短波接收器
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超短波电台的天线设计和布局超短波(VHF)电台天线设计和布局是确保无线电通信质量的重要因素之一。
在进行超短波电台天线设计和布局时,需要考虑一系列因素,包括频率选择、天线类型选择、天线高度、天线方向等。
本文将介绍超短波电台天线设计和布局的相关要点和步骤。
首先,选择适当的频率范围对于超短波电台天线设计和布局来说至关重要。
超短波频率范围通常为30 MHz至300 MHz。
在选择频率时,需要考虑频段内的电台竞争、电波传播特性以及业务需求等因素。
第二步是选择合适的天线类型。
超短波电台天线常见的类型包括单极化垂直天线、水平偶极子天线、定向天线等。
不同的天线类型适用于不同的应用场景。
例如,单极化垂直天线适用于广播和移动通信系统,水平偶极子天线适用于互联网数据传输,而定向天线适用于远距离通信。
天线高度也是超短波电台天线设计和布局的重要考虑因素之一。
天线高度的选择应该综合考虑电波传播特性、地形、建筑物等因素。
较高的天线高度通常可以提高信号覆盖范围和传输距离,但在具体应用中也需要权衡成本和实际需求。
天线的方向性也是需要关注的因素之一。
根据业务需求和覆盖范围需求,选择合适的天线方向性,例如全向天线(Omni)或定向天线(Directional)。
全向天线能够在水平方向等角度范围内均匀地辐射或接收信号,适用于广播和移动通信系统。
而定向天线则能将信号集中在特定方向,适用于远距离通信和数据传输。
在进行布局时,应该考虑附近环境的限制,避免与建筑物、高压线、其他天线等物体相互干扰。
尽可能选择较为开阔的场地,以提高信号覆盖范围和减少大楼和地形对信号的影响。
此外,合理的天线间距和天线高度差也是布局的关键环节。
对于多个天线并存的情况,需要避免天线之间的互相干扰。
根据天线之间的主辐射角度和方向性,确定合适的天线间距和高度差,以防止相互之间的干扰。
在实际布局过程中,还需要考虑信号接收器和发射器之间的连接线缆。
合理选择低损耗的传输线缆和合适的连接方式,以减少信号损耗和保证良好的连接质量。
优化短波通信方法随着现代通信技术的发展,短波通信在全球范围内仍被广泛应用。
短波通信可提供高效、长距离通讯的手段,这些优点已经使得短波通信成为现在国际间通信的重要工具。
然而,短波通信的传输受制于多种因素,如天气变化、地球大气层的电离和阻抗等问题,导致短波信号损失和噪声波干扰等问题,从而影响通信效果。
因此,优化短波通信方法是现代短波通信必不可少的工作之一。
一.短波通信优化的现状目前,短波通信优化的方法包括三个层次:系统级优化、设备优化和通信优化。
系统级优化着重于整个短波通信系统的设计和性能参数设定,包括天线、射频电路和调制解调等方面。
设备优化则集中于各个设备模块的内部设计和性能参数的调整。
通信优化则着眼于语音、数据通信以及多用户共享媒体等方面的优化。
二.优化短波通信方法(一)天线天线是短波通信的核心部件,电磁波与物体相互作用的过程中,能量交换的大部分是通过天线完成的。
可以将天线作为信息传输的对称器或解调器。
尽管天线的结构和材料存在一定的受限性,但新的制作技术和材料的出现正在推动天线技术的飞速发展。
优化措施包括选择可适用的天线类型、改进电磁辐射联合发射系统,优化天线中反射率以及增加物理接地等。
(二)射频电路射频电路是短波通信的另一个核心部件,它发挥着负责发送和接收电磁波的作用。
射频电路在功能和技术两方面都需要不断优化,以满足不断变化的通信需求。
优化措施包括设计更高动态范围射频前端和基带后端、优化接收机中离散频率、采用正确的宽频带技术、增加射频扫描和调谐操作等。
(三)调制解调调制解调是短波通信的数据传递方法,它可以用于语音、数据文件和数字影像等的传输。
优化措施包括使用新的数据传输技术、对接收器和传输介质进行调整、提高调制精度、设计新的调制准备和解调器等。
(四)预报地球空间和天气变化由于传输媒介的差异以及地球空间天气等因素的干扰,短波通信的通信效果容易受到天气变化的影响。
因此,我们需要更专业的工具来预测这些变化的发展。
短波谐振天线制作方法
短波谐振天线是一种常用的无线电天线,用于接收和发送短波信号。
本文将介绍短波谐振天线的制作方法。
制作短波谐振天线需要准备一些材料和工具。
材料包括导线、绝缘套管、连接器等,工具包括剥线钳、扳手、电钻等。
在开始之前,需要根据所需的频率计算出天线的长度。
根据计算出的天线长度,使用剥线钳将导线的一端剥去一段绝缘层,然后将导线通过绝缘套管。
绝缘套管的长度应略长于剥去的绝缘层的长度,以保护导线不受损。
然后,根据天线的设计要求,将导线连接到适当的连接器上。
连接器通常有插头和插座两种类型,选择合适的连接器取决于天线的用途和设备的接口。
接下来,将天线安装在适当的位置上。
天线的位置应选择在离地面较高的地方,避免受到障碍物的阻挡。
可以使用支架或者固定装置将天线固定在墙壁、屋顶或者塔上。
安装完成后,还需要调整天线以使其达到最佳的谐振效果。
可以通过调整导线的长度或者改变天线的位置来实现。
调整天线时,可以使用无线电接收器或者信号强度计来判断信号的强度和质量。
进行测试和调试。
使用无线电设备发送信号或者接收其他信号,观
察天线的效果。
如果信号的强度和质量达到预期,表示天线制作成功。
如果有问题,则需要重新调整天线或者检查连接是否正确。
总结起来,制作短波谐振天线需要计算天线长度、准备材料和工具、剥去导线绝缘层、连接导线和连接器、安装天线并调整位置、进行测试和调试等步骤。
通过以上步骤,可以制作出适用于短波通信的谐振天线,实现稳定的信号接收和发送。
超短波电台的发射功率和传输距离超短波电台作为一种广播通信工具,在现代社会中被广泛应用于消息传递、娱乐节目播放等方面。
在设计和运营超短波电台时,了解发射功率和传输距离之间的关系是至关重要的。
本文将详细介绍超短波电台的发射功率和传输距离的关系以及影响这些因素的因素。
发射功率是衡量超短波电台发送信号强度的度量单位。
较高的发射功率可以提高信号强度,从而扩大传输距离。
然而,发射功率越高,所需的电力和设备成本也会相应增加。
因此,在设计电台时,需要综合考虑电力消耗和预算等因素,以确定合理的发射功率。
传输距离是指信号从发射端到达接收端的距离范围。
传输距离受多种因素影响,包括发射功率、天线高度、地形、天气条件等。
在信号传输过程中,信号会受到多种干扰和衰减。
较低的发射功率可能导致信号在传输过程中逐渐衰减,从而缩小传输距离。
然而,适当的天线增益和优化的发射功率可以弥补信号衰减,从而扩大传输距离。
除了发射功率和天线高度,地形和天气条件也对传输距离产生直接影响。
丘陵、山脉等地形条件会引起信号的反射和折射,导致信号传输不稳定。
此外,雨、雪、雾等天气条件也会削弱信号的强度,从而影响传输距离。
因此,在选择超短波电台的发射功率和天线高度时,需要考虑地形和天气条件,以获得最佳的传输效果。
为了确保信号能够有效传输到目标范围内的接收器,可以进行一系列的工程计算和测试。
以传输距离为基准,可以利用射线传播模型进行系统规划和预测。
此外,还可以利用场强测试仪器对信号强度进行精确测量,并通过实地测试验证模型的准确性。
需要注意的是,发射功率和传输距离之间的关系是相互影响的。
在电台的实际操作中,需要根据具体需求和实际场景,综合考虑发射功率和传输距离,并进行适当的调整。
过高或过低的发射功率都可能导致传输效果不理想。
总结而言,超短波电台的发射功率和传输距离之间存在直接关系。
较高的发射功率可以提高信号强度,从而扩大传输距离。
然而,发射功率越高,电力消耗和设备成本也会相应增加。
短波限波长1. 什么是短波?短波是指无线电频段中的一种波长范围,主要指从3 MHz到30 MHz之间的无线电波段。
短波可以在大气层内以天波传播方式传播,具有较远的传播距离和良好的穿透能力。
2. 短波的应用短波具有广泛的应用领域,包括通信、广播、导航和科学研究等方面。
2.1 短波通信短波通信是指利用短波频段进行远距离的无线通信。
由于短波具有较远的传播距离和穿透能力强的特点,因此在一些偏远地区或海上航行中被广泛应用。
短波通信在遇到天灾人祸等紧急情况时也能起到重要的作用,保障人们的生命安全。
2.2 短波广播短波广播是指利用短波频段进行广播传输。
短波广播具有超越地理和政治边界的优势,能够实现全球的覆盖。
它在发展中国家和偏远地区,以及一些语言和文化多样性的地区具有重要意义,为人们提供了丰富的信息来源。
2.3 短波导航短波导航是利用短波频段的无线电信号进行导航定位。
通过接收来自不同发射台的短波信号,并测量其到达时间和方向,可以确定接收器的位置。
短波导航在航空、航海和军事领域有着重要的应用。
2.4 短波科学研究短波科学研究是指利用短波频段进行地球大气、电离层和宇宙等领域的科学研究。
短波信号在穿过大气层时会发生反射、折射和散射等现象,因此可以用于研究大气层的结构和电离层的变化,以及地球和宇宙的物理特性。
3. 短波限波长的意义短波限波长是指在短波频段中对波长进行限制。
限制短波波长的目的是为了避免对其他通信系统、无线电设备和科学研究的干扰。
3.1 避免对其他通信系统的干扰短波频段是一个共享频谱的资源,许多不同的通信系统和设备需要使用这一频段进行无线通信。
限制短波波长可以避免短波通信和其他通信系统之间的互相干扰,保证通信质量的稳定和可靠。
3.2 避免对无线电设备的干扰短波频段中的信号具有较高的能量和穿透能力,可以对其他无线电设备产生干扰。
限制短波波长可以降低短波信号的能量和干扰程度,保证其他无线电设备的正常工作。
3.3 保护科学研究的需要短波频段中的信号可以用于地球大气和电离层等科学研究领域。
短波电台施工方案前言短波电台是一种广播电台系统,它可以通过短波频段传输信号,具有远距离传播的特点。
本文将介绍短波电台的施工方案,包括选址、设备配置、天线布置和调试等方面。
选址选址是短波电台施工的第一步,合理的选址可以最大程度地提高电台的覆盖范围和信号质量。
在选址过程中,需要考虑以下几个因素:1.地形地貌:选择地势开阔平坦的地方,避免山地、河谷等地形地貌对信号传播的影响。
2.杂散电磁辐射源:避免附近有大型电力设施、通信基站等杂散电磁辐射源,以减少干扰。
3.交通便利性:选择交通便利的地方,有利于设备的运输和日常维护。
4.避免人口密集地区:避免选址在人口密集的地区,避免对周围居民产生过大干扰。
设备配置短波电台的设备配置主要包括发射设备、接收设备和辅助设备。
发射设备发射设备是短波电台的核心部分,用于将音频信号转换为无线电信号并通过天线发送出去。
常见的发射设备包括:1.调制器:负责将音频信号进行调制,将其变成适合无线电传输的形式。
2.功率放大器:负责将调制后的信号进行功率放大,以增加信号的传输距离和覆盖范围。
3.天线开关:用于切换不同天线,以达到不同传输需求。
接收设备用于接收其他电台或者无线电信号。
常见的接收设备包括:1.接收天线:提供接收信号的天线,可以根据需要选择不同类型的天线。
2.接收器:负责接收和解调收到的无线电信号,将其转换为音频信号输出。
辅助设备辅助设备是为了保证短波电台的正常运行和维护而配置的设备。
包括:1.控制台:用于对短波电台的设备进行控制和操作。
2.辅助电源:用于为短波电台设备供电的备用电源,以保证电台的连续运行。
3.调试设备:用于对短波电台进行调试和维护的设备,包括频谱分析仪、信号发生器等。
天线布置是短波电台施工中的关键环节,它直接影响到信号的传播效果和接收质量。
在天线布置过程中,需要注意以下几个方面:1.天线高度:天线的高度可以影响信号的传输距离和传播范围,一般来说,天线越高,传输距离越远,传播范围越广。
短波DRM方案什么是DRMDRM(Digital Radio Mondiale)是一种数字无线电广播技术,广泛用于AM频段的短波广播。
它提供了高质量的音频传输和丰富的多媒体内容,同时还具备强大的抗干扰能力和广播覆盖范围。
DRM的优点1. 高音质DRM在传输音频时提供了高质量的音频编码,大大提升了音质的真实感和清晰度,使得听众可以享受到接近CD音质的体验。
这对于喜爱音乐的听众来说是一个巨大的福利。
2. 多媒体内容除了传输音频外,DRM还可以传输图像、文本和数据等多媒体内容。
这使得广播公司可以通过DRM向听众提供更多有趣和丰富的内容,如新闻、天气预报、交通信息等。
这些内容的呈现方式可以通过无线电接收器的屏幕显示出来,从而增强了用户的体验。
3. 抗干扰能力强DRM采用了复杂的数字信号处理技术,可以有效抑制短波广播中常见的干扰,如多径传播、多途效应和电离层扰动等。
这使得DRM信号相对其他模拟信号具有更强的抗干扰能力,保证了接收到的信号质量。
4. 广播覆盖范围广由于短波信号的传播特性,DRM广播具有较大的覆盖范围。
一台DRM发射机通常可以覆盖几百甚至上千公里的范围,这使得DRM广播在遥远的农村地区和偏远地区仍然可以有效地传递信息。
DRM的应用DRM广播在全球范围内得到了广泛的应用。
许多国家的广播公司都已经采用DRM技术来传输电台节目和多媒体内容。
以下是几个使用DRM的示例:1. BBC世界服务BBC世界服务使用DRM技术向全球范围的听众提供其广播节目。
通过DRM,他们可以在全球范围内传输高质量的音频,使得听众无论身在何处都可以收听到BBC的节目。
2. 阿拉伯国家的广播公司阿拉伯国家的一些广播公司也采用了DRM技术来提供广播节目和多媒体内容。
使用DRM,他们可以通过短波广播无线传输高质量的音频和其他内容,向广大听众提供丰富的信息。
3. 特殊用途广播DRM广播还广泛应用于一些特殊用途,如紧急广播、教育广播和社区广播等。
基于DRM技术的短波调幅广播发射系统数字化改造发布时间:2023-06-07T03:05:28.220Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:吕稆[导读] 幅度调制是一种载波调制模式,通常,调制信号会影响载波信号的瞬时幅度,使其根据调制信号的变化模式产生变化的活动。
四川省广播电视局阿坝台四川省阿坝州阿坝县 624600摘要:AM广播有许多优点,其中最显著的是其相对较低的成本和占地面积。
这项技术的应用时间相对较长,即使在当前科技不断更新的阶段,AM广播仍然受到人们的青睐。
但随着经济的蓬勃发展,人们的生活质量大大提高,对调幅广播提出了更高的要求。
在研究人员的不懈努力下,各种先进前沿技术不断涌现。
数字化是AM广播发展的必然趋势。
发达国家在这方面进行了广泛的研究和实践,并在探索过程中制定了统一的AM广播标准,即DRM标准。
它音质高,传输方便,不需要频率规划和设计。
它可以继续使用,并进行适当的改进和调整,使过渡非常方便。
关键词:DRM技术;调幅广播;数字化;改造引言幅度调制是一种载波调制模式,通常,调制信号会影响载波信号的瞬时幅度,使其根据调制信号的变化模式产生变化的活动。
就目前世界的发展而言,调幅对中短波的传播是有效的。
长期以来,调幅广播一直是全球传播信息的主要手段。
然而,尽管它在很大程度上被自身优势所利用,但它也受到了限制和制约,使得社会经济发展越来越不符合当今社会发展的要求。
DRM标准是DRM组织在不断发展过程中提出的一种数字调幅广播标准,可以有效地进行数字通信、数字音频压缩和信息处理技术。
它可以发挥自己在调幅广播方面的优势,充分保持并有效提高传输质量,还可以改善文本、数据和图像方面的增值信息服务,更好地适应社会发展。
一、概述DRM数字广播调幅技术是被9kHz或10kHz的原始短波和中波频带占用,实现了接近FM立体声技术的质量[1]。
因此,简单的数字广播技术正在发展为AM数字广播技术,即DRM技术。
国际广播名词解释国际广播是指通过无线电或互联网等传播手段,向全球范围内的听众传递新闻、信息和文化内容的一种媒体形式。
在国际广播中,常常会涉及一些特定的名词和术语,下面将为您解释其中一些重要的名词。
1.国际广播联盟(International Broadcasting Union,IBU):国际广播联盟是一个非营利性的国际组织,旨在促进不同国家和地区之间的广播合作与交流。
该联盟致力于提供全球范围内的广播服务,并加强成员之间的合作与协调。
2.短波广播(Shortwave Broadcasting):短波广播是一种利用短波频段进行广播传输的技术。
由于短波信号具有较强的穿透力和反射能力,可以在全球范围内传播,因此被广泛用于国际广播。
短波广播可以跨越地理边界,突破政治和语言限制,使广播内容能够覆盖更广泛的受众群体。
3.卫星广播(Satellite Broadcasting):卫星广播是利用人造卫星进行广播传输的技术。
通过将广播信号发送至地面接收器,再由接收器传送至卫星,再由卫星转发到其他地区的接收器,实现信号的全球覆盖。
卫星广播可以提供高质量的音频和视频内容,具有较强的抗干扰能力,能够实现全球性的广播服务。
4.数字广播(Digital Broadcasting):数字广播是利用数字技术进行广播传输的方式。
相比传统的模拟广播,数字广播具有更高的音质和更广的覆盖范围。
数字广播可以采用多种数字编码技术,如DAB(数字音频广播)、HD Radio(高清广播)和DRM(数字短波广播),以提供更多的广播频道和多媒体功能。
5.主题频道(Specialized Channel):主题频道是指专门针对特定主题或受众群体而设立的广播频道。
这些频道通常专注于特定的领域,如新闻、体育、音乐、文化、教育等,并为相关的听众提供有针对性的内容。
主题频道能够满足听众对特定内容的需求,提供更加个性化和多样化的广播服务。
以上是一些关于国际广播常见名词的解释,这些名词涵盖了国际广播的基本概念、传输技术和服务形式。
天线的工作原理天线是指用来发送或接收无线电波的装置,它是无线电通信和无线电波测量的重要组成部分。
下面将介绍天线的工作原理。
天线的工作原理是基于无线电波的传播和辐射现象。
当电流通过天线的时候,会在周围产生电磁场,而这个电磁场就是无线电波。
这些无线电波会从天线中辐射出去,或者被接收到并转换成电信号。
天线的辐射原理主要有两种:辐射理论和李纳-维纳定律。
辐射理论认为,天线在空间中形成的电场和磁场是由于电流在天线中流动而产生的。
当电流通过天线时,会在周围产生一个变化的电场和磁场。
这两个场的相互作用形成了无线电波的辐射。
李纳-维纳定律是天线辐射的数学表达式,它描述了天线辐射场的空间分布和辐射功率。
根据这个定律,天线所产生的辐射功率与电流和电压的关系成正比。
这个关系可以用天线的特性标准化,即所谓的“天线增益”。
天线的接收原理是基于电磁感应现象。
当无线电波经过天线时,会在天线上产生感应电流。
这个感应电流由天线的特性决定,包括天线的形状、长度和材料等。
感应电流会通过接收器转换成电信号,从而实现无线电波的接收。
天线的工作频率是指能够接收或发射的无线电波的频率范围。
不同类型的天线适用于不同频率的无线电波。
例如,短波天线主要适用于短波信号的接收,而卫星天线主要用于接收卫星信号。
天线的设计需要考虑多种因素,包括频率响应、增益、直波反射率和方向图等。
频率响应是指天线在不同频率上的性能表现。
增益是衡量天线在接收或发射时的信号强度的能力。
直波反射率是指天线对信号的接收和辐射的效率。
方向图是描述天线主瓣和副瓣辐射分布的图形。
天线是现代通信的关键部分,广泛应用于无线电通信、雷达测量、导航、卫星通信和移动通信等领域。
它通过辐射和接收无线电波,在不同的频率范围内实现了无线通信的功能。
同时,天线的设计和调整也对通信系统的性能和效率起着重要作用。
总之,天线是无线通信的重要组成部分,它的工作原理是基于无线电波的传播和辐射现象。
通过电流在天线中的流动和电磁感应现象,天线能够实现无线电波的辐射和接收。
中波广播的原理中波广播的原理是:中波广播是一种无线电广播形式,其原理主要是通过短波或超短波进行无线电信号的传输。
中波广播发射机在发射过程中,首先将音频信号调制成无线电波,然后通过天线将这些无线电波发送到空间中。
接收器接收到这些无线电波后,将其解调成原来的音频信号。
中波广播发射机的产品结构主要包括音频信号处理模块、调制解调模块、功率放大器、滤波器、天线等部分。
其中,音频信号处理模块负责将音频信号进行处理,使其适合传输;调制解调模块则负责将音频信号调制成无线电波;功率放大器则对无线电波进行放大;滤波器则对信号进行过滤,去除杂波;天线则负责将无线电波发送到空间中。
首先,中波广播作为一种无线电通信手段,其核心在于音频信号的处理、调制、放大和传输。
这些过程相互关联,缺一不可,共同构成了中波广播的完整工作流程。
音频信号是中波广播的基础,这些微弱的音频电流,需要经过一系列的处理,才能进行有效的传输。
这个过程中,音频信号首先经过预加重处理,以提升高频分量的幅度,使其更适合传输。
紧接着,这些音频信号会进入调制器,与载波信号进行调制。
调制的方式通常是调幅,即将音频信号的幅度变化转化为载波信号的幅度变化。
调制后的信号随即进入功率放大器,进行放大。
这个过程至关重要,因为只有足够强度的信号才能克服传输过程中的各种干扰,顺利到达接收端。
功率放大器通过电子管或晶体管的放大作用,将微弱的调制信号放大至数万乃至数十万倍,使其具有足够的能量进行传输。
在完成放大后,这些信号通过天线发射出去。
中波广播的天线设计独特,通常采用垂直极化方式,这是因为中波的传播主要依靠地面的电导波。
天线将这些携带信息的无线电波发射到空中,供远方的接收器接收。
在接收端,接收器接收到信号后,会进行相应的解调处理。
这个过程与调制相反,是将已调制的信号还原为原始的音频信号。
经过解调的音频信号,随后被播放出来,听众便可以听到清晰、流畅的广播节目了。
中波广播以其稳定可靠的传输性能、广泛的覆盖范围和灵活的使用方式,在广播领域占据着重要的地位。
短波电信号的特性及应用随着科学技术的不断发展,短波通信作为一种重要的通信手段在现代社会中越来越受到人们的关注。
短波通信具有传输范围广、隐蔽性强、易于发现和使用成本低等优点,被广泛应用于民用、军事和航空等领域。
本文将就短波电信号的特性及应用进行讨论。
一、短波电信号的特性1. 频率范围广短波的频率范围广泛,一般指在3-30MHz的无线电频谱范围内。
由于其频率高,所以信号可以远距离传输,但也因此易受天气和地形等因素的影响。
2. 传输范围广由于短波信号频率高,所以其穿透力较强。
在海洋、沙漠、山区等环境中,短波信号可以远距离传输。
而在城市中,短波信号的穿透力较差,主要受到建筑物和其他无线电设备的干扰。
3. 隐蔽性强由于短波的频率高,所以它很难被人类的耳朵所听到,因此具有较强的隐蔽性。
这也是短波通信在军事领域的应用较为广泛的一个原因。
4. 易于发现短波信号可以通过广播接收器等设备进行接收,因此其易于被发现。
在一些安全需要较高的应用场景下,短波通信容易被拦截,从而威胁到通信的安全性。
5. 使用成本低与其他通信手段相比,短波通信具有较低的使用成本,因此适用于资源有限或经费预算有限的应用场景。
例如,在一些资金匮乏的发展中国家中,短波广播被广泛用于宣传和传递信息。
二、短波电信号的应用1. 随航通信在航空领域,使用短波通信可以实现随航通信,使得飞机与地面传输信号,进行飞行指导和安全监控等工作。
这种通信方式具有优良的隐蔽性和适用性,已成为现代航空的重要组成部分。
2. 军事通信由于短波信号的特性,其在军事通信领域中应用广泛。
随着技术的发展,短波通信被逐步取代,但在特定的应用场景下,仍然具有重要的作用。
3. 紧急通信在发生自然或人为灾害时,电力和通信设施很可能被破坏,造成灾民与外界的隔离。
而在这种情况下,短波通信可以被用于紧急通信,保护人民的生命和财产安全。
4. 无线电广播作为一种广播形式,短波广播具有广泛的覆盖面和较低的成本。
短波通信系统发展及关键技术解析摘要:短波通信是一种较为先进的无线通信技术,可以降低外界因素对通信系统的影响,并能够提升传输效率,降低运维成本,因此,短波通信系统具有良好的发展趋势。
本文针对短波通信系统的相关内容、系统的应用、优缺点、关键技术以及发展趋势,进行了阐述和分析,展现出短波通信系统存在的意义,希望能够对短波通信系统的发展提供支撑和帮助。
关键词:短波通信系统;发展;信道编码技术;可靠干扰技术;媒体接入控制技术1.超短波无线通信技术概述超短波无线通信技术发展现状:超短波无线通信技术其利用电磁波经地球电离层的反射来实现传输信息的目的,这便是该超短波无线通信技术关键要素。
然而,电离层的多径效应和衰落现象导致了超短波无线通信处于不稳定状态,例如频繁的噪声和大量的干扰,大大降低了信息传输的质量。
随着科学家的不断研究,跳频通信技术的出现可以有效地解决上述问题,而且可以提高信息的安全性,可以更好地发展超短波无线通信技术。
超短波无线通信系统简介:通过分析可以发现超短波无线通信系统包含两大主要部分,分别是终端战和中继站。
其中该终端站又包含天线、接收机、发射机、载波终端。
中继站仅具有可同时访问两个方向的发送器、接收器以及相应的天线。
其中天线的主要功能实现电磁波与射频载波信号相互转换,犹如一种转换器。
载波终端主要作用将发送器、接收器的基带信号集成为二线语音信号,然后将其连接到通常在终端站上设置的本地电话交换机或用户的通信设备;发送机的作用是对载波信号进行调制,生成调制后的载波,然后通过频率转换技术将调制后的载波转换为射频载波,并传输至功率放大器。
最终,天线接收功率放大器发射的射频载波,并在接收机中经滤波器以减少干扰,降噪效果明显。
2.关键技术在明确短波通信系统的概况和优缺点以后,本文以下内容对短波通信系统的关键技术进行阐述和分析。
2.1信道编码技术在短波通信系统应用的时候,合理地运用信道编码技术,可以大大提升短波通信系统的性能。
列举遥感中常用的大气窗口遥感技术广泛应用于大气科学研究中,其中大气窗口是遥感中常用的概念之一。
大气窗口是指在特定波段范围内,大气对辐射的吸收较小,因此遥感仪器可以通过这些窗口获取地球表面的信息。
下面将列举几个常用的大气窗口。
1. 可见光窗口可见光窗口是指波长在0.4-0.7微米范围内的光线,这个波段的光线可以穿透大气层并被接收器接收,因此可见光窗口是最常用的大气窗口之一。
在这个波段内,遥感仪器可以获取地表的真实颜色和形状信息,用于制作遥感图像和地图。
2. 近红外窗口近红外窗口是指波长在0.7-1.3微米范围内的光线,这个波段的光线也可以穿透大气层并被接收器接收。
近红外窗口的主要应用是植被覆盖度、植被生长状况和植被类型的识别。
由于植被对近红外光的吸收较强,因此可以通过这个窗口获取植被信息。
3. 短波红外窗口短波红外窗口是指波长在1.3-3.0微米范围内的光线,这个波段的光线也可以穿透大气层并被接收器接收。
短波红外窗口的主要应用是水体的遥感监测。
由于水体对短波红外光的吸收较强,因此可以通过这个窗口获取水体的信息,如水体的温度、深度和浊度等。
4. 中红外窗口中红外窗口是指波长在3.0-5.0微米范围内的光线,这个波段的光线可以部分穿透大气层并被接收器接收。
中红外窗口的主要应用是地表温度的遥感监测。
由于地表温度的辐射主要集中在中红外波段,因此可以通过这个窗口获取地表的温度信息。
5. 热红外窗口热红外窗口是指波长在8.0-14.0微米范围内的光线,这个波段的光线可以穿透大气层并被接收器接收。
热红外窗口的主要应用是地表温度和云的遥感监测。
由于地表和云的辐射主要集中在热红外波段,因此可以通过这个窗口获取地表和云的温度信息。
可见光窗口、近红外窗口、短波红外窗口、中红外窗口和热红外窗口是遥感中常用的大气窗口。
通过这些窗口,遥感仪器可以获取地球表面的真实颜色、形状、植被信息、水体信息、地表温度和云的信息,为大气科学研究提供了重要的数据支持。
论述短波通信中的抗干扰问题胡诗敏【摘要】短波通信广泛应用在远程信息传播上,使用历史悠久,通信设备发达的今天,它并没有被代替,反而发展进步迅速.它具备不受枢纽中断控制的特点,适合军事和新闻的应用,运营成本低廉,但同样面临着干扰的问题,增强短波通信的信号强度与稳定性,对干扰因素做出整理并探讨对策,对通信技术的发展起着重要作用.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】1页(P40)【关键词】短波通信;干扰问题;对策分析【作者】胡诗敏【作者单位】国家新闻出版广电总局2023台,海南临高 571800【正文语种】中文短波通信系统由发信设备、天线、收信设备等组成。
是唯一一种不需要转控中心的通信方式,在灾害环境下,各种通信设备塔受到破坏,甚至卫星都停止工作,它仍可以传播。
如今社会发展迅速,各种干扰磁场也错综复杂,对传输信号抗干扰能力要求也随之增高。
根据短波通信的发送接收方式,及系统的设备结构,也产生了一些要求。
在保证传播速度的前提下要增强应对阻碍的能力,以传统设计方案为依据,加入先进科技进行改造,对波形进行加密处理,防止窃取泄漏机密。
强化接收设备,减少回声造成的失真。
降低传输过程的损耗。
保证抗干扰能力的前提下最大限度减少传输时间。
这些方面的改进对完善传播系统有着重大意义,是未来发展形势的需求,可提高我国军事、新闻等通讯传播速度与真实性。
2.1 同频干扰问题短波频率信号传播过程中,同一频段同时承载多个用户编码,经过这一线性计算区域,如果波形自身稳定性不强,就会受到很强的干扰。
两个相邻基站接收信号区域边缘可能出现小部分重叠现象,某一基站在接收电磁波时,由于源频率发射位置靠近另一基站,距离大造成对讯号的接收会出现不饱和失真,频率波动大,很难接受,同时另一基站的发射信号非常强,接收基站就会同时收到两个频带的信息,这就对系统的处理运算造成了很大影响。
这一现象在各个领域都普遍存在,也是技术上很难突破的领域,是增强通信抗干扰能力需解决的首要问题。
浅析超短波通信技术的常见干扰及处理措施超短波通信是一种在2MHz至30MHz频段进行的短波通信技术。
它具有传输距离远、覆盖范围广和抗干扰能力强等特点,因此被广泛应用于军事通信、海上通信和无线电电信等领域。
正因为通信频段与其他无线设备相邻,所以超短波通信也容易受到各种干扰的影响。
本文将对超短波通信技术的常见干扰进行浅析,并提出相应的处理措施。
超短波通信可能受到天地传播干扰。
天地传播是超短波通信信号经过大气层的传播现象,其中包括空气层、电离层和地面反射等。
天地传播会引起信号的延迟、曲线传播和衰减等问题,影响通信质量。
为了解决这个问题,可以调整天线高度、角度和极化方向,优化发射功率和接收灵敏度,以改善信号的传输效果。
超短波通信还可能受到电磁干扰的影响。
电磁干扰是由各种电子设备和无线电设备产生的电磁辐射引起的。
高频干扰、谐波干扰和杂散发射等都会对超短波通信产生干扰。
为了避免电磁干扰,可以在超短波通信设备周围建立电磁屏蔽,使用滤波器和隔离器对信号进行滤波和隔离,同时增加发射功率和接收灵敏度以提高抗干扰能力。
超短波通信还可能受到多径传播干扰的影响。
多径传播是指信号在传播途中经过多个路径到达接收器,导致信号叠加和衰落等现象。
多径传播会造成信号失真、多径间干扰和相干干扰等问题,降低通信质量。
为了克服多径传播干扰,可以采用合适的调制方式和编码技术,利用均衡器和自适应滤波器来恢复叠加的信号,提高通信的可靠性和稳定性。
超短波通信还可能受到外界自然干扰的影响。
雷电活动、大气层扰动和气象变化等都会对超短波通信产生不利影响。
为了应对这些自然干扰,可以采用冷却系统和防雷系统保证设备的正常运行,同时加强监测和预警工作,及时调整通信频率和工作方式,以保证通信的稳定性和可靠性。
超短波通信技术虽然具有很强的抗干扰能力,但仍然容易受到天地传播干扰、电磁干扰、多径传播干扰和自然干扰等的影响。
为了提高通信质量和可靠性,我们应采取相应的处理措施,如调整天线参数、增强电磁屏蔽、使用滤波器和隔离器、采用合适的调制方式和编码技术,以及加强监测和预警工作等。
·1· 短波接收机 摘 要 本文介绍了以二次变频FM接收芯片MC3362为核心,以锁相环频率合成器MC145152产生第一本振的二次变频短波调频接收机的设计与实现. 由于该设计中采用高中频变频技术,将第一中频提高到10.7MHZ,为该机的镜像抑制比及组合频率抑制性等指标达到题目的要求奠定了基础;利用MC145152实现的锁相环频率合成器易与单片机接口,实现全频段自动调谐,设定范围自动调谐,手动步进调谐等多种调谐方式,并扩展了频率范围;利用双栅场效应管BF982作高放管,同时自动调整中心频率,兼顾了窄带高增益与高放稳定性的矛盾;人机交互系统有 4*4小键盘和122*32点阵液晶显示器, 并利用实时钟芯片DS12887中的不掉电SRAM存台,同时可实时显示时间;利用DC-DC变换芯片实现电池供电,并有电池欠压报警,使该机各项性能指标均达到或高于题目要求. ·2·
一. 方案选择与论证 1.系统方案设计与论证: 根据题目的要求,提出几种系统方案: (1).方案一(如下图):
该方案采用PLL频率合成器产生本振的一次变频技术.输入回路把接收到的信号送入混频器,和PLL产生的第一本振混频,经中放调谐放大后送到鉴频器鉴频,然后把解调后的信号经音频功放推动扬声器. 本方案的主要特点在于系统结构简单,易于实现. 但本方案不易达到题目要求的某些指标,如镜像抑制比. ·3·
(2).方案二(如下图): 此方案不同于方案一之处在于采用二次变频技术,这样相对方案一来说可以明显提高镜像抑制比.由于采用二次变频,还可利用其变频级的增益,提高整机的灵敏度. 并利用D/A产生的直流电压自动调整输入回路中心频率 ,兼顾了高放增益与带宽的矛盾. (3).方案三(如下图) : 本方案由于采用DDS技术产生本振信号,可以获得很高的频率稳定度,采用这种方案可以大大改善系统性能,如台调谐频率可精确步进、系统选择性、频率稳定度、等指标都可以做得很高.但系统复杂,不易控制,实现起来技术难度较大. ·4·
2.方案的确定
综合考虑以上三种方案的优缺点、难度和可实现性,我们选择了方案二. 系统总原理图如下页:
二. 理论分析与计算 1.信号带宽的计算: 设载频信号为: 调制信号为: 则,该调频波可以描述为:
tUtucCcos)(tUtucos)( ·5·
KHzf8 式中kf为调频波的调频灵敏度.该调频波的最大相偏mf 式中△fm 为最大频偏,Fm为调制信号中最高频率分量.接收机的带宽BFm为:
故接收机的频率步进 我们选频率步进为4KHz. 2.中频的选取: 本题采用超外差式FM接收机,这种方式能使接收机的性能得到改善,但同时混频器又会给接收机带来干扰问题.理想情况下,混频器的输出只有输入信号Fc与本地振荡的频率Fl混出的中频分量Fc-Fl或Fl-Fc,而实际中还有其它的许多频率分量也会经混频器输出,这就有可能产生下面的干扰: (1).信号与本身的自身组合干扰.有公式: (p,q是非负整数) qppfflc1
)()(tuktfc313KHzKHzFfm
mmm
f
KHzFmBfFm812max ·6·
当Fc/Fl(或者说变频比)一定时,并能找到合适的p,q就会形成干扰,而阶数越小,干扰越严重(p+q>1).在接收频带一定的情况下,提高中频可以减小这种干扰的数目和阶数. (2).外来干扰与本振的组合干扰.这种干扰是由混频器的非线性而形成的假中频.
如果干扰频率Fj 满足上式,就能形成干扰.式中, Fl由接收的信号频率决定,用 代入上式,可得 这一类干扰主要有中频干扰,镜像干扰及其它副波道干扰. 影响本设计的主要是镜像干扰. 设混频器中Fl>Fc,当外来干扰频率Fj= Fl+Fi时,Uj与Ul 共同作用在混频器的输入端,也会产生差频Fj-Fl=Fi,从而会在接收机输出端听到干扰电台的声音. 对于Fl
镜频的一般关系式为:
lljfqfqpf1iclffflcjfqpfqpf1
iciljfffff2iljfff2 ·7·
如果选用低中频,如常见的455KHz、465KHz,则在题目要求的频率范围中,会有很强的镜频干扰,如果要达到20dB的镜频抑制比,这会使高放的选择性的任务变得很重,甚至可能达不到题目的要求. 根据以上的分析,为保证得到大于20dB的镜像抑制比,综合考虑系统的复杂性和可实现性,把系统的第一中频定为实际中常用的10.7MHz. 同时,我们选择二次变频方式,第二中频选择了常用的455KHz. (2).PLL频率合成方式.如果将锁相环中的VCO作为接收机的本振,则本振的频率稳定度将与PLL参考频率的稳定度相同,由于PLL的参考频率一般用晶体振荡器产生,所以这时本振将达到晶体的频率稳定度,可大大提高整机性能,且易与在单片机控制下实现频率步进扫描.预置电台,存储电台等多种功能.基于PLL频率合成器的方案有诸多优点,故我们选用了这个方案. ·8·
三.方案的实现 1. 输入回路的选用 为获得较好的选择性,同时满足阻抗匹配,提高灵敏度,在输入端加上输入回路,该部分一般完成选频放大,阻抗匹配的功能. (1).无源选频网络.右图是一个简单的调谐回路,它实际上是一个带通滤波器.本题要求的接收范围是8-10MHz,带宽为2MHz,设中心频率为9MHz,则Q=f0/Bw=4.5,这样低的Q值会使整机的选择性变差. (2).三极管调谐放大器. 右图是一高频调谐放大器的典型电路,这种用双结型 ·9·
晶体管高频放大器是最基本的高频小信号放大器,通常以谐振回路或耦合回路作负载,也称调谐放大器或谐振放大器.这种电路简单,选择性好,但这种电路易受负载影响,工作稳定性较差.
(3).双栅场效应管调谐放大器 下图是双栅场效应管调谐放大器,用这种双栅场效应管作高频小信号放大器具有较高的稳定增益,并有较低的噪声,它的第二栅极(G2)对高频是短路的,相当于两个场效应管作共源-共栅级连,使放大器的稳定性大大提高.双栅管的跨导Gm是随着G2直流电压的变化而变化的,可用来控制放大器的增益. 根据以上分析,我们决定采用稳定性较好的双栅场效应 ·10·
管放大电路作输入回路,这样既有较高的稳定性又有较好的选择性.
2.收音部分 (1).以MC3362组成的调频接收电路 下图是以MC3362为核心的接收电路.MC3362是一片低功耗窄带、调频接收芯片,其片内包括振荡器,混频器.正交检波器,表头驱动电路,及载波检测电路.芯片特点如下: .完整的双变频系统; .输入带宽宽; .工作电压低,2.0—7.0V; .功耗电流小:电源电压为3V时,其典型值为3.6mA; .灵敏度高; 如图所示,经输入回路选频放大后的信号经0.01μF电容耦合至1脚第一本振输入端经0.1μF电容耦合至22脚同PLL ·11·
产生的本振信号混频,产生10.7MHz的差频. 后经10.7MHz窄带滤波器滤除谐波分量后送入17脚混频器的输入端,同3,4脚产生的第二本振混频,产生455KHz第二中频.此第二中频经455KHz陶瓷滤波器窄带滤波后,经第7脚送入限幅器限幅,后经调谐于455KHz的正交线圈正交解调,解调后的音频信号经去加重电路后由13脚输出. MC3362还提供接收信号强度指示器.10脚的输出电流的大小指示了接收电台的强弱.通过在10脚接一个200K的电位器,可以把这一电流信号的转换为电压信号后送至比较器,并从11脚输出低电平信号,低电平表示已接收到电台信号. MC3362的第一混频器增益为18dB,第二混频器增益为21dB.考虑到滤波器的衰减,实际的电压增益约为30dB左右. 由于采用10.7MHz的第一中频,故一中频输出滤波器采用10.7 MHz陶瓷滤波器,输入回路采用自适应中心频率窄带高放.故在8~10MHz频段内镜像抑制能力强,设计指标完全可以实现.
3.本振部分: ·12·
锁相频率合成技术是本机的关键技术之一.为了满足高中频方案的要求,利用PLL提供18.7~20.7MHz的本振信号,同时根据题目要求,要使显示载波频率的误差≤±5KHz,就必须使PLL的分辨力≤10KHz,而分辩力越高显示就越精确.为此,本机选用了PLL的频率分辩力为4KHz. 根据公式: 其中 fr为频率分辩力, f0为PLL的输出频率,N为分频比.可知,本机要求PLL至少能提供5175的分频比.同时由于系统方案要求输出的最高频率为20.7MHz,一般锁相环内置分频器无法满足上述要求,为此要加上前置分频器以提高PLL的工作频率,但是这又引入一个问题是加前置分频器就会降低PLL的分辩力.因
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