中波传输技术发展现状及其在无线通信中的应用

万雅芬

【关键词】中波传输 无线通信 广播 天线

1 引言

随着电子技术、自动控制技术的快速发展和进步，无线通信系统得到了较大改进，诞生了ZigBee传感器网络、TD-LTE技术、RFID通信技术等通信技术，这些无线通信技术主要依赖无线电波进行传输。无线电波按照不同的波长可以被划分为长波（波长大于1000m）、中波（波长大于100m且小于1000m）、短波（波长大于10m且小于100m）、超短波和微波（波小于10m）等，不同的波长适用于不同的业务，比如中波适用于短距离通信，主要应用于广播通信；短波主要应用于远距离无线通信。

近年来车辆、飞机、手机定导航定位等对媒体音视频传输的需求大大刺激了中波传输技术的应用与研究，在传输声音的同时，中波传输技术还需要发送股市行情信息、天气预报信息、交通节目信息、服务区信息等，因此中波传输技术与当前的数字技术进行有效结合，可以提高中波传输技术的实用性，满足人们的多样化需求。

2 中波传输技术发展现状

中波传输技术的频率通常是300～3000kHz，又被人们称为中频通信，中波传输技术已经诞生了许多新型技术，尤其是中波天线技术方面得到了较多改进，详细描述如下。

2.1 中波单塔天线

应用中波传输技术时，可以发射垂直于极化波的信号，以便提高通信性能和改善信息发送成功率。中波广播技术必须发射垂直的极化波，受此影响，中波天线的主要形式为与地表垂直的单极振子。单塔天线事实上是一种在底部馈电的垂直振子，它将塔身作为其振子，主要由绝缘拉绳、底座绝缘、钢桅杆以及放电球和地网等部件构成。中波单塔天线的主要组成内容包括五个部分，分别是拉绳、桅杆、放电球、绝缘底座、地网等，将这些硬件单元集成在一起，就可以在水平面范围内发射中波信号，这些中波没有固定的方向。目前最为常见的中波单塔天线是76m高的轻型拉线塔。

2.2 中波斜拉线顶负荷单塔天线

这种类型的天线适用于频率小于900kHz并且功率较小的中波发射台，其具有较小的阻抗，中波传输效率低，需要在塔顶安装斜拉线，以便能够提高单塔天线的工作高度，确保可以稳定地发射中波信号。

2.3 并馈式中波天线

这种天线与中波单塔天线的工作原理非常相似，主要区别在于硬件组成单元，并馈式中波天线使用导线将铁塔和绝缘子连接在一起，同时可以基于垂直振子发射中波信号，铁塔基座仅仅具有支撑功能，但是中波单塔天线还兼具馈电功能。并馈式中波天线具有较好的防雷效果，更加适合在自然条件更为恶劣的环境中应用。

2.4 新型中波小天线

中波单塔天线、并馈式中波天线均是桅杆式天线，随着中波传输技术的应用，桅杆天线越来越多，并且需要占用较大的地面面积，土地征收利用需要耗费较高的资金，因此桅杆天线建设需要较高的投资成本，不利于大规模使用。为了解决上述问题，人们经过多年的研究提出了一种新型中波小天线，该类型的天线可以充分利用折叠振子、锥面顶负荷提高天线的整体电阻分量，加大中波信号的发射功率，进一步增强天线的稳定性。中波小天线占地面积小，建设投资成本低，有利于运行维护，已经成为未来中波天线发展的方向和趋势。

3 无线通信系统中中波传输技术的应用

目前，国家电联对中波传输技术在无线通信的应用领域进行了相关的规定，一般情况下规定526.5～1606.5kHz频段可以用作广播通信；300～526.5kHz以下的波段常用于中程、近程无线电导航通信、机载通信、舰船通信；1606.5～3000kHz的波段可以应用于无线电定位，同时也在军事上用于近距离战术训练通信。中波传输技术应用于广播电台通信时，电台的覆盖区域取决于中波发射台的天线位置和发射功率，使用地面波作为传输介质时可以达到数十公里，使用电离层天波作为传输介质时可以达到数百公里。在舰船通信过程中，许多大中型民用船舶、飞机安装了先进的中波天线，可以应用于岸船间、舰船间、机载通信之间的应急、救生通信，已经有许多的舰船安装了航线告警系统、气象预报接收机等，这些都可以发射和接收中波信号，具有重要的应用。随着中波应用领域的扩展，实现中波频率复用、解决频率分配不足已经成为未来研究热点。

4 结束语

随着无线通信技术的发展和改进，中波传输技术也在不断地优化和发展，其在传输信号时可以大大地提高了数据传输的保真性、可靠性。针对不同的中波应用环境，可以根据具体的需求选择通信频段、传输速率、发射功率、传输安全性等，利用最适合的方案构建中波发射台，盡可能地保证通信传输最优化，同时降低建设成本。另外，无线通信系统的技术也包括很多，比如Wi-Fi、WLAN、TD-LTE、WCDMA、Bluetooth和ZigBee技术，构建无线通信系统时也可以将这些技术融合在一起使用，以便利用各种技术的互补和兼容特性，实现无线信号无缝覆盖和强漫游，更好地发挥无线通信技术的优势。

参考文献

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