《論詩三十首 其二十》原文及翻譯賞析

[拼音]:duanbo tongxin

[英文]:short wave communication

利用波長為 10~100米的無線電波傳輸資訊的無線電通訊。短波波段的頻率範圍相當於3~30兆赫,所以短波通訊又稱高頻通訊。短波通訊廣泛地應用於電報、電話、低速傳真通訊和廣播。

19世紀20年代初,短波電路開始用於遠距離通訊。大功率水冷管和高增益五極管的發明和使用,各型高增益、強方向性短波天線的陸續出現,促使短波通訊技術飛速發展。在1965年以前,短波通訊是洲際通訊中的重要手段。此後,國際間的短波通訊已逐步被衛星通訊所取代。儘管如此,短波通訊的許多新技術卻仍在研究和發展中。

系統構成

短波通訊系統由發射機、發射天線、接收機、接收天線和終端裝置組成。根據通訊距離、電離層情況和業務種類的不同,發射機功率等級一般為十幾瓦至數十千瓦,乃至上百千瓦。接收機現已全部固態化,其噪聲係數一般為10分貝左右。發射天線多采用寬頻帶的同相水平天線、菱形天線或對數週期天線。接收天線也採用寬頻帶天線,還常採用魚骨形天線和有源環形天線陣。電話終端裝置的作用是把收發支路的四線訊號轉變為二線訊號,以便進入市內二線制電話網,現多采用全壓縮擴充套件制式的終端機。

傳播模式

短波傳播有電離層傳播、地表波傳播和空間波傳播等模式。電離層傳播是電波射入電離層經過連續折射(可等效地視為經電離層反射)而到達遠端地面接收點的傳播模式;電波還可經地面反射,再次進入電離層,形成遠距離多跳傳播模式。地表波傳播是短波低頻端的垂直極化波沿地球表面進行傳播的模式,這一模式因傳播衰減很大,傳播距離不遠,只能作近距離通訊。空間波傳播是短波高頻端電波穿透電離層或在電離層以下兩點間沿直線進行傳播的模式。

傳播衰落

電離層的不規則變化引起接收訊號時強時弱,甚至完全消逝的現象。短波傳播有干涉衰落、極化衰落和選擇性衰落。

干涉衰落

電離層的分層結構、發射波束的散度、地面的反射以及地球磁場的存在,使電波形成多徑傳輸的干涉波。電離層電子密度的隨機變化,影響干涉波各射線間的行程差,導致干涉衰落。

極化衰落

無線電波經由電離層時,由於地磁場的影響,分裂成橢圓極化的尋常波和非尋常波,其軸向將隨電離層電子密度的隨機變化而變化。使用線性極化天線接收時,極出現極化衰落。在短波段,極化衰落約佔全部衰落率的10%~15%。

選擇性衰落

電離層的折射係數、吸收衰耗、線性極化波的分裂和橢圓化以及多徑傳輸間的相位差都是頻率的函式。當電離層的電子密度隨機起伏變化時,對頻率相差數百赫的波分量,其衰落即有明顯的差異,於是形成頻率選擇性衰落。選擇性衰落破壞了已調訊號各波分量間原有的相位關係和振幅關係。如不採取措施,短波難以用於傳輸對時延要求嚴格的寬頻帶訊號。

克服衰落的方法

主要有以下幾種方法:

(1)使發射機有足夠的功率儲備,以保證深衰落時仍能獲得所需的最低信噪比。

(2)接收機前級採用具有自動增益控制 (AGC)的放大器,以保持輸出訊號穩定,防止後級的過載。

(3)採用分集接收,利用衰落對不同地點、不同頻率、不同極化方向的不相干性,以獲得較為穩定的合成訊號。多采用空間分集方式,而頻率分集和極化分集方式則很少採用。

(4)採用單邊帶調製,用以克服調幅訊號由於載頻的選擇性衰落產生嚴重的過調幅失真,並可節省發射功率,減小接收頻寬和節約頻率資源。

(5)採用全壓縮擴充套件技術,將話音訊號進行全壓縮,使它成為僅攜帶“頻率資訊”的零動態範圍訊號,而“幅度資訊”則調製一個位於話音訊帶高階的副載頻,從而形成窄帶調頻訊號。在接收端則根據幅度資訊對頻率資訊進行擴充套件,使它復原。由於可以用接收等幅訊號的方法在解調前先行限幅,從而顯著地提高抗衰落效能。壓縮擴充套件的效果不僅是語言間歇期的背景噪聲可以大大降低,對各種型別干擾通道的干擾防衛度可以大大提高,而且發射機的功率輸出也可以得到充分利用。

(6)使用多載頻分移相鍵控系統。將單路高位元速率序列數字訊號先轉換成多路低位元速率並序列訊號,然後再對一組等間隔的柵頻分別進行小調製指數的移相鍵控,使它形成多頻低位元速率窄頻帶已調訊號後,再行傳輸,藉以降低選擇性衰落的影響。這種系統可用於傳送1200~2400位元的數字訊號。

(7)採用斜向探測和實時選頻系統,可實時地自動選用盡量靠近最高可用頻率的工作頻率,使多徑效應、群時延以及吸收衰減降至最低限度。這種系統可用於傳送2400位元的資料。

特點

(1)電離層傳播模式的短波通道,通訊容量小,傳播穩定性易受晝夜、季節變化的影響。採取及時換頻和抗衰落措施可以保持通訊的穩定性和可靠性。磁暴、極光、核爆炸對短波通訊影響嚴重,但不經常發生。

(2)短波通道是開放型通道,廣播性強,易受天電和鄰帶的干擾。為此,必須加強對通訊頻率的管理。對於機密通訊則應採取加密措施。

短波通訊具有投資小,建設快,靈活性大,不受地形、距離限制等優點。此外,短波通訊便於組織變址和群呼,便於進行行動通訊和開放廣播業務。因此短波通訊在國際民用通訊、國內民用通訊、軍事通訊、陸上行動通訊、海事通訊、航空通訊以及新聞廣播業務、氣象業務、授時業務等方面得到廣泛的應用。

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