短波通信装备保障应用问题研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-08
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短波通信装备保障应用问题研究

李坤

身份证号:513822198308061776

摘要:本研究聚焦于短波通信装备保障问题,探讨了技术体制落后、选频模式受干扰等挑战。为解决频点选择困难、干扰影响等问题,提出融合实时频谱感知和时分码分相结合的信道分析技术。该创新性措施能在现有装备上改善通信质量,提升建链时效性,为信息化作战提供可靠通信支持。通过验证,该技术能够显著提升通信效果,为短波通信装备保障提供新的解决途径。

关键词:短波;通信装备;应用问题

随着通信技术的不断进步,短波通信设备因其体积小、机动性强、低成本、广范围通信等优势,在军事通信中具有重要作用。然而,我国在光纤和卫星通信方面的高速发展导致短波通信技术的发展相对滞后,其装备保障能力也受到限制。为了适应信息化作战需求,提升部队战斗力,并加快短波通信的发展,必须有效增强我军的短波通信装备保障能力。在美国和北约国家已广泛应用的短波通信技术基础上,我国需要加快技术升级,以满足现代战争的通信需求。

一、短波通信装备保障存在问题

(一技术体制相对落后

在现代军事通信中,短波通信装备保障面临技术体制相对落后的问题。目前采用的短波通信技术主要集中在第二代短波电台,其自适应通信和跳频通信技术存在局限。自适应通信的建链率较低,跳频通信速率和建链时间有限,无法有效规避实时干扰。这限制了短波通信装备在复杂环境下的通信效果,需要采取创新措施提升技术水平,以适应现代战争需求。

(二)型号多样且兼容性差

目前,短波通信装备存在型号众多且兼容性不足的问题。不同型号的短波设备之间缺乏有效的互操作性,导致通信系统的集成和协同运用受到限制。这种兼容性差的情况增加了维护和保障工作的难度,同时也影响了通信效率和战斗力的提升。为确保短波通信装备在信息化作战中的有效应用,需要加强统一标准和规范,优化设备型号结构,提高不同型号设备之间的互操作性。

二、短波通信装备问题分析

(一)选频模式不能有效避开实时干扰

短波通信装备在选频模式方面存在重要问题,具体表现为无法有效避开实时干扰,这对通信质量和时效性造成严重影响。选频模式目前采用频率预报模式,该模式基于统计学原理,预测未来某一时段的可用窗口频率。然而,这种模式无法准确预测实时干扰,导致选频频率往往处于受干扰状态,影响通信稳定性。

举例来说,某次军事演习中,部队使用短波通信装备进行指挥与协调。由于选频模式无法感知实时干扰,通信频率受到外部无线电干扰影响,频繁出现通信中断和信号失真情况,导致重要指令传递不畅,影响了演习的实施效果。实际数据显示,在演习过程中,预计的干扰情况与实际情况不符,造成了通信效果的明显下降,通信建链时间明显延长,严重影响了部队指挥与协调的效率和战斗力。因此,为了解决选频模式无法有效避开实时干扰的问题,需要研发更先进的选频技术,能够实时感知干扰并调整频率,确保通信频率处于干扰较少的状态。这将有助于提高短波通信装备的通信质量和时效性,从而更好地适应军事作战需要。

(二)自适应模式不能有效规避多径效应

当前短波通信装备在自适应模式下存在严重问题,无法有效规避多径效应,影响通信质量。在一次实际演练中,一支部队使用短波通信进行战场指挥与协调,然而在自适应模式下,通信频繁出现严重的多径干扰,导致通信信号不稳定,通信内容断断续续,严重影响了战场信息传递。自适应模式下的通信中,信号强度出现大幅度的波动,最大波动幅度高达30dB,通信信号失真严重,部分通信内容难以辨识。多次尝试后仍无法稳定建立通信链路,导致指挥员无法及时获取重要指令,影响了部队的快速反应和决策能力。多径效应是短波通信面临的常见问题,而自适应模式应该是有效应对的方式之一。然而,在这次演练中,自适应模式未能如预期地减轻多径效应的影响,反而加剧了通信干扰。这使得部队在战场环境下无法依靠短波通信稳定地传递指令和信息,丧失了关键的沟通纽带。

三、解决短波通信装备保障问题措施

(一)选择有效的工作频率      

    解决短波通信装备保障问题的关键之一是选择有效的工作频率,以规避实时干扰和多径效应,提高通信的畅通性和时效性。以下是一些可行的措施:

依据规律选频:根据不同的时段和地理位置,遵循规律选频原则,如日频高于夜频、远距离频率高于近距离、季节性变化等。对于东西方向通信,采用异频收发模式可以获得更好的通信效果。

依据经验选频:在规律选频情况下仍出现通信问题时,根据经验进行频率变换。例如,在接近日出或日落时,根据实际情况选择适当的频率以获得更稳定的通信信号。

利用测评软件辅助选频:借助测评软件建立短波频率数据库,结合国际发布的频率数据和国内测试结果,通过计算机软件进行短波频率预测。这种方法能够更精准地选择合适的工作频率,提高通信质量。

实时电离层探测技术:引入现代化的电离层探测技术,实时监测电离层状态变化,根据实际情况调整工作频率,以应对不同干扰和传播条件,提高通信稳定性。

持续优化短波通信系统算法:不断改进自适应通信算法和选频策略,以适应不同的通信环境和干扰情况,确保在复杂条件下仍能保持稳定的通信连接。

综上所述,选择有效的工作频率是解决短波通信装备保障问题的关键一步。通过合理的选频策略,可以最大程度地规避干扰和多径效应,提高短波通信的可靠性和时效性,确保通信在军事等关键领域的稳定运行。                        

(二)加装频率自主选择设备

为解决短波通信装备保障问题,可以考虑加装频率自主选择设备,以提升频点选择的准确性和时效性。例如,采用循环谱分析技术监测本地短波噪声,识别干扰频点并进行屏蔽。此外,单向高速信号侦听技术可加速信号分析,从“干净”频率范围内快速选择频点,提升系统畅通率和建链时效性。

例如,某军事通信部队在训练演习中采用了加装频率自主选择设备的措施。通过在现有设备上集成实时频谱感知技术,该部队能够准确探测干扰信号,并实时选择干净频点进行通信。在一次复杂电磁环境下的演习中,该措施显著提升了通信可靠性和时效性,有效避免了频点受干扰影响导致的通信中断问题,为部队的战斗信息传输提供了有力支持。通过加装频率自主选择设备,短波通信装备在复杂干扰环境下的保障能力得到明显提升,进一步适应了现代化战争的通信需求。

(三)融入时分码分相结合的信道分析技术

为解决短波通信装备保障问题,除了加装频率自主选择设备,还可以考虑融入时分码分相结合的信道分析技术,以进一步提升信道质量和数据传输可靠性。例如,某军事通信部队在实际演练中采用了这一技术措施。在一次模拟实战环境下,该部队将现有短波通信设备与时分码分相技术相结合,通过增加时分码分机制对信道进行监听和分析。该技术允许在窗口频率范围内以一定的频率间隔自动选择频点,并通过时分码分技术实时监测信道质量。当最佳工作频点受到干扰时,该技术能够从最佳频点附近的频率范围内,选择受码间串扰影响最小的频点建立链路,有效降低多径效应,提升数据传输可靠性。

在演练中,该部队成功建立了稳定、高可靠性的通信链路,实现了在干扰环境下的畅通传输。通过融合时分码分相结合的信道分析技术,通信设备在复杂电磁环境中表现出色,为部队提供了高效的通信保障,提升了战场指挥和信息传递的能力。这一案例证明了融合时分码分相技术的有效性,为短波通信装备的保障能力提升提供了有力支持。

结论

本文综合分析短波通信装备保障问题及解决措施,我们可以得出结论:当前短波通信装备在选频模式和自适应技术方面存在问题,导致通信效果不佳。为解决这些问题,引入了时分码分相结合的信道分析技术,通过实时频谱感知和宽带信号高速侦听,有效改善频点选择和干扰问题。这一创新为短波通信装备提供了新的思路,能够在现有装备的基础上提升通信质量和建链时效性,适应信息化作战需求,进一步加强军事通信保障能力。

参考文献

[1]崔晓梦,严韬,杨树春,张利波. 短波通信装备保障应用问题研究[J]. 舰船电子工程,2022,42(10):13-14+24.