān)聽電臺與市話的通話,Volume旋鈕用來調(diào)節(jié)監(jiān)聽音量。三擲開關(guān):選擇人工或自動接續(xù)方式。在人工方式下進行線路平衡和連接市話與電臺。Auto:自動接續(xù)方式,無需值機員干預(yù):,manual:處于人工接續(xù)方式,此時不能通過線路向市話回送音頻信號、短波電臺不能直撥市話、通過手咪控制基站電臺:Select:向下按住接入市話線路,松手后開關(guān)自動恢復(fù)到Manual位。撥叫記錄:日期、時間、主呼電臺的ID碼、被叫號碼、通話持續(xù)時間等。如果撥叫不成功,也將用以下代碼來顯示其失敗原因:E(線路忙)、I(電臺的ID碼不合法)、N(無人接)、S(無回鈴音)、Tim(通話超過6分鐘而被中斷)、Auto(市話為主叫)、Te(市話掛機)、Rad(電臺掛機)。五、數(shù)字式選呼選呼功能對于點對點通話,好比撥號。數(shù)傳、、撥號等功能,都建立在選呼功能基礎(chǔ)上。9360C自適應(yīng)短波電臺選呼系統(tǒng)采用CCIR493信令。該信令具有以下突出優(yōu)點:可靠性高。體現(xiàn)在:A、誤碼率為零;B、呼通率高;在嘈雜的短波信道上,甚至當(dāng)話音都難以辨認時,選呼仍可成功。用戶容量大,組網(wǎng)方式靈活;以短波9360推廣的6位選呼碼格式為例,其最大用戶容量為10萬臺,呼號重疊概率極低。加入網(wǎng)內(nèi)的用戶可以個別選呼,也可以一臺對多臺組呼,組呼數(shù)從10臺、100臺、1000臺等靈活選擇。兼容互通性好;使用這種選呼格式的不同網(wǎng)電臺在執(zhí)行同一任務(wù)時可以相互溝通,統(tǒng)一編組。CCIR493是由國際無線電咨詢委員會(CCIR)向世界推薦的一項重要通信協(xié)議。其核心是DSC全數(shù)字化選擇呼叫技術(shù)(英文全稱DigtalSelectiveCall)。這項技術(shù)70年代被CCIR列入正式建議中,并推薦給國際海事組織(IMO)作為新一代全球海上救險和安全系統(tǒng)(GMDSS)的統(tǒng)一信令。其后這一信令在陸地短波通信中也獲得了大面積使用。六、穩(wěn)壓電源數(shù)據(jù)通信不能使用普通的電源。因為電磁屏蔽特性、抗干擾特性、工作穩(wěn)定性、波紋系數(shù)等,都直接影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?。第一?jié)9360車載電臺安裝的技術(shù)要求一、鞭狀天線的安裝要求:對于車載通信來說,天線比固定臺通信時更加重要。因為受車輛體積所限,不能夠按照理想長度安裝天線,因此只能通過改良天線的性能和選擇更合理的架設(shè)方式來提高通信效果。9350自調(diào)諧式鞭狀天線就是針對車載電臺通信的特點設(shè)計的。其特點是:調(diào)諧速度快,防護性能好,設(shè)計合理,經(jīng)實踐使用通信效果明顯優(yōu)于普通鞭狀。在安裝短波鞭狀天線時,應(yīng)根據(jù)車架、天線底座的尺寸以及天線基座的重量合理地選擇車載位置,使其既符合要求發(fā)揮功效,又整體美觀。要求如下:1.天線基座和地線應(yīng)與車體可靠導(dǎo)通。2.應(yīng)在車尾或車頭位置安裝天線,天線鞭底部應(yīng)超過車體的上水平面。3.射頻電纜(黑色)與控制電纜(灰色)不能相互靠近平行排列,更不可以絞在一起,至少離開20公分,以免出現(xiàn)互擾。二、移動臺電源的使用要求:短波電臺在行進中通信時,不要直接使用原車電瓶,因為原車電瓶與汽車電路相聯(lián),混雜有大量電氣干擾。作為固定臺站使用時,可使用外接220V交流電或單獨小型交流220V發(fā)電機工作,也可使用65AH以上的蓄電瓶工作。三、設(shè)備防震要求:組合設(shè)備在車上安裝時,應(yīng)在底部采取防震措施(例如鋪厚塑泡材料以緩沖顛震)。最好用寬一點的橡筋帶將組合設(shè)備和話筒以及功率表等拉緊,以防因車輛在行進中震動而使設(shè)備滑出或摔落,造成設(shè)備的損壞。四、接地要求:由于車上無法鋪設(shè)標準地線,因此在車上工作實際上是浮地,所以必須將天線基座和基座上引出的地線與車體可靠導(dǎo)通,系統(tǒng)設(shè)備的地線應(yīng)就近聯(lián)接車體,以保證通信的有效。第二節(jié)9360C車載電臺開通的技術(shù)要求一、行進中的通信要求:在行進中通信,應(yīng)使用短鞭天線。若使用加長鞭天線時,應(yīng)將加長鞭臥于車頂,在天線的前端用拉繩將其固定,以避免因車輛的運動而晃動或由于天線過高在車輛通過橋洞或隧道時碰斷天線。二、車載臺作為固定臺使用的要求:正確選擇設(shè)臺位置,對于發(fā)揮電臺的通信效能,確保電臺工作的順暢和安全,有著十分重要的作用。因此,電臺位置的選擇應(yīng)符合下列要求:1.盡量避開電波傳播死角和影響電波發(fā)射及產(chǎn)生電氣干擾的物體,如高壓線路、礦山、發(fā)電廠、電動機、各種通信線路以及金屬建符物和高大樓房建筑等,以有利于電波的發(fā)射。2.盡量靠近指揮機關(guān),有利于使用方便和協(xié)作配合。3.盡量避開交通要道,車輛聚集地,人口密集的鬧市和場所,有利于電臺的隱蔽。4.盡量選擇便于架設(shè)和撤收的地方,有利于天線架設(shè)。切不可在傾斜面較大的斜面上或不安全的地方架設(shè)電臺。三、車載天線的適用度:車載鞭狀天線既適合行進中通信,也適合作固定臺站的通信。作固定站使用時,應(yīng)將加長鞭全部豎起,增加發(fā)信仰角,效果比短鞭要好些。但鞭狀天線畢竟是作為行進中通信的主要工具,有其一定的局限性。因此,車載電臺作為固定臺使用時,不要因圖方便而使通信電路工作在不穩(wěn)定的狀態(tài)下,應(yīng)根據(jù)實際情況(如季節(jié)、氣候、時間、距離、環(huán)境等)各種因素,選擇并架設(shè)合適的天線。四、車載固定臺對地線的要求:對短波特別是單邊帶電臺來說非常重要,對數(shù)據(jù)通信尤其重要,是保證電臺正常工作的基本條件。應(yīng)注意,①車載短波電臺地線應(yīng)單獨敷設(shè),避免與其它設(shè)備共用,以免導(dǎo)入附加噪聲和對其他通信設(shè)備(如、電傳機)等造成干擾。②短波設(shè)備所有單元的地線應(yīng)統(tǒng)一單獨接地,以免出現(xiàn)地電位差而降低接地效果。第三節(jié)車載短波電臺的運行和維護車載短波電臺的開通,外部設(shè)備(如機、計算機、有/無線轉(zhuǎn)接器)參照9360短波電臺的操作說明,這里不再敘述。一、電路的開通與業(yè)務(wù)流程任何短波電路的開通,都有其一套完整的業(yè)務(wù)方案(如組網(wǎng)形式、工作時間及日期、電路呼頻、業(yè)務(wù)

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