浅析短波广播频率短期预报方法
短波通信频率优选技术现状与分析(无水印)

短波通信频率优选技术现状与分析摘要:短波通信是一种重要的通信手段。
由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性,给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况,进而选择最佳短波通信频率,取得良好的通信效果。
这就需要能够准确选择出短波信道所需要的最佳可用频率,研究短波频率优选技术就是本文重点工作所在。
本文首先分析了短波通信的传播特性,按照实现方法和原理的不同,将频率优选方法分为频率预测和频率探测。
分别详细分析了几种频率预测方法,对频率预测方法的具体应用进行了研究;对电离层探测、chirp探测等几种频率探测方法的基本原理及组织运用进行了分析研究。
最后针对短波通信特点,讨论了短波通信频率优选技术中预测和探测方法的结合,可为短波通信频率优选的实现提供参考。
短波通信具有良好的抗毁性,在超视距通信及海上通信都有着不可替代的作用。
短波通信工作频率的选择及管理作为短波通信组织运用的重要内容,极大地影响着通信系统的性能。
本文结合岛-岸短波通信特点,提出一种岛-岸短波频率管理系统的设计方案。
短波信道质量评估设备按技术体制分为两大类,分别是独立信道探测系统和嵌入式探测系统。
介绍了两类系统的基本原理、目前研究和应用现状以及存在的问题,指出应将两类技术进行结合,根据通信业务进行针对性的信道分析以提高评估效率。
最后对其发展方向进行展望,以期为短波实时信道估值方面的研究提供参考。
关键词:短波通信;频率预测;频谱探测0 引言基金项目:国家自然科学基金资助项目(11374001)1短波通信是发展较早的一种通信技术,是远距离无线电通信的主要手段之一,也是海军最重要的通信手段之一。
短波通信选用有效载频,在“天然”中继器——电离层的作用(反射)下传输信息,具有通信距离远、组网机动灵活和生命力强等优点。
但由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性,给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况,进而选择最佳短波通信频率,取得良好的通信效果。
浅谈短期天气预报的分析流程与技巧

浅谈短期天气预报的分析流程与技巧1. 引言1.1 短期天气预报的重要性短期天气预报在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。
它可以帮助我们提前了解接下来几天的天气情况,从而让我们做出相应的准备和安排。
如果预报显示接下来会有暴雨,我们就可以提前准备雨具,避免淋湿或者受到其他不便。
如果预报显示明天会有大雾,我们就可以提前规划出行路线,避免发生交通事故。
短期天气预报也对一些行业有着重要的影响,比如农业、航空以及旅游等。
农业需要根据天气预报来确定播种、灌溉和收割等工作的时间,航空公司也需要根据天气情况来调整航班计划,确保航班的安全和准点起降。
短期天气预报的准确性直接关系到我们的生活和工作安排,对我们的生活质量和工作效率有着重要的影响。
我们需要不断提高短期天气预报的准确性,以更好地服务于社会公众和各个行业。
1.2 预报准确性对生活的影响天气预报的准确性直接影响着人们的日常生活。
一个准确的短期天气预报可以帮助人们提前做好准备,避免不必要的损失和麻烦。
如果预报准确,人们可以提前知道明天会下雨,就可以提前携带雨具,避免淋湿;如果是预报错了,可能会导致外出时突然下雨而没有雨具,带来不便和困扰。
天气对于很多行业来说都至关重要,比如农业、航空、交通等。
准确的天气预报可以让农民掌握最佳的农作时间,避免农作物受灾;航空业依赖天气预报来安排飞行计划,保证飞行安全;交通部门需要根据天气预报来做出交通管制和安全预警等决策。
所以,天气预报的准确性直接关系到各行各业的正常运转,对整个社会的稳定发展也有着重要的影响。
提高天气预报的准确性不仅可以提高个人生活质量,还可以提升整个社会的运转效率。
2. 正文2.1 气象数据收集与分析气象数据收集与分析是短期天气预报的基础工作,其准确性直接影响着预报结果的可靠性。
气象数据的收集主要包括地面观测、卫星遥感和雷达监测等多种方式。
地面观测是最传统也是最直接的方式,通过气象站点布设在地面上收集的气象要素数据,例如温度、湿度、风速和降水量等。
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测

短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测一、引言:在无线电通信中,无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波,到达接收点无线电接收机的天线,要经过一段自然路径。
无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信:视距传播、地波传播、天波传播。
不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。
短波无线电波(2—30Mhz)的传播有不同于其它频段的特殊规律,只有透彻认识和运用其特殊规律,才能发挥短波无线电通信设备的应有效能,建立稳定可靠的通信联系,提高通信质量。
二、无线电波的传播路径:(1)视距传播:视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。
电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1),在发射功率一定的情况下,其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度,多用于超短波通信,本文不多作讨论。
(2)地波传播:地波是指沿地球表面传播的电波。
当电波沿地表传播时,在地表面产生感应电荷,这些电荷随着电波的前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻,电流流过时要消耗能量,形成地面对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关,频率越高,地的吸收越大。
因此,地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信;小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。
地波是沿着地表面传播的,基本上不受气候条件的影响,因此信号稳定,这是地波传播的突出优点。
(3)天波传播:天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
短波无线电台站可以较小的发射功率,不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系,是为有别于其它通信方式的突出优势。
但是,电离层随昼夜、季节、年度而变化,导致天波传播状况依时间变化。
因此,依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的(相对于其他传播路径而言)。
远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验,并且依赖于通信各方的配合默契。
浅谈短波智能选频技术

浅谈短波智能选频技术摘要:短波通信作为一个传统重要的通信手段,由于其通信的不稳定性,并未被广泛使用。
近几年随着底层技术的发展,可以不依赖频率规划、联络文件和操作人员的业务能力的自主选频技术得到快速的发展和应用,本文简要的介绍了与智能选频相关的软件无线电技术、短波全频段并行接收技术、大数据挖掘智能选频技术及智能选频的应用。
关键词:短波通信、软件无线电、全频段接收、大数据挖掘、智能选频。
1.引言建国初期,短波通信以其通信距离远、难以彻底摧毁等特点,在我国和世界各国通信领域得到了广泛应用,是唯一的通信手段,但由于短波通信依靠电离层反射,其性能受时间、空间、太阳活动和地球地磁等多种因素影响,很难保证稳定的通信质量,使得可通率始终在40%~70%之间徘徊,80年代以后,随着卫星、超短波等无线通信手段快速发展,使得短波这种传统通信手段的重要性逐渐降低。
随着我国转向“一带一路”战略,要求“走出去”,短波是除卫星以外唯一的超视距远程接入通信手段,且具备抗毁抗扰特点,在新形势下又重新受到重视,但短波选频问题一直是通信成功率的关键,在某些时间由电离层影响,可用频率非常的少,且不稳定,如何确保可以实时保持在可用频率上且提高通信的成功率成为了当下国内外研究的方向。
当前设备的定频、跳频、ALE、自动通信方式都是根据长期、短期预测、人为经验事先约定通信频率,规划通信频率集通信。
定频通信双方根据经验事先约定通信频率;跳频通信事先根据经验规划跳频频率集或跳频中心频率,实际通信时在预置的跳频频率集或跳频中心频率展开的频率集中伪随机选频通信; ALE和自动通信都是预先根据经验或规划设置通信频率集;但前期这些方式大多建立的经验值且建立可通信道的时间较长,且建立成功率也不高(一般小于70%)。
近几年随着软件无线电技术、短波全频段并行接收技术、大数据挖掘智能选频技术的迅猛发展,技术已相当成熟,也就有了智能选频技术的出现,智能选频前期研究时根据通信距离、通信时间、天线参数等信息,利用中长期频率预报模型预测各时段通信可用频段,根据历史探测数据优选当时可用频率。
短波通信的频率预测方法

短波通信的频率预测方法作者:庄乾波来源:《中国新通信》2015年第01期【摘要】本文主要根据短波通信的特点以实例分析的形式介绍了短波频率的预测方法,提出了如何恰当地分配短波线路工作频率的原则,为实际工程中解决短波波段用户拥挤、干扰严重等问题提供了较好的借鉴。
【关键词】短波通信电离层频率预测方法一、前言短波通信是指利用波长为100~10m(频率为3~30MHz)的电磁波通过电离层的反射所进行的无线电通信。
因此在短波天波通信中,工作频率是不能任意选择的,否则就不能建立可靠的通信。
它不仅是为了保证现有通信线路的质量和可通率,而且也是新设计一条通信线路时决不可少的一个环节,同时也为区域内的频率管理创造了先决条件。
二、电离层特性短波传输的介质—电离层由围绕地球,处于不同高度的四个导电层组成,分别为D、E、F层。
其中D层是最低层,也称为吸收层,F层是短波的主要反射层。
F层又有F1层和F2层之分。
F1层位于地球上空170Km~220Km 高度处,仅在夏季的白天存在,F2层位于地球上空225Km~450Km高度处,白天和夜间都存在。
在夜间F2层的电子密度较白天减低了一个数量级。
若要保持昼夜短波通信的畅通,工作频率必须昼夜更换,而且在一般情况下,夜间的工作频率要远远低于白天的工作频率。
三、几个参数的定义3.1 最高可用频率(MUF)在实际通信中,能被电离层反射回地面的电波的最高频率,称为该线路的最高可用频率,记为MUF。
需要指出的是,MUF是指在给定的通信距离之下最高的可用频率,若通信距离变了,对应的MUF值也将发生变化。
MUF和电离层的电子密度有关,因此所有影响电离密度的因素都将影响到MUF的数值。
3.2 大圆距离所谓大圆距离,是指包含通信两点及地球中心的平面与地球表面的交线。
它是通信两点之间的最短距离。
通常认为电离层与地球表面是同心圆,因此在计算通信两点间的距离时,必须以大圆距离的长度来计算。
四、短波频率预测方法4.1 F2层最高可用频率的预测F2层MUF预测的依据是全国无线电管理委员会所提供的频率预测资料。
浅析短波广播电离层传输及预测软件

浅析短波广播电离层传输及预测软件作者:宁晓卫来源:《中国新技术新产品》2014年第15期摘要:起源于二战时期的短波广播至今已经经过了70多年,短波广播主要以天波传播为主。
短波广播信号通过天线向空中发射,电磁波到达电离层后会被反射回地面,因为电离层距离地面60千米以上,被反射后的电磁信号就会被几百公里外的人收到,有时信号甚至能传输至上千公里之外,基于短波信号的这种特性,其主要被用于国际广播。
本文将对短波广播的原理以及短波广播的电离层传输和软件的分析进行介绍。
关键词:短波广播;电离层;软件分析中图分类号:TN91 文献标识码:A短波广播(SW)是指载波频率在2.3—26.1兆赫兹频段(HF)的广播。
短波广播是一种远程收听远距离的广播,可以直接听到世界各地的广播讯息。
经过多年的发展,世界各地的短波广播层出不穷,下文将对短波广播的原理和电离层传输很软件分析进行介绍。
一、短波广播简介短波广播是利用短波波段播送的广播。
由于穿透力强,不易干扰,因而国际广播通常都位于短波波段。
具有高度战略价值,至今仍被专家们普遍认为是大规模全球传送的唯一最有效途径,且安全、便宜、快捷。
短波广播的应用,起源于第二次世界大战期间,由美国小罗斯福总统任内创办的美国之音,在冷战期间促使苏联解体。
当短波电台发射时,既有向天上发射的天波,也有沿地平面传播的地波。
由于地波沿地平面传播时易受地面障碍的影响,因此强度衰减很快,通常地波只能传送到离发射台较近的区域。
二、短波通过电离层进行传播1 短波传播可使用的频率范围短波通过电离层进行传输是指依靠电离层对电波的反射,但是并不是不全部的短波都能被反射,不同频率的短波需要不同电子密度分布的电离层进行反射,我们将某一特定电子密度分布的电离层所能反射的电磁波的最大频率称为最高可用频率,最高可用频率不是固定不变的,其会根据收发间距离的减小而变低。
我们通常将在同一地点进行收、发作业时,短波能够被反射回来的最低频率称为电离层临界频率。
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测

短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测一、引言:在无线电通信中,无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波,到达接收点无线电接收机的天线,要经过一段自然路径。
无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信:视距传播、地波传播、天波传播。
不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。
短波无线电波(2—30Mhz)的传播有不同于其它频段的特殊规律,只有透彻认识和运用其特殊规律,才能发挥短波无线电通信设备的应有效能,建立稳定可靠的通信联系,提高通信质量。
二、无线电波的传播路径:(1)视距传播:视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。
电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1),在发射功率一定的情况下,其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度,多用于超短波通信,本文不多作讨论。
(2)地波传播:地波是指沿地球表面传播的电波。
当电波沿地表传播时,在地表面产生感应电荷,这些电荷随着电波的前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻,电流流过时要消耗能量,形成地面对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关,频率越高,地的吸收越大。
因此,地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信;小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。
地波是沿着地表面传播的,基本上不受气候条件的影响,因此信号稳定,这是地波传播的突出优点。
(3)天波传播:天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
短波无线电台站可以较小的发射功率,不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系,是为有别于其它通信方式的突出优势。
但是,电离层随昼夜、季节、年度而变化,导致天波传播状况依时间变化。
因此,依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的(相对于其他传播路径而言)。
远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验,并且依赖于通信各方的配合默契。
基于斜测的短波通信可用频率预报方法可用性验证分析

1490
M(3000)F2 二
h r+176
(1)
其 中 ,h r 为电离层反射高度。 foF2 可 利 用 式 (2 ) 推 出 :
M UF-
foF2 =
I1士 ]
( 2)
其 中 ,:^ 为 相 应 控 制 点 在 300k m 高 度 的 磁 旋 频 率
(M H z),可通过中国参考电离层获得;d 为传播路径距离;
1 研究思路
多 链 路 探 测 数 据 融 合 的 流 程 是 通 过 链 路 探 测 141信息 对 链 路 控 制 点 的 电 离 层 参 数 进 行 评 估 ,利 用电离层 区 域 重 构 技 术 ,为 指 定 短 波 链 路 的 选 频 提 供 支 撑 。通过 上 述 处 理 ,斜向 探 测 的 探 测 数 据 都 被 转 化 为 与 垂 直 探 测 数 据 相 似 的 数 据 内 容 ,即 :由信道探测信息转化为链路
图 1 多链路探测数据融合教据流程
斜向探测获得的探测数据完整,包 括 一 跳 M U F 和绝 对 时 延 等 信 息 。因 此 ,可 直 接 根 据 I T U 方法预测链路控 制 点 (中 间 点 )的 电 离 层 特 性 参 数f 〇F 2 和 M (3000)F 2 。 首 先 ,根 据 几 何 关 系 ,利 用 绝 对 时 延 计 算 M (3000)F 2,
dmax为 F 2 层传播最大跳距;C3_ 为 3000k m 处 的 Cd值 ,
Cd 可 由 式 (3 ) 计 算 得 到 :
Cd=0.74-0.591Z -0.424Z2-0.090Z3+0.088Z4
+〇 .181Z 5+〇.〇96Z 6
(3 )