某型装备超短波通信网模拟训练器设计
超短波自适应跳频系统的设计与实现
浙江走学硕士学住论吏 的战争，于是人们开始寻找新的无线电通信实现片法。
ｒ面给出了无线通信网络组织与相应软什复杂度之间的关系图。其中软件复杂度采刖十 万行代码（ＬＯＣ）作为评估单位。
网络纽织
扑 删 爨 巅 划 迎
图１ 网络组织、信道数据速率与程序复杂度的关系 由幽可以清楚的了解，随着通信网络从点对点通信，到对等网络传输，再到现代多波段、 多模式通信，需要越来越复杂的软件去满足系统的各种控制及空中接［Ｚｌ的复杂性要求。这也 意味着通信系统将从单一的硬件实现向通用平台加可重配置的软件实现方向发展。
第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足，提出了自适应跳频的思路，综合应用频点 替换，ＦＣＳ单频通信等自适应措施躲避下扰。在无法避免干扰的情况下，采用差错控制技术 提高通信的可靠性。
第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。本章内详细叙述了跳频数据的帧结构 和同步方法，以及各种模式下的自适应处理流程。接着介绍了系统实现的硬件平台，及初步 测试结果。最后指出系统需要进一‘步完善的地方。
ａｖｏｉｄｌｅｓｓ ｊａｍｍｉｎｇ，ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒａｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｐｅｎｄａｂｉｌｉｔｙ，
某型超短波电台通信距离近原因分析及对策
– 218 –技术改造·某型超短波电台通信距离近原因分析及对策doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.03.191某型超短波电台通信距离近原因分析及对策王海波 刘志强 吕剑宝（95935部队，黑龙江 哈尔滨 150100）摘要：超短波具有频率高、波长短的特点，电波沿地面传播时衰减很快，遇到障碍物绕射能力很弱，故不能利用地波作较远距离的传播，而高空中电离层不能将其反射回地面，也不能利用天波传播方式，因此，超短波的传播途径通常是利用视距传播。
关键词：超短波；电台；通信距离一般来说，通信距离是由发射功率、接收灵敏度、发射/接收天线性能、天线布局以及电磁传播路线等多种因素共同决定的一个综合指标。
因此，要充分考虑到影响超短波作用距离的各种因素。
超短波具有频率高、波长短的特点，电波沿地面传播时衰减很快，遇到障碍物绕射能力很弱，故不能利用地波作较远距离的传播，而高空中电离层不能将其反射回地面，也不能利用天波传播方式，因此，超短波的传播途径通常是利用视距传播。
视距传播大体上可分为3类：第一类是指地面上的视距传播，例如无线电中继通信、电视广播以及地面上移动通信等；第二类是指地面与空中目标如飞机、通信卫星之间的视距传播；第三类是指空间通信系统之间的视距通信，如飞机之间、宇宙飞行器之间等。
一、 影响通信距离的原因分析（一） 视距出现自然障碍在理想情况下，超短波地空通信距离与天线高度、飞机高度有关。
距离计算公式如下：式中S 为通信距离（Km ），H1为天线高度（m ），H2为飞机高度（m ）。
通常在0.7S 的视距范围内能够满足超短波通信的通畅。
由于地球表面起伏不平、地球曲率影响，当天线架设高度不足、飞行空域视距范围内有高山、高建筑物、飞机飞行高度较低以及飞机飞行姿态不断转换等原因，会形成视距障碍，会造成超短波通信联络暂时间断现象。
（二） 电磁环境不良电磁环境，是指在给定场所的电磁现象的总和，包括自然界电磁现象、人为电磁现象、飞机机体内电磁现象等。
无人机超短波通信系统设计与实现
无人机超短波通信系统设计与实现赖剑强【摘要】针对无人机功能多样化后对通信需求的迅速提升,根据无人机通信特点,通过分析超短波通信系统的原理,设计了一种适应于无人机的超短波通信系统,并研制出该系统的各个组成设备.通过实验室测试和外场实践验证表明,该系统可实现无人机超短波话音和数据通信,有效通信距离达300 km以上.该系统组成简单,操作方便,适用于大中型无人机,能够显著提升无人机的工作效能,已在国内多型无人机中得到实际应用,并逐步向其他无人机推广.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2019(052)005【总页数】8页(P1142-1149)【关键词】通信系统;超短波;无人机;测控链路【作者】赖剑强【作者单位】中国电子科技集团公司第十研究所,四川成都 610036【正文语种】中文【中图分类】TN910 引言现代民用、工业和军用无人机的迅速发展，为经济、军事建设和发展提供了强有力的技术手段，被广泛应用于诸多场合。
相较于有人机，无人机因为无飞行员直接在机上操作，除了自主飞行以外，所有机上的飞行及任务控制、侦测回传、飞机状态、飞行管制以及组网共享信息等，均需要可靠的通信系统作支撑[1]。
地面飞行员除了通过卫星定位信息、有限视野的定向成像观察等手段之外，无法在较远的距离外快速准确地通过话音或数据通信获知周边其他飞机的飞行情况和告警信息，也无法通过无人机获知飞行区域的地面指挥站或空管塔台的引导信息。
超短波通信系统装配于无人机，将具备航管话音通信、超短波话音、超短波数据、超短波话音和数据中继等通信能力，是保障无人机自身飞行安全、融入地空信息系统、发挥无人机效能的重要通信系统。
超短波通信系统话音通信，是通过模拟调制的方法传输话音信号，根据无人机的任务需求、航空管制等实现对外实时话音通信，以便飞机操控人员对无人机周边态势进行判断决策。
话音通信的调制方式通常为调幅（Amplitude Modulation，AM）和调频（Frequency Modulation，FM）。
超短波通信专用网设计
统的移动通信 网。控 制交 换 中心 再通过 中继线和 市话局 连 接， 就可实现移动用户 和市 话用 户之间的通信 。构成一 个有
线、 无线结合的专业移动通 信网。
超短 波通信 系统设计 关键在 于组 网方 式和 网络 的结 构 确定 ； 以及对设备 的选 择和通信 质量 的可 靠保证 ， 系统合 使
基地 台地 “ 天线有效高度” 为： 它是 由一个控制 交换 中心 （ 中引管 理所 ） 和两 个基地 台 （ 富裕管理所 、 杜蒙管 理所 ） 一个 中继 台 、 中继站 及二 十个小 基地台和无线区 中移动 台组成 ：控 制交 换 中心的 主要功 能 是信息的交换 和 整个 系统 的集 中控 制管理 。基地 台和 移动
面海拔高度。
维普资讯
第２ 期
安 则先等： 超短赦通信专用网设计
在 给定发 射功 率条件 下 ， 意地形 的接 收 功率 中值 任
为：
收台， 利用分 集接收效 应 ， 可保证在服务 区内实现双 向通信 ， 大区制的优点是 简单 ， 频有 效利用率 低 ， 但 在用 户少 的地 域
台设有收发信机 和天线 设备 ：每 个基地 台都 有一 个可靠通
收穑 日 期 ｏ２ ２ ２ ２ — —６ ０ 作者简升 ： 安则先 （ ７ 一 、 ． １ ｏ ） 男 工程师 ９
＝ｈ 一
其中 ： ｈ 为基地台天线附近地形 的海拔高度和实际架天线高
度和。
＾ 邶为基地 台天线设 置点起 ３ ５公里距 离 内的平均地 一ｌ
现任 意两个移动用户间的通信联 系． 从而可构成一个 自成 系
重要组成部分。各种 类 型的专业 移动通 信 系统 已卓 有成效 地应用于各行业 、 而在水利 系统 中 ， 指挥部各 测报 中心 、 防汛 船间的通信 ， 短波移动通 信更 具其便利 、 超 实用的特 点 ， 有其
手持式超短波通信平台硬件设计与实现
4、电源模块
电源模块是整个系统的动力来源，需要稳定且持续地提供电能。本设计中， 电源模块采用了一块3.7V锂电池和一块5V稳压芯片，将锂电池的电量转换为5V电 压，为整个系统提供稳定的电能。同时，为了延长电池的使用寿命，电源模块还 采用了电量监测和提示充电等功能。
5、天线模块
天线模块是手持式超短波通信平台实现无线通信的关键部件，其性能直接影 响到整个系统的通信质量。本设计中，天线模块采用了一款半波偶极子天线，能 够在超短波频段内实现较好的信号接收和发射。同时，为了适应不同的使用环境， 天线模块还采用了可拆卸设计，方便携带和使用。
3、数字信号处理模块
数字信号处理模块包括FFT变换和谱图生成两个部分。其中，FFT变换部分采 用快速傅里叶变换（FFT）算法，将输入信号从时域转换到频域；谱图生成部分 采用绘图算法，将FFT变换的结果绘制成谱图。
4、显示模块
显示模块采用液晶显示屏（LCD），将谱图显示出来，以便用户观察和分析。 实现方法
参考内容
引言
随着科技的不断发展，手持式频谱仪在电子工程、通信、信号处理等领域的 应用越来越广泛。传统的手持式频谱仪通常采用分立元件实现，具有体积大、成 本高、稳定性差等缺点。因此，本次演示提出了一种基于嵌入式系统（SoC）的 手持式频谱仪的硬件设计与实现方法，旨在实现小型化、高性能、低成本、高稳 定性的频谱分析仪。
二、实现方法
为了实现手持式超短波通信平台的高性能和稳定性，需要注意以下几点：
1、硬件抗干扰设计：超短波通信容易受到电磁干扰的影响，因此需要采取 多种抗干扰措施来提高系统的稳定性和可靠性。例如，在电路设计上可以采用电 磁屏蔽、滤波等手段；在材料选择上可以采用金属外壳等具有电磁屏蔽效果的材 质来提高设备的抗干扰能力。
机载超短波电台模拟训练系统设计
摘 要： 针对实物电台电路复杂、价格高、用于训练会提高成本的问题，研制了一种机载超短波电台模拟训练系统。该 系统采用 51 单片机作为核心控制芯片，通过控制芯片 MAX7219，实现实际电台的频率及工作状态显示、存贮、调用 及出错信息提示等功能，同时通过串口进行信息的发送。该电台模拟系统可以逼真地模拟电台的全部操作和显示功 能，可用于电台通信的操作训练、院校教学演示等，模拟系统工作稳定可靠，具有较高的实用价值。 关键词： 短波电台；模拟训练；有线通信；仿真技术 中图分类号： TP368.1 文献标识码： A 文章编号： 2095 － 0926（2012）02 － 0014 － 04
作为虚拟现实的手段，模拟训练系统不仅要求外 观逼真，同时还必须体现现实装备的操作规程，给参 训人员提供别无二致的真实体验[4]。通过人机交互主 要完成电台参数的配置、正常信息和错误操作信息的 显示或提示、语音通信的实现等功能。针对上述的这 些功能，电台面板上设置了旋转编码器、按键、数码管 以及发光二极管。电台内部搭载了一个微处理器，通 过微处理器实现编码器以及按键的输入检测，对应的 输入通过数码管和指示灯显示出来。 1.4 整体设计方案
2 电台硬件构成
2.1 语音通信模块 该模块通过有线语音通信模拟了电台无线通信
功能，模块的电路图如图2所示。
VCC GND
AGY2329
Q1 R1
10 kΩ LS1
C3
47 μF R5
Speaker
500 kΩ
P2.5 D C BA
K1
R3 10 kΩ
R4 Q2 10 kΩ R2 C1
1 kΩ 1 μF MIC
C3 27
GND
2.2 人机界面 人机界面包括信息输入模块和状态显示模块。其
军用通信组网模拟训练系统的设计
Communications Technology •通信技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 39【关键词】军用通信组网 模拟训练 通信干扰模拟 实战训练环境 扩展性好随着计算机通信技术的飞速发展和我军数字化建设的不断深入, 日益突出的数字化部队装备训练问题使得采用模拟器进行武器装备的操作和通信组网训练成为了新的发展趋势。
由于当前装备我军的信息化装备技术先进，操作使用复杂，部队官兵掌握起来比较困难。
因此如何在数字化部队的建设过程中，同步或提前开展新装备的训练，使新装备尽快形成战斗力，是一项必须要解决的课题。
本文利用计算机网络技术和虚拟仿真技军用通信组网模拟训练系统的设计文/蔡锦华术对军用通信组网系统相应的模拟训练器进行开发。
军用通信组网模拟训练系统可以实装通信组网进行模拟，进行实装通信设备的操作使用训练和联动训练，并为战术指挥、射击指挥等指挥信息系统提供话音、图文、数据报的通信链路。
可以用于单装教学与指挥信息系统建链组网训练以及综合演练。
该系统解决了借助实装进行操作训练带来的不便和资源大量浪费的问题，简化训练保障条件，减少实装和物资器材的损耗，节省经费，可提高部队信息化装备的训练质量和训练效益。
1系统构成和基本工作原理军用通信组网模拟训练系统由通信管理服务器、半实物设备节点、半实物+计算机虚拟设备节点、计算机虚拟设备节点等组成，各节点有通信设备模拟器（短波电台模拟设备、超短波电台模拟设备、高速电台模拟设备、通信控制器模拟设备等）、模拟网关设备等半实物仿真模拟器、计算机仿真虚拟设备、指控计算机、网关模拟设备等。
单体设备模拟器作为一个通信节点中的端点，对通信控制软件上报当前工作参数，通信控制软件根据参数匹配规则对比相关参数信息，生成通话组网信息表。
通信控制软件通知SIP 服务器软件把相应的电台模拟设备或通信控制机模拟器加入一个会议，任意一台电台模拟设备或通信控制机模拟器按下PTT 话音输入时会议中的其它对应的电台模拟设备或通信控制机模拟器就能听到话音。
短波电台模拟训练系统的设计与实现
短波电台模拟训练系统的设计与实现abaa贺思，刘德良，李正宙，沈大伟(解放军理工大学通信工程学院 a. 研究生四队;b.无线通信教研室，江苏南京 210007)【摘要】针对当前常用短波电台的业务训练手段、效率等问题，在局域网内基于 C/S 模型，利用 TCP/IP 协议、嵌入式系统设计了这套短波电台联合组网式模拟训练系统。
这套系统由服务监控系统和模拟训练终端组成。
服务组网监控系统用 VC++6.0 与数据库结合编写，实现对短波电台模拟终端的接入控制、状态监控、数据存储、语音通信的控制与交换等。
短波电台模拟训练终端采用嵌入式系统设计，实现了语音处理、键盘控制、网络连接、链路分析等功能。
【关键词】短波电台;模拟训练系统;嵌入式;TCP/IP 协议【中图分类号】TP393.09 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2011)04-0085-02Design and I mplementation of HF Ra dio Set Simulating and T raining Transmiteeceive System tr-rrabaa HE Si, LIU De-liang, LI Zheng-zhou, SHEN Da-wei(a.Postgraduate Team 4; b.Wireless Communication Departmemt,ICE,PLAUST, Nanjing Jiangsu 210007, China)【Abstract】For the problem of means and low efficiency in HF radio set transmitter operation training, a novel simulating training systemin combination of network transmitter is designed and proposed in this paper. The embedded system and TCP/IP protocol based on C/S model in LAN is employed in this design. The design incorporates server system andsimulated training terminal. The server system is programmed in VC++6.0 to implement the functions, including access management, statement monitor, data storage, voice communication control and exchange. The simulative training terminal is implemented on the basis of embedded system, thus to realize voice processing, keyboard control, network connection, link analysis and other functions.【Key words】HF radio set; simulated transmitter-receiver system; embedded system; TCP/IP protocol0 引言1 系统总体方案设计该系统由组网监控服务器、嵌入式系统短波电台的模拟近年来以计算机技术为基础的嵌入式技术的进步和发 [1]终端、传输网络三部分组成。
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某型装备超短波通信网模拟训练器设计
文章设计实现的模拟训练器具有参数设置、通信组网、分解结合、维修训练等功能，具有较高的军事、经济效益和推广应用前景。
希望通过文章的分析，能够对相关工作提供参考。
标签：模拟训练器；维修训练；设计
引言
随着我军高新装备的不断配发，模拟训练器的研制已经在各个兵种大范围的开展，但从实际效果来看，目前主要局限在对实装操作的模拟训练装置研制上，较少开展维修模拟训练装置的研究，归其原因主要为：经过装备操作训练，操作步骤较好掌握，便于进行操作模拟训练装置研制；但装备维修训练，局限于真实故障的产生和需要维修人员较高的理论水平，不便于实际模拟。
“某型装备超短波通信网模拟训练器”综合运用多种技术，仿真度较高，可广泛用于院校、部队的教学与培训，可开展操作使用模拟训练[1]、通信组网操作训练、分解结合训练、维修模拟训练等科目。
1 系统组成
系统组成包含A站设备及B站设备，两个站体设备完全一致，分别包含主控计算机1台、通信控制设备模拟装置1台和超短波电台模拟装置1台，可实现两站体之间的操作及维修训练。
A站与B站通信时借助电台模拟装置采用无线方式实现，可进行话音和数据传输。
在站体内部，模拟的单体设备通过RS-485总线与主控计算机连接，主控计算机作为RS-485总线主控设备，通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置作为子设备，主控计算机可以通过RS-485总线实时在线主動查询和设置通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置，更加逼近实装操作。
通过主控计算机还可以设置超短波电台模拟装置工作状态，采集超短波电台模拟装置工作参数，并与通信控制设备模拟装置进行组网通信，用于代替实装进行模拟维修训练。
2 系统功能
超短波通信网模拟训练器具有以下功能：（1）单装操作训练：能进行通信控制设备的操作使用训练，操作使用方式、操作界面与实装一致；能通过主控计算机软件设置超短波电台模拟训练器的各种参数。
（2）通信组网训练：能进行超短波通信网组网训练。
（3）分解结合训练：能进行单装设备的分解结合训练，其内外部结构与实装一致。
（4）故障设置及维修训练：能通过计算机软件自动、人工手动两种方式设置并模拟单装设备各电路板的故障，其故障现象与实装一致；维修训练可以定位至电路板级，对故障电路板进行换件或通过主控计算机清除故障，可排除单装设备故障。
3 硬件系统设计
3.1 通信控制设备模拟装置
通信控制设备模拟装置在内、外部结构上与实装相同，结构图如图2所示，由底板提供总线插槽，总线插槽上插接嵌入式MCU、人机操作界面、8块接口板、电源、键盘接口、外设接口等电路板，其中键盘控制板和LCD显示屏位于前面板内侧，与实装结构一致。
采用RS485接口通信方式连接到主控计算机，主控计算机软件对通信控制设备进行设置，可设置参数和模拟故障，MCU根据主控计算机软件参数设置情况，做出相应处理。
主控计算机软件设置故障时，MCU通过继电器的断开控制接口板的通断，模拟故障现象，学员根据故障现象，分析并定位故障位置，及时维修故障，完成故障维修模拟训练，并从中了解整个故障分析思路和故障排除过程，为以后在实装维修中打下牢固基础。
3.2 超短波电台模拟装置
超短波电台模拟装置结构图如图3所示，硬件结构包括嵌入式MCU、无线模块、RS485通信接口、话机接口和数据设备接口。
其中嵌入式MCU通过RS485通信协议和主控计算机连接，通过数据设备接口和通信控制设备连接，主要接收来自主控计算机软件设置的频段参数和密钥，通过串行接口将数据写入无线模块，对无线模块参数设置完成后，如果通信双方电台频率设置在同一频段内，密钥相同，两部无线电台之间就可进行话音和数据通信。
4 软件系统设计
4.1 上位机软件
主控计算机软件部分主要包括系统通信组网操作设置、自动故障设置模块。
其中系统通信组网操作包含站体身份选择模块、电台参数设置模块、链路监控状态模块、数据通信模块等；自动故障设置包含故障设置模块、故障恢复模块、考核模块等。
4.2 超短波电台模拟装置软件
软件由通信模块、话音通信传输控制模块、通信参数控制模块和数据传输模块组成。
通信模块负责模拟电台的通信传输，一方面数据通信传输，另一方面进行通信参数的接收，接收到收发两方的通信参数后进行判别，是否为正确的通信参数，如若正确，则进行通信传输，否则不进行通信传输，即使有数据或话音信号进行传输，通信参数控制模块必须给出能够传输或不能传输的决策。
话音通信传输控制模块主要负责控制话音传输，而数据传输模块则负责数据通信传输。
4.3 通信控制设备模拟装置软件
通信控制设备一方面进行通信监听，另一方面监测用户输入进行状态查询和参数设置，移植了VxWorks实时嵌入式操作系统，具有多任务调度功能，可同时运行多个进程并行工作。
5 结束语
文章提出并设计的模拟训练器，功能齐全，满足了使用部门对训练器可靠性和逼真度的多方面要求，较好地解决了院校和部队维修保障分队训练装备缺乏及实装训练成本高昂的问题，起到良好的教学和训练效果，具有较高的推广价值和军事经济前景。
参考文献
[1]苏群星，刘鹏远.大型复杂装备虚拟维修训练系统设计[J].兵工学报，2006，27（1）：79-83.。