短波通信盲区产生的原因及解决方案介绍

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短波传播特性及盲区通信策略分析

短波传播特性及盲区通信策略分析

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由于:M•波由空中直达波和地面反射波组成,则宜射 波在少观电场强度为叫
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式(2-2)中,兔,为空间直达波在接收点的电场强 度,氐为空间直达波到接收点的路径长度,比为地面反射 波在接收点的电场强度,d力地面反射波到达接收点的路 径长度。F为地面反射系数,对于视距通信来说,电波入 射地面的仰角△很小(通常小于1°),在地面导电率为有 限值时,有r=-io故当d》山时,则接收点d处电场强 度、接收功率可近似为13 :
議的有效性,其中扩大地波传播距离能在一定程度上减小通信盲区,而近垂直入射天波(NVIS)技术,具有实现短波无盲区 通信的良好性能。
关键词:短波通信;电波传播;通信盲区;NVIS技术
中图分类号:TN935. 21
文献标识码:A
文章编号:1672-0164 (2019 ) 06-0048-07
1引言
信息通信技术的快速发展,不断催生通信方式、通信 手段的更新迭代与应用变革,尽管现代新型无线电通信系 统不断涌现,但是短波这一古老而传统的通信方式,以其 设备简单、站点开设快捷、抗毁能力强以及不需要中继即 可实现远距离通信蹴势,始终是应急行动和极限环境下 重要的"保底通信”手段,在应急通信保障中具有不可替 代的地位和作用。
按照国际无线电咨询委员会(CCIR)的划分,短波 是指波长在lOOrnMm,频率为3-30MEE的电磁波,其具有 地波和天波两个基本传播途径,但在地波和天波传输距离 之间,存在一个两者均难以到达的盲区。短波通信是利用 1.5-30MHZ短波频率进行的无线电通信,解决短波通信盲 区问题,一直是短波通信应用研究的热点。

超短波通信系统干扰问题分析及其应对策略

超短波通信系统干扰问题分析及其应对策略

超短波通信系统干扰问题分析及其应对策略超短波通信系统作为一种传输速度快、信号传输稳定可靠的通信系统,被广泛应用于各个领域,如公共安全、铁路、气象、军事等。

然而,随着通信设备的增多,超短波通信系统面临着越来越严峻的干扰问题。

本文将分析超短波通信系统干扰问题及应对策略。

一、超短波通信系统干扰问题1.电磁干扰由于超短波通信系统的频率在300MHz-3GHz之间,这个频段被许多电子设备使用,如电视、微波炉、雷达、商业广播等,它们发出的电磁波会对超短波通信系统产生不同程度的干扰影响,影响通信效果。

2.天气干扰超短波通信系统的天线必须直接对准接收位置,如果有天气干扰就会影响信号的传输。

在雷暴、大雨、雾、雪等恶劣天气下,电离层中的天空波会受到天气条件的不同而发生改变,从而影响信号的传输。

3.建筑物遮挡超短波通信系统需要采用室外设备,如天线、转发器等,但这些设备往往会被建筑物、山、树等遮挡,导致信号衰减或者完全丧失,从而影响通信质量。

二、超短波通信系统应对策略1.调整工作频率超短波通信系统可以通过调整频率的方式避免或减少电磁干扰,但这需要进行其他联络系统,因为在使用频率带时必须遵循特定规定和协议。

2.选择合适的天线应该选择最适合工作环境的合适天线。

在建筑物中,可以采用高分辨率天线,而在山区或多树林的地区,可以采用大方向天线,以避免遮挡。

3.加强通信安全加强通信系统安全是应对干扰问题的一种重要策略。

可以采用加密技术、访问密码、密钥管理等安全措施,防止外部入侵和非法盗窃信息。

4.增强设备防护加强设备的防护工作可有效减少天气因素对通信设备的影响。

可以采用防水工艺和耐用的防水材料,对设备进行外壳加固和防雨处理,以提高设备的可靠性和耐用性。

5.有效维护设备保持设备干净、整洁、工作正常是有效应对干扰问题的另一项重要措施。

可以定期对设备进行维护和保养,及时修复设备故障,以保证通信系统设备的正常工作状态。

综上所述,随着超短波通信系统的不断应用,干扰问题日益突出。

盲区分析报告

盲区分析报告

盲区分析报告1. 引言盲区问题是指在某一特定区域内,无法接收到有效的信号或信息,造成信息传递的缺失。

在日常生活中,盲区问题普遍存在于各个领域,如车辆驾驶、无线通信、安防监控等。

本报告旨在对盲区问题进行分析,探讨其成因和解决方法。

2. 盲区成因盲区问题的形成通常由以下因素引起:2.1 物理障碍物理障碍是指存在于信号传输路径上的物体或结构,阻碍信号的正常传播。

例如,在无线通信中,建筑物、大型设备或山体等物体都可能形成信号的盲区。

2.2 信号衰减信号衰减是指信号在传输过程中由于路径长度、天线性能等原因而逐渐减弱。

当信号衰减超过一定阈值时,信号质量将变得无法接受,从而形成盲区。

2.3 多径效应多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径传播,由于不同路径的信号到达时间不同,可能产生干涉、衰减或相位失真等问题,导致盲区的出现。

3. 盲区分析方法针对盲区问题,可以采用以下分析方法:3.1 场景模拟对于车辆驾驶中的盲区问题,可以通过实地测试和模拟仿真来获取盲区的位置和范围。

通过在不同场景下进行测试,结合模拟仿真技术,可以定量分析盲区的成因和影响因素。

3.2 信号强度测试在无线通信领域,可以利用专业设备对信号强度进行测试,获取信号强度的分布图。

通过分析信号强度的变化趋势,可以确定盲区的位置和范围。

3.3 数据采集与分析对于其他领域的盲区问题,如安防监控中的盲点问题,可以利用摄像头或传感器采集相关数据。

通过对数据的采集和分析,可以发现盲区的位置和原因。

4. 盲区解决方法针对盲区问题,可以采取以下解决方法:4.1 信号增强对于信号衰减导致的盲区,可以采用信号增强技术,如增加天线功率、调整天线方向等方式来改善信号质量,从而减少或消除盲区。

4.2 天线优化在无线通信领域,采用合适的天线技术可以有效减少多径效应,改善信号传输质量。

通过选择合适的天线类型、布局和方向等方式,可以降低盲区的出现概率。

4.3 布局优化对于车辆驾驶或安防监控等领域的盲区问题,可以通过优化设备的布局来减少盲区的存在。

改善短波通信盲区的方法。

改善短波通信盲区的方法。

改善短波通信盲区的方法。

改善短波通信盲区的方法
一、提高天线高度:提高发射站和接收站天线的高度可以有效改善短波信号的传输距离,同时也可以增加信号的强度和清晰度。

另外,提高天线的高度也能够减少信号受环境因素的影响,如地形,气候等。

二、改善发射站:在改善传输盲区时,应首先考虑提高发射站的发射功率,优化发射频率和采用正确的极化方向,这是改善短波通信盲区的最有效的方法。

三、提高接收站的敏感度:若接收站收到的信号强度较低,则可以考虑使用更高的天线高度和更加灵敏的接收装置,从而提高接收站的敏感度,从而使接收站能够接收到更弱的信号。

四、改善环境因素:短波信号传播受到地形,气候等环境因素的影响,因此,改善短波通信盲区也可以通过改善环境因素,如减少地形障碍,改善气候条件等。

五、使用多个发射站或接收站:使用多个发射站或接收站可以有效改善短波通信的传播距离,提高信号的强度和清晰度,同时还可以使短波信号更容易地传播到盲区的一些边缘地区。

六、使用转换器:转换器可以将低频信号转换成高频信号,从而使信号变得更强,更易于传播。

总之,要有效改善短波通信盲区,应当从提高发射站和接收站的天线高度,改善发射站,提高接收站的敏感度,改善环境因素,使用多个发射站或接收站以及使用转换器等多种方面来全面解决短波通
信盲区问题。

短波盲区的原理及消除

短波盲区的原理及消除
增加车载电台的发射功率也是加强地波场强的有效方法。现在常见的峰值125W电台,平均功率只有80W左右。如果换用平均功率150W的电台(如美国SGC的SG2000PT),发射功率增加近一倍,地波传播距离将明显延长。
三、根本的解决办法—采用高仰角天线
业内专家都承认高仰角天线是消除盲区的最好方法,问题在于什么天线是高仰角天线。
有些鞭天线产品被宣传成高仰角天线,这是对用户的误导。无论何家生产任何一种鞭天线,尺寸和调谐方式有何不同,都不产生高仰角辐射,只能产生中低仰角辐射。鞭天线安装位置得体时,能够借助车体反射产生少量高仰角分量,但强度极为有限。
目前世界上高仰角车载天线很少。在高仰角天线中,能效最高的是半环天线(典型产品:科麦克ML-90),之所以称为半环天线,是因其物理形态不是一个完整的环,如果按照原理特性也可以叫电磁环天线。这种天线的特殊结构使其形成“喷泉状”对天辐射,辐射区集中在90°~40°高仰角至中仰角方向,因此经电离层反射回到地面后完全覆盖了半径500公里之内的区域,盲区当然就不存在了。
使用ML-90半环天线还有四个独特的优点:一是不需要电台功率大,50W和150W通信效果差不多。二是由于天线与车体绝缘,隔绝了车体的点火和摩擦等噪声源,通信背景更干净。三是天线表面积大,接收效果更好。最重要的是第四点,半环天线的实时可通频段达到3~4MHz,而且因为辐射角高,受电离层高度变化的影响不大,日频和夜频差不多,选择频点很容易。根据经验,ML-90半环天线昼夜可用频率都在6~10MHz范围内,在这一可通频段内,各个频点略有差别,但都可通。而鞭天线和其它车载天线的实时可通频段只有0.5~1MHz,且可通频段在一天中每个时段都在变化,选择通信频点比较困难。尤其是早晨和黄昏,因电离层高度不稳,寻找频点更为困难。ML-90半环天线可通频段宽且稳定的特点还附带了另一个好处:不需要使用ALE自适应选频系统,不仅避免了ALE的选频耗时,加快了建链速度,并且节省了购买ALE系统的昂贵费用。

短波近距离无盲区通信的解决方案

短波近距离无盲区通信的解决方案

解 决短波盲 区通信 主要有 两个 方法 : 一是 加大 电台功率
和 提 升 天 线 高 度 以延 长 地 波 传 播 距 离 ; 是 常 用 的 有 效 方 法 二 就 是 选 用 高 仰 角 天 线 。仰 角 是 指 天 线 辐 射 波 瓣 与 地 面 之 间 的 夹 角 。 仰 角 越 高 , 电 波 第 一 跳 落 地 的 距 离 越 短 .盲 区 越 少 .
1 短波 通信 特点
1 .短 波 信 号 传 输 方式 理 论 上 讲 短 波 信 号 经 天 线 辐 射 产 生 直 射 波 、地 波 和 天 波 三 种 形 式 。 其 中 直 射 波 为 视 距 传 输 有 效 距 离 受 天 线 高 度 和 地 形 影 响 很 大 通 信 中 尽 量 避 免 使 用 。地 波 信 号 沿 地 面 传 输 . 信 号 衰 减 很 快 . 传 输 距 离 受 地 表 介 质 和 地 形 影 响 比 较 大 ,一 般 在 几 十 公 里 范 围 内 ,仅 可 应 用 在 发 射 端 和 接 收 端 距 离 非 常 近 的情 况 .其 传 输 效 果 和 经 济 性 都 很 差 ,实 际应 用价 值 较 低 。
关键词 : 波 短
通 信 亩 区
NI V S
远 若 以较 大 角 度 发 射 信 号 ,那 么 射 入 电 离 层 角 度 较 大 .覆
盖 距 离 近 。 对 给 定 的 频 率 和现 有 电 离 层 情 况 而 言 .都 有 一 个
0 引言
自上 世 纪 2 O年 代 短 波 被 发 现 可 实 现 远 距 离 通信 以来 ,短 波通 信 迅 速 发 展 成 为 了世 界 各 国 中 、 远 程 通 信 的 主 要 手 段 , 被 广 泛 用 于 政 府 、军 事 、外 交 、气 象 、 商 地 面 .发 射 点 距 短 波 信 号 第 一 次 反 射 回到 地 面 的 距 离 往 往 在 几 百 公 里 以 上 , 可 避 免 地 存 在 覆 盖 盲 区 ,也 就 是 地 波 不 传 输 的终 点 与 天波 最 近 落地 点 之 间 的 一 段 难 以通 信 的 区域 。 本 文 主 要 探 讨 的 是 短 波 近 距 离 通 信 的 解 决 方 法 ,在 0至 5 0公 里 的 范 围 内建 立 具 有 双 工 工作 功 能 的 可 靠 通 信 。 0

车载短波通信盲区浅析

车载短波通信盲区浅析

有 金 属 顶 盖 的 车 顶平 面 上 . 或 者 切 割 成 形 的完 整 金 属 板 上 。 该
金属顶面不仅起着支撑和安装天线的作用 , 还 是 天 线 回 路 的 重 要组 成 部分 , 参 与天 线方 向图 的形成 。 在金 属板 材 料 中 , 铜 板效 果 较好 , 铝板、 铁板 、 钢板 也 可 以 , 不 推荐 使 用不 锈钢 板 , 如图 3  ̄ 4 。
盲 区而 设 计 的 。其 半 圆 形 的结 构 实 现 NVI S传 播 ( Ne a r Ve r t i c a l
的 电磁 波 是 全 方 向 的 ,并 且 主 要 以地 波 的形 式 向 四周 传 播 , 故 称 全 向地 波 天 线 , 常 用 于 近 距 离 通信 。 鞭 天 线 的极 化 为 垂 直 极
信盲区。
1 短波通信 盲区 由来
短 波 通 信 盲 区 主 要 是 针 对 装 车 使 用 的 鞭 天 线 而 言 存 在 盲
区 。鞭 天 线 是 常 用 的一 种 短 波 车 载 通 信 天 线 。 这类 天线 发 射 出
对 于 短 波通 信 盲 区有 效 的 解 决 方式 是 采 用 半 环 天 线 。半 环 天 线作 为一 款新 型短 波 天 线 , 是 专 门为 解 决 车 载 短 波 天 线 通 信
透 电 离 层 进 入 外 太 空 而 无 法 返 回 ,所 以 其 工 作 频 段 通 常 在
3 MHz  ̄ 1 3 MHz 之间。 半 环 天 线 的特 殊 结 构 决 定 了其 特 殊 的安 装 方 式 , 需 在 车 顶 上 占据 较 大 的 空 间 。而且 必须 安装 在金 属顶 的 车 顶 平 面 上 , 或
l 1 信息化研究

短波通信中_盲区_问题研究

短波通信中_盲区_问题研究

短波通信中“盲区”问题研究孙明亮 雷 坤(驻海南地区军代室 海南 海口 570206)摘 要: 分析短波通信中“盲区”问题的形成原因,阐述NVIS 通信技术及其特点,论述运用NVIS 技术研制的车载短波天线,解决长期困扰我军通信中的“盲区通”、“山地通”、“动中通”等难题。

关键词: 短波通信;“盲区”;NVIS 技术;车载短波天线中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0110169-021 短波通信“盲区”问题分析短波频段电磁波的常见传播方式,基本上可以分为地波、天波两种。

其传统的电磁波传播方式如图1所示:图1 短波电磁波传播方式示意图从图1可以看出来,天线辐射出来的电磁波,在地波和天波传输距离之间,存在着一个通信盲区(skipzone )。

在这个区域内由于地波传播到达尽头,而天波第一跳却已跳过而几乎没有信号。

因此,在该区域内很难进行短波通信。

这也就是平常所说短波通信盲区(寂静区)的形成机理。

对于短波通信而言,不同的天线和辐射特性(包括天线辐射仰角、增益、设备功率等)所形成的盲区是不相同的。

有的在20~60公里之间,有的在30~80公里之间。

总之,在传统的短波电磁波传播方式下,基本上都存在着通信的盲区。

其范围大多在20~30公里与几百公里之间,只是出现的距离和范围不同而已。

从上面的情况来看,要尽量缩小短波通信的“盲区”范围,实现无盲区通信有两种方法:一种是尽量延长短波地波的传播距离;另一种是尽量缩短短波天波第一跳折回地面的距离。

由于地波传播损耗是很大的,因此想要延长短波地波通信的距离,就只有是增大电台发射功率,或者是采用定向高增益的短波天线。

这两种方式在实际使用中都有其局限性。

那么,如果有一种手段,能够使短波天波第一跳的距离接近为0,这种传播方式就可以实现短波的无盲区通信。

这个终极的解决方案正是“NVIS ”,一种能缩短短波天波第一跳距离的天波传播方式和通信技术,它可以很好地解决短波通信中的“盲区”通信问题。

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短波通信盲区产生的原因及解决方案介绍
在模拟系统的设备跟踪研制过程中,短波通信因其具有机动性强、抗毁能力强和跨地平线超视距通信的能力,受到亲睐。

然而,短波通信有一个明显的缺点,即在20 ~ 100 km 范围内,通常存在通信盲区的问题,给网络的连续通信带来了严重影响。

因此,解决通信盲区的问题,成为保证实现模拟系统短波连续通信的关键。

文中结合短波通信的特点和工程应用实际,从两种途径讨论了有效克服通信盲区的方法,并分析了技术实现的可行性,最后提出了一种采用较低频率和高仰角天线的通信技术,有效地解决了某型模拟系统短波通信的盲区问题。

1 盲区的形成原因
短波通信使用的无线电频率为3 ~ 30 MHz.短波的传播方式主要分为地波传播和天波传播两种形式,如图1 所示。

图1 短波传播方式
1. 1 地波传播
沿大地与空气的分界面传播的电波,叫地面波或表面波,简称地波。

其传播途径主要取决于地面的电特性。

地波在传播过程中,由于部分能量被大地吸收,很快减弱,波长越短,减弱越快,因而传播距离不远。

1. 2 天波传播
天波是指由天线向高空辐射的电磁波受到天空电离层反射或折射后返回地面的无线电波。

天波是短波的主要传播途径。

短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面,又由地面反射回电离层,可以多次反射,因而传播距离很远,而且不受地面障碍物阻挡。

但电离层对一定频率的电波反射只能在一定距离以外才能收到。

1. 3 通信盲区
由于天波不能到达跳距以内的区域,地波则随距离的增加场强会急剧衰减,因此,在跳距以内存在着地面波和天波均不能到达的区域,这个区域成为盲区。

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