无线电高频通信技术研究

2013-08-15鄢晓峰

河南科技 2013年17期

鄢晓峰

（黑龙江省九一四电台，黑龙江密山 158300）

随着社会的发展与进步，相比于有线电通信技术，无线电波的发展速度要快的多。由于社会频谱资源相对有限，以及人们对无线电频谱资源的需求量大等多方面的影响，使得无线电通信技术受到大家极大地关注。

1 无线通信中的高频信号和低频信号的区别

在人们狭隘理解上高频信号的频率范围是3MHz到30MHz，但是把频率介于3MHz到X00GHz的信号都应当统称为高频信号[1]。为了使电视信号能够在空中进行传播，我们必须要把这些信号进行参数改变，使得信号变成高频信号或者射频信号，各个信号都有属于自己的通信频道，这样使在空中传输的电视信号不会发生紊乱传播。目前我国电视广播色彩编码采用的是Phase Alternating Line制（简称PAL制），其频道带宽为8MHz；而日、美一些国家则采用的是NTSC制，其频道带宽为4MHz。与有线电视由电缆进行数据信号传输相比，无线电视则是由空中进行数据信号传播。电视机收到频道信息的信号之后，需要对其中的高频信号进行解调，这样才能使电视频幕上才能显示想要传播的视频画面。

2 高频通信技术的特点

2.1 抗干扰性强

由于高频信号具有不可预测的特性，所以使得高频信号系统很难受到干扰[2]。对高频信号进行观察收集，并发射其他信号，并不能起到造成很大干扰的作用。由于在传输过程中对信号的宽带进行了扩展，所以即便放大器输出信号的电压与同时输出的噪声信号的电压比值很小，都不会造成通信受到干扰，通信仍能高品质的进行传输，也就是说扩展频谱带宽的范围决定了信号的抗干扰能力大小。

2.2 低截获性

由于高频信号具有在较宽的频带上匀称分布，其密度极低等特性，所以干扰者很难对其进行监测控制，被截获的可能性很低。

2.3 抗多路径干扰性能好

多路径干扰是指在电波信号进行传输的过程中，会受到一些不可避免的反射体（例如山脉、大气层等）影响，会在这些上发生反射或者散射，接收到的这些不可抗拒的信号和预期想要的信号进行混合，从而不能区别开来，相互影响。通过增加高频解调功能同时利用高频信号具有的独特的序列特性，在信号接收时把预期想要的信号从多路径信号中区分开来，或者将那些具有相同序列码的多路径信号进行重叠，从而达到对干扰信号衰减的目的。

2.4 保密性好

在特定的发射功率情况下，高频信号在很宽的频带上匀称分布，其有用信号的密度极低，所以即便是有很强的外界噪音干扰，或者有用信号甚至被淹没时仍然能进行高质量的传播，使外界人员很难截取、窃听想要传送的信号，如若想要对这些信号进行参数特征分析，就难上加难了，所以高频系统具有良好的保密性。

3 高频通信技术的应用

3.1 通信用高频开关电源技术

通信业发展速度的加快同时也使通信电源得到快速发展，在通信系统中最为关键的因素就是开关电源的应用，它是现代通信系统的本质方向[3]。在其发展中，我们通常把将交流（AC）转化为直流（DC）的高频开关装置称为一次电源；为不同设备对电能的不同需求，将主电能转变为另一种形式电能的装置称为二次电源。随着社会的发展与时俱进，我们对电源模块也有了一些更高的要求，即必须要达到电源模块小型集成化目的，这同时对高频电源技术也有了全新的要求。目前这项技术在以下几个方面具有体现：将信源按照一定的目的进行变换、在模拟器中建立分析模型以及仿真数据研究、将微机系统处理出的数据进行实时分析转换成仪表控制以及多个磁件实现集成化管理。为了减少变换器的体积，实现电源开关频率以及电源开关的使用功率的增加，就必须考虑使用元件的尺寸大小，达到频率得到提高的同时也会导致开关的消耗能力增加，以及驱动的消耗能力也增加的现象出现，而软开关技术在实践中的应用大大降低了开关的消耗率。在目前通信系统中主要是以下三个方面的应用：有源钳位零电压开关技术、零电压开关移相技术以及信号整流技术。

3.2 高频通信在军事通信中的发展

在我国的无线通信系统中高频通信一直占有至关重要的地位。卫星通信的广泛发展与应用，使得个人通信将实现全球化，当今社会光纤通信也得到广泛应用，这些通信手段具有信息量大、信道稳固的特点，所以高频通信技术面临被忽视的形势。在进入二十世纪以来，美国把卫星通信作为主要研究方向，但在航海战争时发现高频通信也具有十分重要的作用，所以其注意力也相对有所转移，动用重大资金应用于高频通信设备的改造和配备就是显而易见的实例。其他国家对于高频通信也进行全力以赴的研究，在舰艇、汽车等其他可移动军事设备上，高频通信技术仍在其中广泛应用。

3.3 高频通信技术在在超视距无线通信中的应用

在当前社会中主要采用的是卫星通信、电离层散射通信以及高频通信等。其中卫星通信主要是将卫星作为中介，在各个国家和平时期很好应用，但是在战争时期卫星被破坏等现象也是会出现的，在战争时期把它作为主要通信手段也是十分不利的。其他那些通信主要是把大气电流层作为反射条件，相对与卫星通信，它们受到被破坏的可能性极低。由于电离层通信对距离有一定的限制，所以在以上几种通信中，高频通信有很大的移动特性。高频通信的价格低、应用范围大，对通信距离没有限制，所以在各个领域都非常适合应用。