超短波电台自然干扰问题分析

李栋

摘要：超短波电台具有通信稳定、组网简便、通信延迟小、全天候运行等一系列的优点。这是一种更为广泛使用的无线通信的设备。地形、地面等自然方面的干扰对一些超短波传播有着较大的影响。探讨这些自然环境对超短波传播的一些影响，对于提高超短波通信能力具有着重要的意义。

关键词：超短波电台;自然干扰;问题

引言：

超短波无线电具有成本低、通信效果好、应用广泛等一系列的优点。超短波的传播方式主要就是直通波，受到一些地形、地物等相关自然环境的影响。本文通过研究这些自然环境对超短波传输一些损耗的相关影响，分析了超短波传输的损耗规律，寻找一些能够降低传输损耗的方法，全面的提高超短波电台的通信能力。

1超短波电台通信要求

1.1通信时延低

大部分的信息对时间方面的延迟是相对敏感的。延迟的时间越长的话，信息的价值就会越低。信息传递的速度是决定信息价值的一个重要的因素。超短波无线电为了保证这些信息的价值，对通信的延迟问题提出了一系列更高的要求。超短波无线电必须要在规定的时间范围之内完成系统内信息的传输与交互问题，并尽可能地避免由于中继节点而增加延迟问题。

1.2通信距离远

由于通讯需求方面的不断变化，超短波电台的配置会更加的分散，需要在更远的距离条件之下进行相关的通信。通讯的距离已经成为了衡量电台通信能力的一个重要的指标。为了扩大通信距离这一方面，满足了通信方面的需求，超短波无线电必须最大限度地减少各种因素在超短波传播过程中的相关损失。

1.3通信速率快

随着通信技术的发展，人们不只需要使用超短波电台进行话音通信，还需要超短波电台传输各种格式化信息、图形图像信息、文电信息等，电台传输的数据量增加，要求超短波电台的通信速率快。

2超短波电台面临问题

超短波的传播模式以直接波为主，它要求天线保持“通视”，受地形、地面物体等障碍的影响。各类的障碍都会给超短波的传播带来一些额外的损失。对超短波无线电的通信过程当中，影响传输损耗的障碍物基本上不发生化变，对传输损耗的影响也不变。为此，主要从山丘和树林两种障碍物分析了影响超短波传输损耗的各种因素，并提出了一些减小超短波传输损耗的方法可以提高其通信的能力。

3自然干扰对超短波传播损耗的影响

3.1理想传播损耗

在光滑地面上进行通信，没有其他干扰因素影响，是理想的通信条件。信号的传输损耗是空间传播的损耗或地球传输的损耗。何种损耗取决于通信天线的相关高度和通信的频率。自由空间传播损耗是电磁波在自由空间的传播的时候，由能量扩散而引起的一系列损耗。地面传播的损耗主要就是直达波和地面反射信号的相位对消问题。地传损耗模型要求发射天线和接收天线在一个较大的反射面附近，且天线方向图宽到可以接收到该反射面。

3.2树林的附加损耗

树林存在广泛且对超短波通信影响较大，在平原地形上，通信链路普遍会经过树林，树林通常有数排到数十排，树林中树木平均高度一般在15～18m，部分树林可能更高，在高度上一般高于收发天线连线。

4超短波电台减小自然干扰措施

4.1调整天线高度

4.1.1提高天线高度

结果表明，天线高度对传输的损耗有相关的影响。在通讯条件能够满足地传损耗的情况下，天线的高度越高，损耗就会越小。提高天线的高度是提高通信的质量和性价比的最好的方法。与地面传输的一些损耗公式一样，天线的高度加倍之后，传输损耗就会减小6.02dB。超短波电台应该尽量的设在地势开阔的地方。对于一些平坦的地形，可以采用高架天线对超短波天线进行加高的方法，有效地减小了传输的相关损耗问题，增加了通信的距离，提高了通信的质量。

4.1.2降低天线高度

在超短波在传播的时候，地面就会反射一种电磁波，这是导致超短波在传播的过程当中地面传播损耗的主要原因之一。地传损耗主要就是由地面反射的直达波和电磁波之间的相位抵消。如果超短波通信能够符合相关的地损模型，在站间存在一些障碍物的时候，通过合理的选择这些天线的高度、利用相关的地形、地物等一系列的因素，可以减小对接收信号的恶劣影响，并且能够阻断反射的信号。地表传输的损耗一般会大于自由空间的传播损耗。利用一些地形来降低这些天线的高度和对反射波的一系列的阻隔，使它们能够保持通视。传输损耗从地球传输损耗变为自由空间传播损耗，传输损耗下降14.47 db～23.82 dB。超短波无线电可以通过增加或减小天线的相对高度来减少传输的损耗。通讯天线的高度并非是越高越好。需要根据相关的实际情况来进行灵活的调整。

4.2调整通信频率

结果表明，超短波路径上的障碍物将会产生一些较大的损耗，这些损耗与超短波的频率有关。在超短波的传播路径上存在两类障碍，一类是丘陵，另一类就是森林。一般来说，山丘所产生的额外损失比森林造成的额外损失会更大，而且随着一些频率的变化，山丘的额外损失会更加的明显;对于一些丘陵，通讯的频率越低，附加的损耗就会越小;对于树木来说，通讯的频率越高，附加的损耗越小。采用这些超短波无线电的装置，传输的路径上的障碍不会发生改变。正确的选择頻率可以减少一些障碍物的额外损失。

4.3利用空中中继

空中中继技术采用的是无人驾驶飞机、系留气球等平台实现空中转发，与地面网络形成立体通信网络。空中中继平台在空中，超短波传播路径基本不会经过障碍物，可以避免各种障碍物造成的附加损耗，而且空中中继平台高度高于地面电台天线，减小大地传播损耗，增强了通信信号的强度，增加通信覆盖范围，更能满足通信要求。

结语

以往会由于一些技术水平的限制，超短波电台通信的距离比较短，自然的干扰对超短波电台的通信影响会很小。由于自然环境的相关干扰，超短波电台在通信的距离增加之后就会受到一些外界的干扰，影响其通信的能力。通过分析自然环境对超短波传输损耗的相关影响，总结一些降低自然干扰影响的方法，对提高超短波通信效率具有一些指导意义。

参考文献：

[1]郭煜，李柏楠，杨作宾.超短波电台自然干扰问题研究[J].中国新通信，2020，22（15）：89-91.

[2]刘军.超短波电台抗干扰技术研究[J].飞机设计，2015，35（06）：61-63.