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海上短波通信频率优选技术现状与分析徐池;邱楚楚;李梁;韩东【摘要】短波信道因受电离层变化影响而不能及时实现频率的优选,制约了短波远程通信效果的提升.在分析了频率预测技术和频率探测技术优缺点的基础上,分别从预测和探测相分离与相结合两方面对当前海上短波远程通信频率优选技术的应用现状进行了分析.针对频率优选技术在海上远距离通信中的应用需求,提出了一种预测与探测组合应用的新模式,梳理了应用模式的实施流程,对海上短波通信频率优选的实现具有一定的参考价值.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2015(048)010【总页数】5页(P1101-1105)【关键词】短波通信;频率预测;频率探测【作者】徐池;邱楚楚;李梁;韩东【作者单位】海军大连舰艇学院,辽宁大连116018;海军大连舰艇学院,辽宁大连116018;海军91913部队,辽宁大连116050;海军大连舰艇学院,辽宁大连116018【正文语种】中文【中图分类】P353短波通信是最早出现并广泛应用的无线通信方式，至今仍是中远距离无线通信的重要手段，在军事战略和战术通信中占据重要地位[1-2]。
与其它通信手段相比，短波通信有着通信距离远、机动性好、顽存性强，以及多种通信能力等独特优点。
随着对短波通信新技术、新体制研究的不断深入，短波通信正朝着数字化、网络化方向发展。
但是，人们在研究和实际应用中发现：通信频率的优选一直是影响短波远程通信效果的瓶颈。
由于电离层的时变色散特性，短波信道具有明显的窗口效应。
如果频率选择不当，即便通信设备采用了先进的调制解调器技术和差错控制技术，也很难克服恶劣信道的致命弱点。
因此，实现短波远程通信频率的优选对于提升短波通信质量显得至关重要。
为提高短波远程通信频率优选精度，改善短波通信效果，结合短波通信频率选择的不同时机、应用对象，国内外陆续出现了多种频率预测、频率探测及两者相结合的短波通信频率优选技术。
目前，短波通信频率优选技术并没有明确的分类方式。
浅析短波通信的现状及发展趋势作者：赵婷婷来源：《科学与信息化》2020年第03期摘要本文从短波通信的传输模式、传输效率、抗干扰能力、资源应用等方面分析了现阶段存在的问题及各种相关技术的发展现状，提出了全自适应、高速通信、终端技术提升、软件化自适应网络、天线智能化等短波通信的发展趋势，对于相关专业人员具有参考意义。
关键词短波通信;现状;发展趋势短波通信对于信号传输的稳定性和安全性要求较高，对于传输效率和传输距离的需求也不断提升，未来的短波通信需要在向着高效、安全、可靠的目标不断推进发展。
1 短波通信的现状短波通信技术近年来不断突破，但依然存在数据传输速率低的问题，由于使用点对点的单一传输模式，短波通信传输带宽无法满足大数据传输的需求;其抗干扰的能力也有所不足，容易受传输过程经过的环境以及工业电气设备产生的磁场或者其他人为因素的干扰，影响传输的效率;资源分配技术水平不足，无法通过实现对有限资源的动态分配，不能实现通信效率的最大化。
针对这些问题，短波通信的专业人员创新出各种新型的技术。
例如，通过自适应的短波通信实现对资源信息的动态调整，从而提升设备的利用率，保证通信质量，通过软件无线电技术将短波通信的抗干扰能力提升，其基于基本通信模块的技术方式，使得短波通信适用于更多的业务内容;短波组网技术是针对点对点通信的一个技术升级，通过组建一个短波通信专业的网络，现有的是基于美军MIL-STD-188-141B研究所得的第三代通信网络技术;其中针对抗干扰方向我们的通信专业技术人员做出了更多的努力。
例如跳频与扩频技术，虽然降低了通信速度同时增加了对频段资源的需求，但是对噪声干扰等诸多干扰具有更强的抗性;多频点对点接入技术可以避免单点组网容易出现的网络运行失效问题，通过不同工频的切换提升设备可靠性;链路自适应技术实现了对信道的实时监测，确保及时调整短波网络，确保信息准确性;频率分集技术通过多发多收的方式，依靠对各种频率信号一起进行接收，用以克服运行中的外界干扰，提升短波通信质量[1]。
短波通信的优缺点分析短波通信自20世纪初期以来便成为一种重要的无线通信方式，尤其在没有可靠的网络覆盖和受限制地理环境中。
但是，短波通信也有其优缺点。
本文将从不同角度探讨短波通信的优缺点。
优点：1. 良好的传输范围。
短波通信在世界范围内都有广泛的应用。
能够穿透障碍物，如山脉和海洋，而且信号能够反弹，因此在海上和船舶之间的通讯非常适用。
2. 独立的通信网络。
与传统的有线或光纤网络不同，短波通信并不受城市化程度、经济条件和技术设备限制。
因此，它可以用于偏远和农村地区，或者在灾难区域中提供重要的通讯支持。
3. 高度安全的通讯机制。
短波通信不仅难以被窃听，而且具有较高的抗干扰能力。
这些特点使短波通信成为军事、政府和保密通信的首选。
4. 自由的频段。
短波频段被广泛用于国际广播。
由于多个国家都采用该频段，因此该频段不附属于任何一个国家或地区。
缺点：1. 易受干扰和信道衰减。
短波通信频段的信道衰减相对较大，在某些天气状况和地理环境下，信号容易遭受强烈的干扰和衰减。
这使得短波通信的连接对天气和地形较为敏感，甚至会因此失去联络。
2. 频段资源受限。
虽然短波频段广泛应用于无线通信，但是由于频段资源的限制以及不同国家、地区之间频段分配的差异，短波通信的可用性受限。
此外，由于要与其他广播电台和用户共享频段，短波通信频道容易出现拥塞。
3. 低于预期的传输速率。
短波通信的传输速率相对较低，通常在几千比特/秒以下，远远低于光纤和卫星通信。
这意味着，在进行高速数据传输、视频会议和网络游戏时可能会出现延迟和丢包现象。
结论：虽然短波通信拥有许多优点，但也存在一些明显的缺点。
总的来说，短波通信对于那些需要长距离或跨越地域障碍的通信而言非常重要。
但是，对于需要高频率、高速率和稳定连接的应用程序，短波通信可能不是最佳选择。
在实际应用中，我们必须仔细权衡短波通信优缺点，并结合具体的使用环境和需求来选择最适合的通信方式。
短波跳频技术的发展历程及研究现状引言短波通信是一种无线电通信技术，其频率范围通常在3至30 MHz之间。
然而，由于电离层的变化和信道特性的限制，短波通信受到了很大的挑战。
为了克服这些挑战，短波跳频技术应运而生。
本文将介绍短波跳频技术的发展历程及研究现状。
一、短波跳频技术的发展历程短波跳频技术是在20世纪中叶提出的。
当时，军队发现传统的短波通信受到了电离层的干扰，容易被敌方侦测和破解。
为了解决这个问题，短波跳频技术被引入。
短波跳频技术的核心思想是在通信过程中频率不断变化，通过频率的跳变来实现抗干扰和抗窃听的目的。
跳频技术最初采用机械式技术，通过使频率机械地跳变来达到通信安全和鲁棒性的要求。
然而，这种机械技术的应用受到了技术和设备限制，不便于大规模使用。
随着电子技术的发展，电子跳频技术逐渐取代了机械跳频技术。
电子跳频技术通过使用现代集成电路和数字信号处理方法，使得跳频技术更加灵活、可靠和高效。
同时，电子跳频技术还具备更高的频谱效率和更好的抗干扰能力。
二、短波跳频技术的研究现状目前，短波跳频技术已经取得了显著的进展，并得到了广泛的应用。
下面列出了当前短波跳频技术的研究现状：1. 跳频序列设计跳频序列是短波跳频系统的关键。
当前的研究主要集中在跳频序列的设计和优化上。
研究人员通过设计合适的跳频序列，可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。
2. 抗干扰技术由于短波通信受到电离层的影响，容易受到干扰。
因此，抗干扰技术是研究的一个重点。
当前研究主要集中在设计新的信号处理算法和技术，以提高系统的抗干扰能力。
3. 跳频系统的性能分析性能分析是短波跳频技术研究的一个重要方面。
通过性能分析，可以评估并改进系统的抗干扰性能、通信性能等。
目前的研究主要集中在跳频系统的均衡、解调和干扰对信号质量的影响等方面。
4. 网络化跳频技术随着网络化通信的发展，网络化跳频技术逐渐崭露头角。
网络化跳频技术允许多个跳频设备之间相互配合，实现更高效的通信和抗干扰能力。
短波通信的现状及发展趋势摘要：在通信工程建设过程中，短波通信成为国内外重要的远程通信方式，在军事、气象、商业等方面推广应用，进行电话、图像、语音广播等信息传输。
虽然卫星通信的出现，减少了一部分短波通信业务，可是短波通信设备的应用优势是无法被卫星通信取代的，所以逐渐形成了短波通信与卫星通信长久性共存发展的形势。
本文主要讨论与分析短波通信技术特点，以及当前我国短波通信技术现状，提出短波通信技术未来发展趋势。
关键词：短波通信；自适应技术；短波跳频通信；终端技术；一、短波通信技术特点短波通信主要通过天波进行传播，而天波是通过电离层的反射作用信息信号传播的。
因此，短波通信技术具备以下特点：首先，短波通信可以建立长距离的通信链路，并不需要进行信号接力，所以短波通信技术的应用过程中建设成本比较低，不需要消耗过多的物质资源以及人力资源进行短波设备维护，受到破坏后也比较容易恢复，能够保证短波通信的运营成本。
同时，以当前短波通信技术发展速度角度来说，可以通过车载式的通信设备就能够有效增强短波通信质量，车载设备到达指定位置后，可以在比较短的时间内快速完成通信，这也是其他通信技术无法匹敌的。
其次，短波通信相关设备结构相对比较简单，可以根据使用者的实际需求来设计。
比如:现阶段的短波通信技术是能够结合定点通信的方式，将通信设备安装在车辆、船舶等各种设备之中，发挥出短波通信设备小巧、灵活的优势特点，符合各种类型使用者的不同要求。
再次，短波通信技术是一种能够实现远距离、全方位通信的技术手段，只要将短波通信的信息接收端安装在短波通信接收器内，就可以及时准确的接收到短波信息。
不仅如此，我国软件无线电技术与调制调解技术等技术手段不断发展创新，短波通信技术也得到了明显的提升，短波通信工程整体水平全面提升。
二、当前我国短波通信技术现状1、现代短波信道技术现代短波信道技术主要分为两种类型:第一种具备短波变参信道特点，这一类的短波信道技术能够有效避免因短波空间信道不稳定导致的短波通信质量受到的影响，能够有效提升短波通信，尤其是短波数据通信的稳定性与有效性，我们将这一类短波信道技术叫做信道自适应技术。
海上短波通信频率优选技术现状与分析作者：柳勇刚来源：《中国新通信》2016年第11期【摘要】短波通信是人类最早发现的无线通信方法，是远距离通信必不可少的手段。
本文首先简要介绍了短波通信频率优选技术的主要类型，对海上短波远程通信频率优选技术的应用现状进行了总结，并探讨了一种综合了预测与探测功能的新模式，希望能够为推动海上远距离通信频率优选技术的发展贡献一份力量。
【关键词】频率优选技术短波通信预测探测现状分析短波通信具有机动灵活、通信距离远、通信能力强的特点，在现代军事战略通信中有着十分关键的作用。
随着短波通信技术研究的不断深入，现代短波通信技术开始向数字化方向发展，但在实际应用过程中，人们发现通信频率优选技术始终是制约短波通信效果的重要因素，尽管引入了较为先进的差错控制技术，应用了调制解调器，短波信道仍然存在较强的窗口效应。
在此背景下，有必要对短波远程通信频率优选技术的应用现状进行分析，进一步探讨有效的频率优选手段。
一、频率优选技术的类别分析短波频率优选技术按照其作用划分，可分为频率探测、频率预测及认知无线电感知三种技术类型。
其中，频率优选预测与探测的主要目的是确定最佳通信宽带，缓解频谱源不足等问题。
在短波远距离通信过程中，频谱源不足会对短波通信的系统容量产生影响。
有相关研究指出，在时空领域上，短波频谱存在很多频谱空洞。
频谱空洞直接关系到短波频率的应用效率，如何发现这些空洞，已经成为短波长距离通信频率优选技术研究者们关注的重点。
与此同时，无线电感应技术开始在短波通信中出现和应用，其主要原理是通过感知外界不断变化的无线通信环境，借助一定算法来实时变更自身参数，对授权用户的闲置频率空穴进行动态跟踪感知，进而达到充分利用频谱资源的目的。
二、海上短波远程通信频率优选技术应用现状2.1频率预测技术应用短波频率预测技术既包括长期预测，又包括短期预测，CCIR组织曾经提出了三种独立的短波信道模型评估算法，分别为报告 894、报告252及报告252补编的方法。
科学与财富随着社会发展速度的提高，通信技术在新时代社会形态中的占有非常重要的位置，尤其在无线电通信领域中的短波通信。
由于短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，无论在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。
无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比的；所以这么多年来短波通信不仅没有被淘汰，而且越来越受到人们的重视，我们要充分了解无线电波的工作原理以及传播规律，在实际工作中不断总结重新，这样才能充分发挥出短波无线电波的作用，促进通信领域的快速发展。
一、近代我国短波通信的发展状况在军事领域中，由于短波特有的性质一直被高度重视及广泛采用，特别是从20世纪80年代以来，短波通信更加得到了相关技术人员的重视。
在短波通信中，也不断更新了各种各样的应用技术，例如信道自适应技术、宽带直接序列扩频技术、差分跳频技术、信道均衡技术、信道编码技术、短波组网技术等等，由于这些新技术的出现和微型计算机、微电子技术及移动通信的快速发展，传统短波通信技术存在的很多问题得到解决，短波通信装备得到了很大的提升，通信质量也显著提高。
1.1HF.90H超小型跳频短波电台HF.90H由澳大利亚被引入国内，最突出的特点是采用了智能边带跳频技术，与数字语音技术相比，数字语音跳频是频谱不够隐蔽，容易被识别、破译和跟踪，而HF.90H的边带跳频模式是利用SSB（Single Sideband Signal）调制方式传送话音信号，瞬时频谱很像噪音，由于跳频码隐含在语音的起伏中，无法确定跳频频率的设置。
短波信道常掺杂着强烈的噪声和干扰信号。
HF.90H具有很强的频带适应性技术，能够周期性的自动测评跳频内每个信号的强度，并指令网内成员自动弃用嘈杂信道，提高通信质量。
1.2CHESS系统CHESS系统以先进的数字信号处理技术和高速DSP（Date Signal Processor）芯片为基础，跳频宽带为2.56MHz,跳频速率高达5000Hops/s,数据传输率最高可达19.2kbit/s,CHESS系统最突出的特点是采用差分跳频技术，差分跳频实质上是一种将频率调制和编码相结合的技术，通过对频率编码，使跳频频率具有特定的相关性，起到了以频带换取信噪比或信干比的作用。
短波通信的现状及发展趋势发布时间：2021-04-14T14:01:22.827Z 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：吕桂茹陈玉莲，吴乒乒，赵阳路，韩靖[导读] 短波通信是一种远距离的通信方式，在通信行业中具有非常广泛的应用。
随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展，短波通信作为先进的科学技术在信息化时代中被广泛应用于各领域中，同时也取得显著的成效。
中国电波传播研究所吕桂茹陈玉莲，吴乒乒，赵阳路，韩靖 266107摘要：短波通信是一种远距离的通信方式，在通信行业中具有非常广泛的应用。
随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展，短波通信作为先进的科学技术在信息化时代中被广泛应用于各领域中，同时也取得显著的成效。
在我国通信技术的不断普及和发展过程中，新的通信技术不断涌现，在一定程度上使短波通信能力得到提高，短波通信技术在通信行业中的应用也逐渐占有十分重要的地位，因此本文通过短波通信技术的发展现状对其未来发展趋势进行研究具有参考意义。
关键词：短波通信；发展现状；发展趋势1.短波通信的基本概念短波通信是一种远距离的通信方式，应用其进行通信，不用使用中继站，而是直接通过电波进行传输。
时代在发展，新型的无线电通信系统不断出现在大众面前，但是短波作为一种古老的通信方式仍旧被人们所青睐、所重视。
不仅没有因为它的年代久远被淘汰，反而顺应时代的步伐不断翻新，更加快速地发展。
短波通信是利用电离层对天波的反射作用来实现信号的传播的，电离层是60km以上的大气层，这一层大气的特点在于，其受到太阳辐射的作用而产生了电离现象。
由于这一特点，使短波通信具有比较大的通信范围。
1.短波通信的发展现状2.1发展历程短波通信的发展经历了三个阶段，第一阶段是军方应用阶段，短波通信协议最早是由美国军方发布的，进而在各国军方通信中得到了广泛应用；第二阶段是短波通信载体的更新换代，在这一阶段，短波通信的载体——电离层得到了很好的发展与创新，与第一阶段相比，第二阶段的短波通信稳定性能更好，通信效果更好；第三阶段是短波通信中分频调整技术、组科技的发展与创新，这类技术的发展为短波通信活动多种模式的发展提供了技术基础。
短波通信技术发展及分析摘要：短波通信目前依然是不可替代的有效通信方式，其在灾区应急、航海远程通信、军事通信等领域有着广泛的应用。
本文简要概述了短波通信的发展历程，并给出了存在的问题和未来发展方向的预测。
关键词：短波通信；电离层；超视距通信；高速率通信；宽带通信1 引言短波通信又称为高频通信，覆盖3-30 MHz 的频率范围，是一种重要的无线通信模式，可通过电离层反射的天波提供超视距的传播，甚至数千公里的全球通信。
短波通信是一种有效的远程无线通信模式，其可避免卫星通信相对较高的成本和战时易摧毁的问题。
短波通信已广泛应用于军事行动、灾区救灾、超视距的船舶通信、及缺乏其他有效通信手段的偏远地区。
短波无线电的独特之处在于可以使用简单廉价的设备在国内外提供远距离通信。
适用于通信基础设施不存在或因自然灾害、军事冲突而无法进入的偏远地区，在不需要中继设施的情况下实现远距离链接的实用手段。
随着卫星通信的出现，提供了更高的数据速率，短波在远程通信中的使用减少了。
然而并非所有情况都能使用卫星通信，随着短波通信更高的数据速率变得可用，其使用率也在增加，从而使传输信息具有较低的成本。
随着短波通信的技术发展，随之而来的是更高的要求，需要更高的数据速率、更低的链路建立延迟和智能抗干扰的能力等。
2 短波通信的发展历程20世纪初，随着无线电数量的迅速增长，为避免相互干扰对窄带短波无线电的需求吸引了大量的研究，那时短波频段的频谱通常分配在 3-kHz信道中。
几十年来，短波天波通信一直被用作提供远程通信服务的主要方法，其中一个关键问题是找到一个可用频率，以支持所需的话音服务，因为可用频率随时间、季节、空间、天气而变化。
在早期的短波通信系统中，可用频率由熟练的无线电操作员手动选择，其并不能提供全时长期的可靠性。
在20 世纪 60 年代，卫星作为超视距通信的替代品被引入，这种通信更加可靠，能够在更宽带宽的微波波段上提供更高的数据速率。
短波通信发展综述邹光辉短波通信又称高频(HF)通信，使用频率范围为3-30MHz，主要利用天波经电离层反射后，无需建立中继站即可实现远距离通信。
同时由于电离层的不可摧毁特性，短波通信始终是军事指挥的重要手段之一。
由于短波通信在军事通信上的不可替代性，从20 世纪80 年代初, 短波通信进入了复兴和发展的新时期。
许多国家加速了对短波、超短波通信技术的研究与开发，推出了许多性能优良的设备和系统。
短波通信再次占领一定的地位, 随着技术的进步, 对于通信的一些缺点, 不少已找到克服和改进的办法。
短波通信的可靠性、稳定性、通信质量和通信速率都已提高了一个新水平。
一、由单一自适应技术向全自适应技术方向发展短波通信存在着短波信道的时变色散特性和高电平干扰的弱点。
因此, 为了提高短波通信的质量, 最根本的途径是“实时地避开干扰, 找出具有良好传播条件的无噪声信道”。
完成这一任务的关键是采用自适应技术。
所谓自适应, 就是能够连续测量信号和系统变化, 自动改变系统结构和参数, 使系统能自适应环境的变化和抵御人为干扰。
因此短波自适应的含义很广。
现已发展的自适应技术有自适应选频与信道建立技术、功率自适应技术、传输速率自适应技术、自适应调制解调技术、自适应分集技术、自适应信道均衡及辨识技术、自适应编码技术、自适应调零天线技术。
传统意义上的自适应主要是指频率自适应, 是以事实信道估值为基础, 采用自动链路建立和链路质量分析技术, 因此也称为实时选频技术。
在未来信息时代, 网络数据通信将成为主要的通信方式, 但是单一的频率自适应还无法满足网络数据通信的要求, 由于短波通信中各种新技术的出现, 特别是分组交换和各种自适应短波通信技术的发展, 为短波数据网的发展打下了基础, 频率自适应技术可与其他自适应功能综合构成全自适应短波通信系统。
未来通信的需求促进了短波自适应通信系统正向全自适应技术的方向发展。
二、由窄带低速数据通信向宽带高速数据通信发展针对短波通信存在的保密( 或隐蔽) 性不强、抗干扰能力差的弱点, 以及电磁环境的特点和规律, 为了提高短波通信干扰能力,发展起来了短波通信电子防御技术。
短波通信频率优选技术现状与分析摘要：短波通信是一种重要的通信手段。
由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性，给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况，进而选择最佳短波通信频率，取得良好的通信效果。
这就需要能够准确选择出短波信道所需要的最佳可用频率，研究短波频率优选技术就是本文重点工作所在。
本文首先分析了短波通信的传播特性，按照实现方法和原理的不同，将频率优选方法分为频率预测和频率探测。
分别详细分析了几种频率预测方法，对频率预测方法的具体应用进行了研究；对电离层探测、chirp探测等几种频率探测方法的基本原理及组织运用进行了分析研究。
最后针对短波通信特点，讨论了短波通信频率优选技术中预测和探测方法的结合，可为短波通信频率优选的实现提供参考。
短波通信具有良好的抗毁性，在超视距通信及海上通信都有着不可替代的作用。
短波通信工作频率的选择及管理作为短波通信组织运用的重要内容，极大地影响着通信系统的性能。
本文结合岛-岸短波通信特点，提出一种岛-岸短波频率管理系统的设计方案。
短波信道质量评估设备按技术体制分为两大类，分别是独立信道探测系统和嵌入式探测系统。
介绍了两类系统的基本原理、目前研究和应用现状以及存在的问题，指出应将两类技术进行结合，根据通信业务进行针对性的信道分析以提高评估效率。
最后对其发展方向进行展望，以期为短波实时信道估值方面的研究提供参考。
关键词：短波通信；频率预测；频谱探测0 引言基金项目：国家自然科学基金资助项目（11374001）1短波通信是发展较早的一种通信技术，是远距离无线电通信的主要手段之一，也是海军最重要的通信手段之一。
短波通信选用有效载频，在“天然”中继器——电离层的作用（反射）下传输信息，具有通信距离远、组网机动灵活和生命力强等优点。
但由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性，给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况，进而选择最佳短波通信频率，取得良好的通信效果。
这就需要能够优选出短波信道需要的可用频率。
短波频率优选技术的作用是用于短波通信频率优化，改善短波通信链路的传输质量。
短波频率优选技术主要包括：频率探测技术、频率预测技术、认知无线电感知技术。
为了解决短波宽带频谱紧张的问题，就需要对频率的优选进行预测和探测，找到最佳的通信带宽，解决频谱源的匮乏问题。
短波通信中，频率的选择至关重要，频谱源的匮乏是限制短波通信系统容量的主要因素，为了解决短波宽带频谱紧张的问题，就需要对频率的优选进行预测和探测，找到最佳的通信带宽，解决频谱源的匮乏问题。
然而，有实验表明，短波频谱在时域和频域上有大量的频谱空洞。
文献中指出，我国北京地区短波频谱存在频谱空洞，并且频谱空洞是提高短波频率利用率的有效手段，但如何发现这些空洞就是短波宽带通信频谱优选技术的发展方向之一。
通过系统地分析短波频率优选技术的基本原理及应用，提出将频率预测和探测有效结合，多种优选手段综合运用，实现对短波频率的优选。
从而保证短波通信的畅通无阻。
选择适合的通信频段或频点，避免频率规划和分配的盲目性，因此在短波通信系统中，特别是在军用短波通信领域得到了广泛应用。
本文将对各类短波频率优选技术进行总结，并对其发展方向进行展望。
1 短波短波通信频率优选技术研究现状2按照原理和方法不同，频率优选技术可分为预测、探测和认知无线电感知。
下面对当前预测、探测现状进行完整的分析并对认知无限电感知做一下简单描述。
1.1短波预测研究现状1.1.1国外短波预测研究现状目前国外对短波频率预测都还是以长期预测和短期预测为主，国际电信联盟无线电通信大会（ITU-R）即无线电咨询委员会（CCIR）曾先后开发了三个独立的估算短波信道模型的方法，即基于报告252 、报告 252 补编和报告894 的方法。
除了这三种由CCIR提供的相应计算程序外，不同的国家和研究机构也发展出了各自的短波频率预报程序，国外典型的短波频率预测模型软件如下：1 、IONCAP(电离层通信分析与预测程序）：由美国电信科学研究推出被广泛应用在美军军事通信装备中，其中包括美国海军大型舰船上使用的Harris 公司的高频宽带发射系统；2 、VOACAP（电离层通信增强剖面分析和电路预测程序）：在IONCAP 的基础上发展起来的，不仅能够适应中低纬度地区，同时也适用于高纬度地区和极区；3 、PropMan（传播资源管理程序）：由美国Rockwell 国际公司和Collins航空公司通信部开发的，能够对短波天波频率及信道进行选择和分析，可进行频率预测和通信资源管理；4 、AREPS预测软件：美国空间和海军作战系统中心的“高级折射效应预测系统”的数学模型，该模型的核心是电磁波的高级传播模型，该模型综合了射线光学传播模型和抛物线方程传播模型的优点，是一个快速、精确、实用的复合模型。
高级传播模型不仅考虑了地面高度的变化，而且还考虑了氧气和水汽对电磁波的吸收。
所以适用于各种大气折射率。
1.1.2国内短波预测研究现状国内对短波频率预测的研究也主要建立在长期预测和短期预测的基础3上，也取得了一些成果1、亚大法：中国电波传播研究所研究得到，根据对亚洲、太平洋地区39个电离层观测站的记录数据，采用一个由f0 F2导出的预报指数Ic来预测相关的频率；2、自相关频率预报技术：利用电离层参量MUF的自身变化规律来预测MUF的短期变化规律，这是一种准实时预报技术；3、神经网络预测方法：根据神经网络的基本原理构建短波频率预报的模型，从而实现对频率的实时预报。
尽管世界上不同的国家都对短波频率预报进行了比较深入的研究，但是他们的研究成果很多都是以短波频率的中长期预报为主，这些中长期预报的短波频率虽然在大多数情况下，能够满足短波通信的需要，但是，预测的频率并不能反映预测实际时刻的电离层反射信道的状况，有的时候在所预报的短波频率上短波通信质量并不是很好，甚至有时还会出现不通的情况。
而且不同的频率预测软件的预测结果也有明显的差异，在缺少大量试验验证的条件下无法确认各个结果的准确程度。
所以短波探测技术的发展就十分重要了。
1.2短波探测研究现状随着频率探测技术的发展，现已涌现出各种不同的探测信号体制，它们包括脉冲探测技术、导频探测技术、错误计数技术、眼图技术、啁啾探测技术等。
1、脉冲探测技术：电离层脉冲探测是早期应用最广泛的探测形式。
它是一种采用时间与频率同步传输和接收的脉冲探测系统。
发端采用高功率的脉冲探测发射机，在HF整个波段或部分频段上发送窄带脉冲探测信号。
传输的时间表可以根据系统程序的要求而改变，时间表上的时间是被校准在时标发送台发送的标准时间上的。
在接收端，探测接收机也被校准在标准时间上，因此收和发在时间上是同步的。
这样做的好处是不需要在探测收发设备内装置原子时间和频率标准。
由此可见，只要收发的时间是相同4的，而时间又经过精确的校准，这就可获得收发探测电路的时间和频率的同步传输，这是探测系统正常工作的基础。
2、错误计数技术：错误计数探测技术是用设置反码加权的方法，即在接收端，在发送数据控制下，对作信息支路放大加权(例如发“0”码，则对“1”码加权)，以增加系统输出的误码率。
在满足一定的条件下，可以由若干个伪误码系统统计值外推出实际系统的误码率。
这种方法一役适用于数字通信系统。
3、眼图技术：数字传输系统中眼图的形状全面准确地反映了系统的传输性能。
因此，直接对眼图进行。
分析也是一种有效的信道估值方法。
眼图信道估值技术在获得某特定调制方式的解调后的基带信号并采用密集抽样的方法和同步分离技术以后，可以获得该基带信号的眼图样本。
通过对该眼图的参数分析和特征提取。
获得能描述信道特征和传输数据性能的一组参数，并对这些参数进行综合，得到信道的质量评估。
眼图的基本形状、眼图的最大值、最小值、均值以及过零点畸变等，这些参数比较准确地和全面地反映干扰和衰落对数据传输的影响程度。
因此，用这组参数或其变形能综合评估传输信道性能。
眼图信道估值方法一般适合于对数据传输线路及其传输性能的综合描述。
4、啁啾探测技术：啁啾(Chirp)探测是另一种电离层的探测方式，它在原理上和脉冲探测完全不同。
Chirp的含义，一是指探测信号采用了FM/CW 信号，也就是频率扫描信号。
当然，也可以采用频率对数扫描的形式。
Chirp 探测系统正常工作的基础和脉冲探测时一样，必须使收发在时间和频率扫描上实现精确同步。
也就是说，探测发射机和探测接收机必须经过精确校时，以保证同时开始扫描。
频率扫描信号的扫描范围和斜率应一致，满足上述条件后，发射机和接收机内的本地扫频振荡器将同步地由低到高实施频率扫描。
运用短波Chirp探测系统来保障远洋短波通信是完全可行的，其所探测出来的优质频率对于保障远洋短波通信来说也是基本可靠的。
电离层Chirp探测能够直接提供最佳的工作频率，从而提高了远距离短波通5信频率使用的针对性和高效性，减少了对无用频率的使用及对电磁环境的污染。
随着时代的进步，微电子，计算机数字信号处理、自适应和跳频扩频通信等现代电子信息技术的发展及其在短波通信中的广泛应用，大大改善了短波通信系统的性能和频率选择能力，发展出了一种新的选择技术—无线电感知技术。
1.3认知无线电感知研究现状认知无线电技术通过对外界无线通信环境不断的进行检测与感知，再根据一定的算法，每时每刻地改变自身的某些参数，动态地感知授权用户暂时闲置的频率空穴，并在不妨碍授权用户使用该频段的前提下实现频谱的再次利用，从而达到对频谱资源充分、有效的利用这一目的。
可以说，认知无线电技术是一种智能的频谱接入技术。
由于认知无线电技术存在以上种种优点，其已成为未来无线通信领域中研究的一个焦点话题。
而对作为该系统中的关键技术和重要前提——频谱检测技术的研究则具有更为深远的意义。
本文所研究的重点正是认知无线电中的频谱感知技术。
2 短波通信频率预测2.1短波频率预测的研究目的、困难及研究现状2.1.1短波通信频率预测的研究的目的和意义短波通信由于通信距离远、设备简单，组织使用方便，同时具有抗摧毁性好、成本低，且不依赖于第三方资源等优点，一直以来在军事通信尤其是海军岸海通信中被广泛采用。
由于短波通信依赖的电离层反射信道的随变特性，给短波通信带来了复杂性。
这种复杂性在于需要掌握通信对象之间反射点的电离层情况，进而选择最佳短波通信频率，取得良好的通信效果，这就需要能够准确选择出短波信道所需要的最佳可用频率。
因此，短波通信频率的优选就成为了决定短波通信质量的关键因素，其直接影响到短波通信的稳定性和可靠性，6同时关系到指挥所对舰艇的指挥与控制以及舰艇之间的相互协同作战。
而短波通信频率的预测是短波通信频率优选中的一个重要手段，对于短波通信频率的确定具有重要意义。
