某型机短波电台干扰问题分析与解决措施

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

温朝彭

石家庄信科微波技术有限公司 050090

摘要

短波电台通信稳定,组织网络简单快捷,通信时间短,全天候运行特点是广泛的无线通信设备。短波广播受到地形细节等自然干扰的严重影响,研究短波无线电干扰问题对于提高短波无线电通信能力十分重要。


关键词

短波;电台干扰;问题分析;解决措施

正文

引言

机载短波电台通信距离远,使用便捷、经济,是直升机航电系统重要的通信装备,短波通信是利用频段2~30MHz的无线电波进行通信,适用机载平台与地面之间的远距离话音及数据通信,但短波电台发射功率大,对机上电磁环境影响大,容易对周围设备造成干扰。结合某型机短波电台干扰飞控系统的故障现象,给出故障排查的方法和解决措施。

1短波电台通信技术的特点

短波无线电通信技术作为一种系统,必须将数据信道和音频信道分开,同时保持它们之间的密切关系,短波无线电通信技术可以使数据信道和音频信道在传输性能方面保持相似,在通信量方面保持各自的特性不变,提高性能 促进系统灵活性的提高,实现与自动链路数据传输应用相同的突发波,短波无线电通信技术以第三代短波通信技术为主。 通过将第二代异步模式与现代同步模式相结合,建立了一个新的连接系统,第三代短波通信技术可以比同步模式大大缩短时间。随着现代科技水平的提高,短波无线电通信技术的研究仍是当前研究的课题。

短波无线电通信技术在各个领域都有特殊的特点。必须不断改进和改进短波无线电通信技术,并将其应用和推广到社会生产生活的各个领域。短波无线电通信技术在建立链路的同时具有抗干扰能力,具有快速建立链路的优势。因此,由于短波无线电通信技术的特殊性能,短波无线电通信技术在相对困难的条件下仍可发挥通信优势

2短波电台干扰故障分析

2.1短波系统发射时,天线体辐射引起电磁干扰

短波系统由短波收发信机、短波天调及短波天线组成。在该系统中,短波天线与短波天调连接后,配合短波收发信机工作,将短波收发信机输出的电信号转换为电磁波向周围空间辐射,或者将周围空间接收到的电磁波转换为电信号输入短波收发信机,在整个过程中,辐射源为短波天线。短波天线安装于飞机尾梁外蒙皮右侧,距离机体高约220mm,并且该类型天线已安装于多型机,根据多型机天线装机后试飞情况,未发生短波天线天线体辐射引起电磁干扰现象,因此,通过分析得出结论,短波系统发射时,天线体辐射引起电磁干扰不是造成本次问题的原因。

2.2飞控系统易接收到杂质信号,抗电磁干扰性能差

经查实确认,该型机飞控舵机系统接插件未采用滤波接插件、屏蔽尾附件等,易接收到干扰信号,因此,飞控系统抗干扰能力弱是造成干扰问题的原因之三。

3超短波电台面临问题

短波传播方式主要是直接波传播方式,通信天线必须保持视觉,并受到地形特征等障碍的严重影响。对于远距离通信的短波电台来说,通信线路上通常存在障碍,所有障碍都可能对短波广播造成额外损失,受到障碍的影响,短波广播损失较大,短波电台的通信能力较低。短波电台可用于平原、丘陵、山地和热带森林,使用该地区的障碍主要分为丘陵和树木。短波无线电通信过程中,影响传输损耗的障碍没有根本变化,影响短波传输损耗的因素是不变的。有必要从山和树这两个主要障碍分析影响传输损失的因素,并探讨如何减少短波传输损失,以提高短波无线电通信能力

4短波电台干扰优化策略

4.1降低天线高度

短波传播时,地面反射电磁波,这也是短波传播过程中地面传播损失的主要原因之一。地面传输损耗主要是直接波和地面反射电磁波之间的相位补偿。如果超短波通信符合地面传输损耗模型,当台站之间存在障碍时,可利用地形和地物等条件阻挡反射信号,以减少对天线高度合理选择接收信号的影响。当通信天线高度为16m,通信距离为5公里时,自由空间传输损耗为75.97 ~ 85.32 db,地球空间传输损耗为99.79dB,自由空间传输损耗一般大于自由空间传输损耗。在各站之间保持天线能见度的情况下,降低天线高度,利用地形阻挡反射波,短波传输损耗从地面传输损耗转变为室外传输损耗,使传输损耗从14.47 db降低到23.82 db。当台站间距离大于菲涅尔区时,通信条件符合地面传输损失模式,台站间天线连接障碍较低,降低天线高度可以减少传输损失,提高通信质量。短波电台可以通过提高或降低天线高度来减少传输损耗。通信天线高度不高,最好根据实际情况灵活调整

4.2利用空中中继

空中中继技术包括利用无人驾驶飞行器和气球等平台进行空中中继,并与地面网络建立三维通信网络。地面通信时,超短波通信线路存在很多障碍,通信损失较大,超短波电台通信能力较低。空中中继平台、超短波传输途径几乎没有障碍物,能够避免所有障碍物造成的额外损失,空中中继平台高于地面无线电天线,减少地面传输损失,提高通信信号强度,扩大复盖面

4.3信道传输

短波电台运行的信道环境为衰落环境时,只有较高功率输出才能保持其水平参考信道通信状态下的通信性能。要发射与原有功率的通信信号,天线增益保持正常,必须进行调制干预,接收通信信号子集,使短波电台通信信道保持良好的性能状态。在特定的持续时间环境(通常是一个二进制符号或一组二进制符号)中,通过频率移动和时间键移动进行组合调制的频率,调制技术使用无限数量的窄小高频脉冲以组合形式,传输原始二进制属性数据.这种信号的特点是信号中时间间隔和频率的多样性,称为时频调制信号。时频调制中最复杂的波形是两小时的二进制波形,该波形由相同的二进制代码元素分为两个时间间隔,分别发送载波频率f1或发送载波频率F2至a、b。作为二进制数据发送f1和F2范围a中的二进制数据0、范围b中的F2和范围b中的f1,描述为0- ( f1 F2)。在这种情况下,两小时二进制信号表示的频率组合如下:1-(f1 F2)/0-(f1 F2)/1-(f1 F2)/1-(f1 F2)/0-(f1 F2)。时频调制也称为时频编码调制,因为传递信息的手段是编码。这种调制技术可以抵挡瑞丽的衰落,这是他的主要优势。

一个二进制时频调制符号只支持两个差分高频脉冲的外部传输。当f1和F2频率之间的频率差大于或等于≥500Hz时,这两种频率的衰减特性可视为基本上独立的,在此基础上,频率可实现次组合。当编码方法科学较高时,时频调制技术可以通过接收子部件-部件来实现下降阻力,同时对码间的干扰产生阻力。由于短波无线电通信受到多方向干扰,出现了快速下降,正常下降深度值约40dB,高峰期约80dB,为了进行下降控制,更广泛地采用了筛选技术。子极化组件是一种高度实用的接收技术,其缺点是,如果将无线电接收端安装在水面舰艇上,则安装范围会更窄。

当通信信号通过短波信道传输时,由于传输矢量的影响,发射波从原来的单极化状态转变为两极化波,成为彼此的正交关系。为了确保良好的接收效果,可以设置两个具有不同偏振平面和相似位置的天线分别接收信号。例如,在偏振分割时,可以选择一个笼形天线并安装两对笼形天线,一对垂直,另一对水平。

4.4调制解调技术

在短波无线电通信中,受多径效应的影响,时域将扩大。为保证码元速度,需要进行域均衡调整,应用目标调制解调技术,将码元速度由2001b提升到2400b/s,短波信号传输分为串行和并行系统。串行系统速率≤9.6 kb/s,利用单载波作为信息传输的调制手段,全面应用信道评价、自适应均衡和序列检测技术,从而能够对信道干扰和码间干扰问题作出高质量的响应,原因如下传统的并行系统传输形式是通过并行方式分发数据,通过多个子载波传输信号,过去这些子载波在频谱中是独立存在的,接收终端子信道的分离可以通过滤波器实现,子信道

4.5单边带话通信技术

单边带通信技术是一种非常常见的单边带通信方法,采用短波段(HF)占用窄带,单边带通信被指定为SSC方法,双方可以在正常情况通信中直接进行语言通信,单边带通信是一种新的清晰的英语语言表达方式,用复调 用于通信的简称q,在单边带通信中分为上(USB)带和下(LSB)带两种类型。

在人们日常生活的通信系统中,电波正常传输可以在载波音频信号调制后实现,如在上下波段,载波频率也是单边波段语音通信工作原理的重要组成部分, 上下波段信息传输方式一般能满足人们传输信号的需要,解决问题,载波频率和进入通信系统,两侧波段均可将信号发送到系统定义的位置。

这种方法占用了更大的通信带宽,消耗了大部分电力。因此,保持通信带和提高通信效率是信息传递过程中需要解决的重要问题。载波和另一波段在通信过程中被忽略,只发送一个侧面波段来达到预期的目标,这有助于提高短波通信的效率,即单波段通信技术

结束语

有鉴于此,随着社会经济的迅速发展和科学技术的进步,短波通信作为一种重要的远距离传输手段,在通信产业的发展中发挥着重要的催化和催化作用。科学技术是社会发展中的第一生产力。在当时的市场上,短波通信技术越来越受到经济力量的影响。通过研究和实验,发现了电离层和短波的存在,开启了数字通信的新时代。短波通信技术的复盖范围能力逐步提高,并越来越多地用于社会发展,以便充分利用短波通信技术的实际价值,促进工业未来的可持续发展

参考文献

[1]包贵浩,蔡志勇,刘锐,石磊.一种飞机通信电台天线耦合干扰的预估方法[J].科学技术创新,2020(09):88-89.

[2]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.

[3]张强,邓爱国,高小红,冯卉萱.超短波电台干扰下滑问题研究[C]//.2019航空装备服务保障与维修技术论坛暨中国航空工业技术装备工程协会年会论文集.,2019:308-311..

[4]于海通.短波电台发射干扰机内通话设备问题探索[J].科技创新与应用,2019(03):181-182.

[5]陈池礼.某型直升机超短波电台互相干扰的问题分析[J].航空维修与工程,2019(06):71-72.

 


...


阅读全文