短波系统

2024-08-24

短波系统(精选12篇)

短波系统 篇1

首先, 线性调制的原理是一种频谱搬迁原理, 它把虚拟通信系统作为基带系统。本文把超短波地波传播信道为经典信道进行一次基带等效的研究;并且探讨了虚拟通信系统的组成一级电台的实现原理。其次, 按照虚拟现实的原理, 探讨了虚拟短波/超短波通信的关键技术和它的解决方法。虚拟通信系统拥有逼真的效果, 它的关键在于实现信道对于语音信号有着很大的真实影响, 因为通信环境是虚拟信道模型参数的关键所在。环境参数和实际的模型的关系一般用函数是表达不出来的, 有时候是实测曲线, 所以数据库都是让计算机的自动模型参数的查询和储存, 所以它的数据库的建立也是关键所在。保证系统地实时性和逼真性, 就必须找一个可靠稳定快速的平台去实现整个系统, 这是关键技术之三。最后, 它的通信试验系统, 对本身的结构和它虚拟信道、虚拟电台两个模块的组成以及工作原理进行了探讨, 同事对主要的性能做了实验, 结果表明了其关键技术实现的可行性和正确性。

一、等效基带信号系统

通信系统中, 信源输出的图像信号、语音信号都是低通信号, 它的特点是直流分量低通频谱, 而它最高频率最低值大于1, 并且, 在频谱地段分布的能量较大, 所以称之为基带信号。它可以通过电缆、架空明线等有线信道直接传输, 不过不可以在无线信道传输。另外, 即便能够在有线信道传输, 但是一对只能传输一路, 对其的利用很不理想。为了能够让基带信号像无线信道哪样传输, 同样也为了让有线信道一起传输很多基带信号, 就要用到解调和调制的技术。调制指从发送端内搬移给定信通道基带信号的过程。解调是指接收端把搬到定信内的频谱还原成基带信号。

二、虚拟短波天波信道模型参数的确定

电离层拥有随四季、昼夜而变的物理特性。它的逼真效果主要在接受的语音信号体现出来的因为时间而变化的影响。这种影响通过参数的改变去实现。所以, 它的逼真度的关键所在是因时间地点而变化的环境参数去确定模型参数。

不过短波模型的参数和环境参数间没有确定的关系, 因此由于环境参数直接计算的模型参数不是轻而易举的。

三、最高可用频率

最高可用频率是指通信距离下, 电波传出电离层和返回地面的临界值, 假如频率比这个临界值高的话, 那么电波穿过电离层, 就不会反馈到地面。最高可用频率也和反射层的电离密度有着关系, 所以, 只要是影响到电离密度的因素, 都会利用最高可用频率的数值。如果通信线路选择最高可用频率作为工作频率的时候, 因为只有一条路径, 所以通常情况下, 可能会获得最好的接收。因此, 可用工作频率选择短波通信电路, 是非常重要的。

四、虚拟信道模型参数数据库的建立

按照虚拟短波/超短波信道模型参数的研讨, 得出的模型参数的选择和环境参数有着很大的关系, 其中的环境参数指时间、日期及地理位置等。这种关系一般不能用确定的函数表达出来, 只可以用一些图描述出来。在环境参数确定出模型参数的时候, 不可能进行人工查图表, 所以应该把这些图表中的数据以数据库的方式存到计算机里面, 就可以自动计算出模型参数。

五、虚拟短波/超短波通信系统平台的构建

实现所有虚拟通信系统, 电台的语音数据都要在虚拟信道处理。通信部队的训练都是以很多电台对通信的集中训练为主要目的。要是多电台对通信, 首先不知道双方都是谁, 但是串口通信必须要提前布线;而且虚拟信道的数据处理工作量很大, 所以以串行通信显然不能保证它的实时性和逼真性。因此找到一个可靠、迅捷、稳定的平台去实现虚拟通信系统, 是虚拟短波/超短波通信系统平台的关键技术之一。

六、虚拟短波/超短波通信系统平台的功能

服务器主要有三大功能:1.网络管理。负责系统的数据传输及网络管理。2.数据管理。对所有的虚拟信道模型参数进行储存兵对其进行数据管理和查询。3.用户管理。主要设置及组织虚拟干扰机和虚拟电台, 就是指挥虚拟电台去进行通信, 分配虚拟干扰机去进行干扰;数据库管理功能的查询到的信道参数以及每个电台送来的各个参数去进行相应的处理和配置;按照信道参数以及每个电台送到的虚拟干扰机的数据和语音数据去进行处理。

参考文献

[1]秦春木.手持式超短波通信平台硬件设计与实现[D].电子科技大学2012

[2]吕争.安卓嵌入式平台中的超短波通信软件设计与实现[D].电子科技大学2012

[3]张忠连.超短波通信系统射频前端电磁防护技术研究[D].电子科技大学2010

[4]李照帅.超短波通信静噪关键技术研究与验证[D].电子科技大学2012

[5]何玉洁.超短波通信设备转信系统通信控制器的研究与实现[D].武汉理工大学2010

短波系统 篇2

现场测试

挑战:

利用LabVIEW开发功能完善的钢轨顶面短波不平顺自动检测系统,填补中国该技术领域的空白。

应用方案:

用NI公司的多功能数据采集卡和LabVIEW平台开发一个功能完善的、先进的检测系统。

使用的产品:

LabVIEW;PCI-6035E、6711E、PCI-MIO-16E-4等数据采集卡

介绍

钢轨顶面短波不平顺是产生噪音和引起火车轮轨相互作用力变化的主要原因之一。随着铁路运输不断向高速、重载方向发展,钢轨顶面短波不平顺程度日益严重,这不仅加剧了轨道结构部件的.伤损和几何尺寸的超限,而且影响了钢轨的使用寿命,甚至危及行车安全。目前,中国检测钢轨顶面短波不平顺的现有方法仅是静态逐点手工测量,费时、费力、效率很低。研制和开发新型钢轨顶面短波不平顺检测系统,能够为钢轨打磨计划的制定提供科学依据,从而指导对钢轨的打磨以延长其使用寿命,提高旅客乘车舒适度,保障行车安全,可见其经济和社会效益都十分可观。

短波系统 篇3

[关键词]大功率;短波发射机;自动监控系统;抗干扰;策略

大功率短波发射机在短波通讯中发挥着重大的作用。随着计算机技术的发展,短波技术与信息化相结合,通过自动监控系统实现短波发射机的管理与应用。通过自动监控系统,可以有效降低工作人员的工作强度,并提高其工作精度。但是短波发射机自动监控系统系统精密复杂,其工作经常受到各种干扰源的干扰。因此,如何减少干扰源对大功率短波发射机监控系统的干扰,提高其运行效率,成为人们必须思考的问题。

一、大功率短波发射机自动监控系统干扰源分析

(一)高频电磁波干扰

大功率短波发射机最主要的任务就是通过天线将大功率射频信号辐射至空间。但是不论是发射机、天线还是馈线,都会产生非常强的电磁波辐射,再加上电子管过滤的闪烁、继电器动作以及大电流触点的断与合,其产生的瞬间高频电磁波会对大功率发射机产生严重的干扰。上述干扰信号可从几十千赫兹到达二百兆赫兹。处于这种脉冲辐射范围内的设备就会受到较大的感应电压影响,出现运行不正常的现象。上述干扰对大频率短波发射机的自动监控系统影响较大。

(二)I/O接口引入的干扰

不论是工控机、被控对象还是短波发射机有关的其他外围设备,都是通过I/O接口连接的。I/O接口则可能引入高频干扰信号,导致短波发射机自动监控系统紊乱。大功率短波发射机集成电路内部的数字电路与模拟电路之间为了避免互相转换,通常是分开的。这样就导致数字电流在经过设备的电感以及电阻时生成电压,导致较大数字噪声的产生。

(三)电源系统引入的干扰

大功率短波发射机所使用的用电系统其电阻多呈感性,因此如果有较大的电流产生,就会导致瞬间电压高达正常电压的好几倍,干扰脉冲电压因此产生。如果大功率短波发射机在此时与用电系统共同工作,就会因为这些干扰脉冲电压而产生干扰,导致误差出现。另外,三相电路中的共模干扰与差模干扰对大功率短波发射机的自动监控系统产生的影响较为明显。

二、大功率短波发射机自动监控系统抗干扰策略分析

(一)屏蔽

一些材料可以有效屏蔽导电物体,从而降低干扰源对大功率短波发射机自动监控系统的干扰。使用干扰屏蔽材料之后,被屏蔽区域内部磁場将会被控制在有效范围之内。一般来说,根据短波发射机设备及干扰源的特点,可以采取的屏蔽方式主要有以下几种——电场屏蔽、磁场屏蔽以及混合屏蔽。另外按照功能划分的话可以将屏蔽方式分为两类,一类是对低频电磁场的屏蔽方式,所用屏蔽材料为坡莫合金或者铁等;另一类是屏蔽高频电磁场的方式,其材料多位铜、铝等材质。大功率短波发射机房要求对低频与高频电磁场都有一定的屏蔽,因此必须采用多种金属组成的双层甚至多层屏蔽。

(二)滤波

滤波工作原理就是信号输入后,通过判断其所输出的信号是否符合要求,进而筛选出所需要的信号,以便降低干扰。滤波主要用以抵抗像瞬间脉冲、高频噪声、文波等干扰源。事实上滤波也可以分为多种手段与形式,必须根据实际情况进行选择。比如说短波发射机自动监控系统的电源接口处安装电解电容以及高频电容组合而成的装置就可以减弱干扰。另外,精密仪器电源因为其要求更为严格,因此还可以安装滤波网络,以便将高频噪声从信号中过滤掉。

(三)接地

因为大功率短波发射机自动监控系统与短波发射机往往出于同一地点,如果电子设备密集,在干燥季节就可能因静电导致严重的静电干扰。而接地则能够很好的抑制静电干扰,是抗干扰的有效保证。具体措施就是将短波发射机与其他一系列设备的机壳接地。在接地时必须处理好接地线的分布,避免形成环路。需要注意的是,要想取得良好的屏蔽效果,监控系统的接地线应该与发射机地线分开,最好使用单独使用宽铜带。

(四)隔离

需要注意的是,隔离不同于屏蔽。隔离重点是将可能产生干扰源的设备与其他设备分开,从而减少干扰甚至是避免干扰。隔离所使用的方式主要为继电器隔离、变压器隔离、放大器隔离以及光隔离等。继电器隔离主要作用于同一系统内的两个单元,也就是电气隔离,抑制强电信号与弱电信号相互联系。变压器隔离一般用于电源与模拟量之间的隔离。放大器隔离主要通过放大器将电磁与静电屏蔽。光隔离则利用发光元件,实现电气方面输入、输出的隔离。但是隔离措施并不能完全保证自动监控系统不受干扰,需要结合实际情况与其他抗干扰措施组合使用。

(五)其他抗干扰措施

除了上述措施外,从软件方面入手也可以实现对干扰的屏蔽,常用的措施如出口编码闭锁、软件陷阱以及电子狗等。前者指的是通过增加标志位,当干扰达到一定强度时系统内的处理器就不会仅依靠接收到的信号进行操作,而是根据干扰是否达到标志位而有所选择。这样可以有效减少因为信号干扰而导致的错误操作。软件陷阱的设置则是利用程序指令中加入空操作的方式,以便系统因为信号干扰所采取的错误操作利用空操作纠正过来。所谓电子狗,则是大功率发射机自动监控系统内的程序进入死循环后进行重启复位的程序,避免程序因死循环崩溃或者导致系统无法正常工作。

结语

综上所述,大功率短波发射机自动监控系统受到的干扰源众多,不论是传导干扰、辐射干扰还是静电干扰,都会对该系统造成严重影响。对于工作人员来说,只有充分找到问题发生的根源,结合实际提出解决问题的方法。只有这样才能找到解决问题的策略,推动我国短波发射机自动监控系统的发展。

参考文献

[1]高利.大功率短波发射机自动监控系统抗干扰方案[J].电子制作,2015(03)

[2]刘广辉.解决中短波发射机之间的电磁干扰问题对策探讨[J].电子技术与软件工程,2014(04)

[3]俞日旺.短波发射机自动控制系统防抗干扰的分析与思考[J].科教导刊,2014(21)

[4]李君.浅析中短波广播发射台的电磁干扰与解决方法[J]. 现代工业经济和信息化,2015(06)

[5]宋翠平.短波发射台信息机房防范电磁干扰措施[J].电子技术与软件工程,2014(07)

短波发射天线系统维护方法探讨 篇4

加强短波发射天线系统的有效使用, 有利于降低系统的维护成本, 优化电台发射系统的服务功能, 提高发射过程中的信号质量。因此, 需要从不同的角度对短波发射天线系统的维护方法进行深入地分析, 消除系统运行中可能存在安全隐患的同时延长系统的使用寿命, 最大限度地满足电台日常工作的具体要求。同时, 在对系统维护方法探讨的过程中, 应加强对短波天线系统相关内容及电台实际概况的深入理解, 增强相关维护方法的适用性, 扩大其实际的服务范围, 推动我国广播事业的快速发展。

1 天线场地的有效管理

结合现阶段短波发射天线系统的实际发展概况, 可知其中的发射天线占地面积大, 需要在系统维护的过程中注重天线场地的有效管理, 优化发射天线的服务功能。在对天线场地有效管理的过程中, 需要做到以下几点[1]:

1) 对建好的天线场地外围用牢固的金属网作为围栏进行保护, 避免天馈系统运行中受到相关因素的干扰, 确保系统运行的安全稳定性;2) 利用信息化技术的优势, 构建出完善的信息化监督系统, 加强对各天馈线材料使用及天馈系统运行的实时分析, 促使系统中可能存在的安全隐患得以彻底地清除;3) 做好场地清理工作, 保持天线场地的清洁性, 促使实际的场地管理措施使用中能够达到预期的效果, 为短波发射天线系统的正常运行提供可靠的保障。

2 加强短波发射天线系统的日常维护

通过对短波发射天线系统运行状况的深入分析, 发现降低系统运行效率的影响因素众多, 给系统的运行安全稳定性带来了潜在的威胁。比如, 高空风振造成的馈线接头处脱落、高频辐射造成的构件性能可靠性下降、大气污染导致天线使用中的局部打火、雨雪天气引起的天线机械强度下降等, 都给短波发射天线系统的正常运行埋下了一定的安全隐患。因此, 需要采取必要的措施加强短波发射天线系统的日常维护, 确保系统正常工作。具体措施如下[2]:

2.1 加强系统的每日检查

各种影响因素的客观存在, 对短波发射天线系统的正常工作带来了潜在的威胁, 影响着系统的运行效率。因此, 为了消除这些影响因素, 确保短波发射天线系统的合理运用, 应采取必要的措施加强系统的每日检查, 最大限度地增强系统运行的安全性[3]。这些措施主要包括:1) 专业维护人员应结合自身的专业优势, 有效地开展系统的每日检查作业, 仔细检查系统组成结构的性能可靠性, 采取有效措施及时地处理其中存在的问题;2) 维护人员应注重天线与馈线系统的全面检查, 加强对这些系统实际功效的综合评估, 为短波发射天线系统的安全使用提供必要的保障;3) 利用专业性与经常性的方式, 对天线进行必要的维护与管理, 确保系统的每日检查工作质量能够达到系统正常运行的具体要求, 优化短波发射天线系统的服务功能。

2.2 加强系统的每周检查

为了使短波发射天线系统能够处于稳定、高效的工作状态, 需要技术人员做好系统维护中的每周检查作业, 不断提高工作效率。短波发射天线系统每周检查的要点包括[4]:1) 对指定的馈线、天线、反射网等进行必要的检查与维护;2) 运用专业的技术手段对系统的正常运行水平进行综合评估, 促使系统的运行效率能够达到电台实际生产活动的具体要求;3) 做好系统故障排除的记录工作, 为后续系统维护计划的顺利完成提供必要的参考信息。

2.3 加强系统的每季检查

相对而言, 短波发射天线系统的每季检查对于系统维护水平的提升及系统安全隐患的及时排除起着重要的保障作用。因此, 需要结合短波发射天线系统的组成结构, 加强系统运行中的每季检查。具体的检查要点包括:1) 重点考虑季节性变化气候因素对短波发射天线系统不同干线造成的影响, 为相关预防措施的有效制定提供必要的参考依据;2) 系统维护人员应加强对天线工作原理及组成结构功能的深入理解, 选择可靠的维护技术优化系统的服务功能, 促使系统能够在较短的时间内得到有效的处理;3) 强化系统维护人员的安全责任意识, 制定完善的短波发射天线系统的每季检查计划, 全面提高系统的维护工作质量, 为系统运行水平的提升及使用寿命的延长打下坚实的基础。

2.4 加强系统的年检

结合短波发射天线系统维护行业技术规范的具体要求, 可知开展年检计划有利于提升短波发射天线系统的运行水平, 扩大系统的实际服务范围[5]。系统年检的工作要点包括:1) 在每年的特定时间段内, 组织所有的专业技术人员对天线系统及馈线系统进行全面的检查。实际操作中应对其中的塔杆、拉线等进行必要的排查, 采取专业的维护措施完善这些构件的服务功能;2) 维修人员应在系统年检计划实施中做到全面、细致的检查, 加强对其中细节问题的分析与处理, 并做好相应的记录工作, 确保年检计划的实施能够为短波发射天线系统维护水平的提升提供可靠的保障;3) 对于发生故障的部位应进行深入地分析, 总结故障发生的原因及故障类型等, 并在专业技术手段的支持下及时地排除这些故障, 并做好必要的记录工作, 促使短波发射天线系统年检计划的实施能够达到预期的效果。

3 排除短波发射天线系统故障的有效对策

3.1 天线幕及引线起火故障排除的对策

作为短波发射天线系统的常见故障, 天线起火及下引线起火故障的发生, 将会降低系统的运行效率, 影响后续作业计划的顺利实施。因此, 为了有效地避免这种故障的发生, 增强短波发射天线系统的运行稳定性, 需要采取相关的对策进行必要的预防与处理。具体表现在:1) 加强信息技术及各种专业技术手段的综合运用, 对天线及下引线之间的拉力大小进行综合评估, 并对起火的原因进行全面地分析, 确保天线幕及引线起火故障能够在一定的时间内得到彻底地排除, 优化系统的服务功能;2) 加强对下引线及振子的深入检查, 并对其性能可靠性进行综合评估, 促使线路故障能够得到有效地排除, 降低短波天线发射系统故障发生率的同时保持系统正常运行的高效性[6]。

3.2 反射网及馈线起火故障排除的对策

通过对短波发射天线系统组成结构的深入分析, 发现引发系统中反射网起火故障的原因主要在于频率的不匹配。在构建短波天线发射系统的过程中, 短波天线频率较宽, 而反射网的频率保持不变。当短波天线与反射网天线使用中的频率之间有着较大的偏差时, 往往会引发反射网起火故障。当这种故障发生时, 维修人员应及时采取断电的措施做好故障排除工作, 并更换反射网。在对馈线起火故障排除的过程中, 应及时改变馈线模式及相应的结构, 使其转变为低阻抗馈线, 优化馈线使用过程中的服务功能。这些方面的不同内容, 客观地说明了采取合理科学的对策对于短波发射天线系统反射网及馈线起火故障排除的重要性。

4 结语

在可靠的短波发射天线系统维护方法的支持下, 系统正常运行中存在的相关影响因素可以得到及时地清除, 在提高系统运行效率的基础上逐渐地优化了系统的服务功能, 确保了广播电台工作计划的顺利实施。因此, 结合广播电台未来发展的实际要求, 需要加强对各种短波发射天线系统维护方法的合理运用, 促使系统能够长期处于稳定的运行状态, 完善系统的维护机制, 不断提升各组成结构的整体服务水平, 确保系统维护的实际作用效果能够达到电台工作计划的具体要求, 实现现代化广播电台的长期发射目标。

摘要:探讨了天线场地的有效管理, 分析了短波发射天线系统的日常维护, 研究了短波发射天线系统故障的有效对策。

关键词:短波发射天线系统,维护方法,服务功能

参考文献

[1]吕延明.短波天线小型化技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2012.

[2]符世山.短波广播发射天馈线系统的分析与维护[J].科技传播, 2014 (15) :9-10.

[3]雄卡尔·吐尔逊.浅议短波发射天馈线系统的维护[J].电子制作, 2014 (10) :197.

[4]刘欣.短波发射天线系统监测方法[J].科技风, 2010 (18) :274.

[5]依布拉音·艾力.简述短波广播发射天馈线系统的分析与维护[J].电子制作, 2016 (7) :86-87.

短波通信(HF) 篇5

HF:高频,所指的就是短波波段1600千周--30000千周(180公尺--10公尺)FM:调频,是一种通信方式

调频(FM),就是高频载波的频率不是一个常数,是随调制信号而在一定范围内变化的调制方式,其幅值则是一个常数。与其对应的,调幅就是载频的频率是不变的,其幅值随调制信号而变。

一般干扰信号总是叠加在信号上,改变其幅值。所以调频波虽然爱到干扰后幅度上也会有变化,但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去,所以调频波的抗干扰性极好,用收音机接收调频广播,基本上听不到杂音。

使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。

载波的瞬时频率按调制信号的变化而变,但振幅不变的调制方式。载波经调频后成为调频波。用调频波传送信号可避免幅度干扰的影响而提高通信质量。广泛应用在通信、调频立体声广播和电视中。

我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。FM radio即为调频收音机。

FM调频即收音机功能。作为MP3的一项附加功能,从实用角度来说,现在的MP3这方面做得并不很出色,应该说还不如普通的收音机,在接收范围、精度等等方面还都有差距,只能说是一个有益的补充。当然,如果你注重这个功能的话,也有做得不错的产品。而在具体机型上,针对FM,不同产品还有细分,是否可以保存选定的频道、可以保存多少个频道、立体声和普通声道可以自己设定还是由机器来设定。

SSB:单边带话通信

在短波(HF)段一般采用占用频带较窄的单边带话,简称SB方式(Single Side Band)。在通信中双方直接利用语言,主要是英语明语以及“通信用Q简语”和“缩语”交谈。

单边带话又分上边带(USB)和下边带(LSB)

一般通信系统中,载波音频信号调制后,包含载波频率和上,下两个边带,这两个边带均能用来传输信息。通常传递信号,仅需要一个边带就可以了,但在一般的通信系统中,往往把载波频率和上,下边带一起发送去,这样在载波和另一边带中消耗了发射功率中的大部分功率,而且还要占用较宽的通信频带。为了提高通信效率和节约通信频带,在通信时,可将载波和另一边带去掉,只发送一个边带,这种通信方式就称为单边带通信。

根据国际协议,短波通信必须使用单边带调幅方式(SSB),只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式(AM)。因此,国内外使用的短波电台都是单边带电台。

单边带通信的优点是:节约频带,节省功率,由于单边带发射机不发送载频,提高了保密性。

单边带通信的缺点是设备比较复杂。

发送和接收调幅信号的两个边带中的一个边带信号的无线电通信设备。通常由发信机、收信机、天线、电源和终端设备等组成。只用一个边带(上边带或下边带)传送信息的制度,称为“原型单边带制”。把上下边带各传输不同信息的制度,称为“独立边带制”。军用单边带电台,主要采用独立边带制,通常每个 3千赫的边带,可传送一路话或多路报。

单边带通信技术于1915年发明,1923年进行了横跨大西洋通信试验,1933年以后为大多数远洋通信所采用。从1954年起,单边带电台在军用无线电通信系统中迅速发展,逐步取代了普通的调幅电台。单边带电台在传送话音信号时,话音信号和频率合成器产生的高稳定度的低载频信号,同时加到发信机的调制器上,经调制器的作用,产生上下边带信号并抑制载频,再经滤波器把某一边带滤掉,只让另一边带的信号搬移到较高的工作频率上,并加以放大,送至天线发射出去。收信机将天线接收的射频单边带信号,搬回到较低的频率上,并加以放大,送入单边带解调器。在解调器中,必须同时加入低载频信号,将原话音信号还原出来。

单边带电台在传送电报信号时,主要采用移频键控的方式。移频键控信号产生器,可作为发信机的一个部件装入机内,也可作为外附的电报终端设备,它的作用是将键控信号,分别转变为不同频率的无线电信号发出。为接收移频键控信号,单边带接收机内需有移频键控信号接收器或外附的电报终端设备,其作用是将接收到的移频键控信号恢复成相应的键控信号。

短波七则 篇6

为保障学校师生的饮食安全,预防和消除食物中毒、食源性疾患的发生,江西省万载县各乡镇卫生协管站定期不定期地对中小学校、幼儿园食堂安全状况进行监督检查,重点对学校食堂餐饮服务许可证、健康证、食品原料进货渠道和食品留样设施、冷藏设施、消毒设施进行详细检查。(谢明香 朱小云)

近期,上高县教育局与县交警大队对全县幼儿园校车进行整顿,要求严格执行校车安全行车台账管理制度,有校车的学校须配备1名校车监控人员和1名由学校领导担任的校车安全监督管理人员,切实加强了校车管理,保障了广大师生出行安全。(陈旗海)

9月14日,于都县中小学心理健康辅导员资格培训在于都中学举行。全县各中小学、幼儿园370余名心理健康辅导员教师参加了培训。本次报告会重点围绕教师心理健康与留守儿童教育、心理辅导室与团体心理辅导活动的设计、个别学生问题处理小办法、校园文化与心理健康氛围的创设等课题,给该县辅导员教师进行了一天的辅导讲座。辅导员教师纷纷表示大开眼界,受益匪浅。 (温南洲 罗石生)

为进一步推动萍乡经济开发区“名师工程”的实施和发展,开发区教育局于8月23日举办了一次“中小学骨干教师论坛”活动。全区有38位中小学骨干教师参加了此次活动,另有70多位非骨干教师作为群众评议员参与了观摩和交流。此次论坛活动的举行,推动了教师专业化成长的进程,为全面提高该区中小学学校的教育教学质量奠定了坚实的基础。(曾维平)

奉新县干洲镇枧下小学开展“推门听课”活动,加大对青年教师的培养力度,引领青年教师迅速成长。“推门听课”活动分为课前“听”、课中“看”、课后“问”三个环节,活动中重反馈、重提高,将观摩学习和教学反思结合起来;通过撰写学习笔记,对比教学方法和教学效果,找差距,找问题,进而促进青年教师的成长和进步;将青年教师教育教学中存在的问题进行分类,通过集体讨论提出适宜的解决方案,对教育教学中发现的亮点进行了及时的总结和推广学习。(魏福仁)

中、短波天馈线系统 篇7

关键词:天线共用器,天线选择器

1 前言

在中短波接收系统中, 由一幅天线接收的信号, 供多个不同接收机同时使用, 因此需要将天线信号进行无损耗的分配为多份, 并同时向不同终端设备输送的天馈线系统。天溃线系统的主要作用就是将天线接收的信号进行无失真的分配给终端接收设备, 并且终端设备能够根据需要, 以手动或自动的方式对不同类型天线信号进行选择。因此在整个接收中, 天馈线系统的作用是非常重要的。天馈线系统的性能好坏将直接影响到整个接收数据的准确性。

2 天溃线系统的组成及原理

天馈线系统目前使用较多的组成为:天线共用器、天线选择器、稳压电源、避雷器、控制器等部分组成, 有些个别系统中还包括一套天线交换矩阵。其组成框图为 (图1) :

首先天线接收信号并输送的天线共用器中, 通过天线共用器将一路天线信号无损耗的分成多路天线信号, 然后将多路信号分别输送给不同的天线选择器。而天线选择器则从不同的天线共用器中, 得到不同天线的信号。最终天线选择器将所有天线信号送到各接收机, 供接收机进行信号选择接收。天线共用器与天线选择器之间是通过两个矩阵的交而进行信号传送的。

3 中、短波天线共用器

中、短波天线共用器是一种低噪声、低失真的宽频带共用器。它串接在中、短波天线和一组接收机之间, 用来放大信号功率, 使信号通过一副天线无损耗的提供给多部接收机工作。当采用二重串接或三重串接时, 一副天线就能带多部接收机, 而系统的接收性能与单机工作性能基本一致。

天线共用器主要由滤波器、放大器、功率分配器和隔离网络组成。其工作原理为:天线将接收信号经避雷器和滤波器处理后, 输入到放大器中。放大器对天线接收信号进行预放大, 然后输入到功率分配系统中进行信号处理。一般来讲功率分配系统是由多个放大器及多个功分器组成;由一个一分多的功率分配器对信号进行分离, 然后在由多个一分多的功率分配器对信号继续进行二次分离, 这种最终就形成了一个进一路出多路的功率分配器。一般来讲信号经功率器分离后, 必须通过信号隔离网络进行隔离的。这样才可以保证信号间不会相互进行串扰。下面是天线共用器工作原理图 (图2) :

天线共用器工作时, 大体可分为两大部分:电源部分、信号处理部分。其中电源部分主要为图中的指示部分;信号处理部分主要为图中的防雷保护、宽带滤波器、大功率保护、放大器和功分器部分

4 天线选择器

天线选择器就是将不同天线共用器的输送来信号按需求输送给接收机。它是串接在不同天线和接收机之间, 通过终端的人工或自动控制, 使一部接收机可以无损耗的接收来自多副天线信号。天线选择器一般都具有关断比高、隔离度高、动态大、噪声低、开关速度快等优点。

天线选择器主要由多个高频继电器 (或二极管电子开关) 和控制系统组成。其工作原理为:多路来自不同共用器的天线信号, 分别连接在不同的高频继电器上。在控制电路的控制下系统按终端的需求打开高频继电器, 完成对天线信号的切换, 向终端输入所需天线的信号。

5 中短波天馈线系统的测试

天馈线系统安装完成后, 都应对其技术指标进行检测。一般来讲主要是对天线共用器和天线选择器进行技术指标测试。

测试环境的要求:环境温度25±10℃, 相对湿度50%~80%, 电源电压220±5%50Hz±2%

测试环境:工作场所应清洁, 不应有损害产品的气体、尘雾及强烈的日光照射。应有隔离工业干扰、火花干扰、天电干扰的措施, 有良好的接地措施。应避免明显的机械振动和冲击。

测量仪表条件:a) 测量仪表的性能和精度应满足所测指标的精度要求。b) 测量仪器、仪表应经计量检定合格并在检定合格周期内。

频率范围:工作频率范围:0.5-30MHz

测试方法:在0.5-30MHz频率范围内进行测试, 若测试结果满足技术指标要求, 说明该设备在此频率范围内工作正常。

天线共用器检测的项目有:二阶互调抑制、三阶互调抑制、信号的输入截点、输出路间隔离度、系统噪声系数、系统增益。天线选择器检测的项目有:插入损耗、开关通断比、路间隔离比、输出阻抗、输出驻波系数、噪声系数、开关速度等。

6 中短波天馈线系统的维护及保养

天线共用器需定期维护及保养, 日常维护需要检查面板上的指示灯是否正常、检查其输入电压和电流是否正常, 输出指标是否存在差异性。

天线选择器具有很高的可靠性, 部件、元器件损坏的情况很少, 平时主要的工作在于定期检查, 保证选择器的正常工作。如果遇到有损坏的情况, 一般先判断故障是在通电情况、连接电缆还是遥控接口, 逐步缩小故障的范围。检查中可根据平时的使用经验, 大致判断故障的部位、故障的情况, 如出现有明显烧坏的痕迹, 一定要先查清故障原因后才能加电, 以免扩大故障的范围。

结语

短波发射天线系统监测方法探究 篇8

关键词:短波发射,内监测,监测方法

天线是电台发射当中的重要设备, 尤其是架设在外面容易受到各类因素的影响, 尤其是对于短波发射天线而言, 由于其种类较多, 且建设成本高, 因而在日常运行过程中更应该加强对短波发射天线的监测, 以便及时发现天线系统中的问题, 保证电台的正常运行。

1 短波发射天线监测概述

天线系统监测是天线系统中的重要保护措施, 对天线系统进行监测, 能够及时了解发射天线状态, 并根据天线系统状态对其进行调整, 以保证电台的正常运行。对天线系统进行监测常用的方法有两种, 分别是外监测方法和内监测方法。对于传统天线系统, 采用外监测方法进行监测, 其容易受到外界电磁波的干扰, 影响监测设备的测试精度, 为了减少外界电磁波的影响, 监测员可以将天线系统放入暗室内进行精确测试, 但这一方法在短波发射天线上并不适用, 由于短波发射天线系统的占地体积一般比较大, 无法将其放入暗室内进行测试, 因而监测人员必须研究一种更为有效的监测方法对短波发射天线进行检测。

对短波发射天线进行监测主要是对其雷达进行检测, 雷达主要由发射馈电网络、雷达信号源、发射机、接收网络、辐射单元以及接收机等构成, 现代短波发射雷达还需要配备微波射频器件, 而从功能上看, 这些设备主要可以分为雷达的两个部分, 一个是发射通道, 另一个是接收通道。而对雷达进行监测的目的就是保证雷达发射通道以及接收通道的通畅, 监测的内容主要是对这两个通道的故障、相位误差和幅度误差进行测试, 并通过监测系统及时将监测数据反馈给波控系统, 由控制系统实施通道补偿, 以保证发射通道和接收通道之间的一致性。

2 短波发射天线的监测方法

对短波发射天线进行监测, 主要是对短波天线系统的阵列通道福相进行校正, 这里的监测方法同时也是校准方法, 常见的监测方法主要有以下两种:

2.1 环路校准方法

环路校准是在实施短波发射天线福相校准前对网络电缆进行校准, 以提高短波发射天线的校准精度, 使短波测试设备福相精度满足发射要求的同时, 射频通道和网络电缆的福相精度也符合相应的发射要求, 因而如何保证短波发射系统中的发射设备福相一致性就成为保证天线系统校准精度的关键。环路校准方法适用于大型的相控阵雷达监测, 由于大型雷达监测中, 其射频通道影响单位较广, 电缆长达较长, 使得电缆福相指标在长度增加后随着射频通道发生较大变化, 进而影响整个雷达的校准精度, 因而普通的监测手段并不能对这些长电缆进行福相测试, 需要借助环路校准方法。这种方法可以在不改变电缆在雷达中的铺设状态前提下对付项指标进行测试, 从而减小了工作量, 且不会影响发射雷达的正常运作。环路校准方法是借助于电缆树形网络和互联电缆进行校准工作。一般来说, 从发射中心机房到雷达发射机房之间电缆会形成一个树形网络, 在进行校准前可以对其进行处理, 将其树形网络变为等长的星形网络, 这样在对网络中的设备进行福相校准时就可以使用同一种电缆环路进行监测, 并将测试的幅度信号和相位信号传送会发射机房当中。另外, 雷达中的长电缆一般都集中连接在短波发射系统中的监校设备上, 而另一端则连载在不同位置的测试端口上, 这时在利用环路校准方法进行监测时, 就可以在每个测试端口之间连接环路电缆, 这样短波雷达中长电缆的一端就被这些环路电缆串联起来, 从而完成对电缆福相的测试校准工作。

2.2 中场测试方法

在完成对短波发射天线中电缆的校准工作后, 监测人员还需要利用其他监测方法对短波发射系统中的其他不确定福相进行测试校准, 以保证整个短波发射天线的精确校准。常用的监测方法有中场测试方法、互耦法等, 有时也可以将几种方法综合起来运用, 本文主要对中场测试法进行分析。在短波发射天线中, 天线可以分为一维和二维两种, 其中一维相控阵中, 每一行馈和每一列馈都会有一个T/R组件, 而在二维相控阵中, 则是在阵面的每个单元上都连接有一个T/R组件, 整个天线系统的相位分布和幅度都是通过这一组件中的移相器和衰减器来控制的, 当天线中的一个有源单元处于发射或者接收的状态时, 阵面上的其他单元通道就会处于关闭的状态, 这就为短波发射天线的幅度和相位校准提供了便利, 中场测试方法就是利用了短波发射天线的这一特点来进行校准的。在利用中场测试方法进行校准时, 监测人员可以讲一个参考天线设置在待测天线阵列的前方的特定位置上对天线阵列进行测量, 以便获得相应的幅度和相位指标, 并根据测量得到的福相指标进行校准, 这种方法较为适合于对排列较为均匀的天线系统进行监测, 在具体监测方法上可以分为两点法和三点法, 分别对应短波相控阵中的一维相扫及二维相扫。在理论上, 采用中场测试法进行监测, 需要参考天线对待测天线的阵列进行逼真模拟, 以便完成高精度的福相指标测量, 但在实际监测过程中, 对接收天线进行精确定位以实现对待测天线的逼真模拟照射是十分困难的, 并且需要借助机载辐射器设备以及传播路径数据, 而且在实施中场测试时, 为了保证对天线阵列福相指标的精确测量, 需要将参考天线与阵列之间拉开相当远的距离, 但这样就无法满足对波束驻留的实时校准要求, 而且距离过远也会使监测设备受到外部干扰。而如果参考天线与待测天线之间的距离过近, 则会出现照射场失真等问题, 影响天线监测的精度, 因而在实际监测过程中, 监测人员可以将中场测试与互耦测试、数据处理分析手段等结合起来应用, 以保证天线监测精度。

结束语

天线系统是电台系统中的重要组成部分, 对天线系统进行有效监测, 对于维持电台稳定运行, 延长天线系统使用寿命具有重要作用。本文对天线系统监测中的外监测和内监测方法均进行了介绍, 监测人员在选择监测方法时应该根据自己电台天线系统情况, 可以将环路校准和中场测试两种方法结合起来应用, 以减少外界对监测的影响, 提高天线系统监测效率。

参考文献

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[3]许国清, 刘迎利.浅析影响短波发射机功率模块输出电压的两个因素[J].黑龙江科技信息, 2013 (24) .

[4]孔德意, 周涛, 莫磊.用无线通信模块实现大功率短波发射机房环境监测[J].价值工程, 2013 (16) .

短波通信系统的发展与技术研究 篇9

1短波通信系统发展的主要内容

根据短波通信传播所具备的特征,下文具体阐述支撑短波通信系统发展的主要内容。

1.1短波通信网络构成升级

目前,短波通信系统的主导传播方式是点传递,这种方式的弊端在于其不能即刻、全面地显现网络环境的全局性数据。由此可知,短波通信的传播方式由基础型的点传递趋向于网络覆盖式[1]。由于短波的信息传播速率是有上限值的,为了充分利用通信网络,需要升级网络构成,提升网络工作的时效性。

1.2短波宽带快速信息传播

先前的短波通信宽带频率为3k Hz,传播速度通常只能达到300b/s或是600b/s。随着短波通信的现代化,数据信息处理技术逐步增强,之前的短波速度已不能满足使用要求,增大短波通信传播系统的容量可以大幅促进短波通信的进步。先前的短波通信数据宽带的频率为3k Hz,信息快速传播的情况应该凭借高阶调制,必须达到适当的信噪比。综上可知,达到高效的快速传播的技术要领是扩大带宽。

1.3短波抗干扰

天波因其在传输过程中易受动态电离层和传输方式多样化的干扰,容易发生传播不稳定的情况。地波在扩散过程中容易受崎岖不平地貌的干扰,致使无效传播的情况时有出现。与此同时,短波通信经常会遭受人为破坏性攻击。因此,短波通信的运行要领和短波频率的应用范围应该因地制宜,视情况进行独立延续性的改变[2]。综上,短波通信技术至关重要的研讨项目应该包括完善的抗扰动能力、有效的数据消息传递,这个项目为短波通信系统的有效运行提供了有力的支撑。

1.4短波资源动态安排

短波的频率范围小,传播速度慢,灵活安排短波资源,可以提升短波通信的工作质量。在异常的通信环境中,相对特别的数值点将更为重要,其可与较大量的短波资源相结合。与此同时,短波随时间的自适应性进行资源配置,以便达到网络覆盖模式短波通信的全面升级。短波资源的配置要领依据时间数据管理方法分为同步配置和异步配置。

1.5相互联通

通信系统为增强有效传输信息的性能,采用了联合不同通信方式的方法要领,其中包括短波网络和异构网络相联合。现阶段,异构网络的互通联合以IP共识为主导方式,IP over HF方法为小范围宽带和小速度值情况下的短波通信IP共识提供支持。

2国内外短波通信发展现状

短波通信在我国已经得到了较大范围的使用,但是,相对美国和北约的短波通信要领,国内的短波通信应用仍有很大的进步空间。

2.1国内短波通信现状

网络覆盖式短波通信要领大范围在军用通信中发挥作用,同时,其也在民用通信中得到了一定程度的利用。

应用于军事领域的远距离通信方式主要有卫星通信和短波通信两种方式。在危急情况下,卫星系统运行不稳定,而短波通信在复杂环境中的抗扰动性能更好、灵活性更强。由此可知,短波通信在军事通信方式中占据着举足轻重的位置。应用于民用通信领域的通信方式有许多种,因为我国人多地广、地形多变、自然灾害频发,传统的通信方式易受到环境干扰而不能有效完成通信任务,但短波通信的自适应能力强、耗费低。因此,短波通信在民用通信手段中也占有一席之地。但是,国内主要使用点传递式短波通信,特别是在危急情况下,例如抢险救灾之后的消息链接,点传递式短波通信能够完成传播灾区情况消息至灾后指挥中心的任务,但不能将灾后情况详情呈现,并且因其传播速度低而不能充分适用于紧急事态。应用于民用领域的短波通信网络覆盖化、宽带传播、完成信息可达同样是国内短波紧急态势通信应用的关键前进方向。

2.2国外短波通信现状

国外投入使用的短波通信系统数量可观,其中,最为现代化的短波通信技术在军事领域中得到了广泛应用,比如澳大利亚的龙鱼网络、美国全球无线公司的全球化邮件平台、美国海上战队所拥有的高频率特质网络通信和高频船岸网络等。

以组网的视角出发,可知以上国际知名短波网络均属于短波连入网范围。它们具备网络中心连接点管理规范,即以中心连接点为“太阳”,其他连接点受“太阳”的制约,并以其为中心,位置发生变动的连接点相互不能直接进行交流,而是需要通过中心连接点共同分配达到目的。为降低中心管控式短波连入网的运行局限性,短波独立布局网络技术的深入探讨于国外逐步展开。美国国防部早在20世纪末就发布了大量短波独立布局网络通信的要领规范,随着数据信息处理要领的进步,短波通信要领规范第二代自动化链接建设规范升级至第三代ALE规范,第四代ALE规范也将在不久的将来问世。

北约短波同源高频率宽带网络在海上航行通信中发挥着重要的作用,此种通信以STANAG 5066为准则,制定了正规的短波通信要求,并根据短波独立安排网络确定了短波高频指令协议,将一系列速度独立调整要领全面化、正规化。与此同时,北约的5066规范第一次根据实际情况落实了IP over HF要领。基于5066规范,短波同源高频率宽带网络足够支撑IP over HF要领,并使短波网络联通IP网络成为现实。然而,以短波数字信息安排要领和传送制度的角度衡量北约5066规范,它和美国第二代ALE要领极其相似。为满足更高的需求,和美国第三代ALE要领相匹配,北约STANAG4538规范问世。此规范基于美国军方的MIL-STD-188-141B规范的组成框架,建立了超快链接建设规范和与之对应的链接管控规范,从而使短波超速链接的建立得以实现,大大提升了数字化信息的传播效率。

3短波通信系统技术研究

3.1规范体制组成

短波规范组成是短波组网要领中至关重要的因素。制定符合要求的短波规范组成,能够与各种组网和传送制度相匹配,并能与其他异类短波电台组网协同合作。现在运行的短波通信系统规范体制组成一般包括隶属美国的141B规范和隶属北约的STANAG 5066规范,然而,即使使用范围如此广泛的规范,也未以跨级设计的视角来改善规范组成。

STANAG 5066规范首次涉及短波通信系统的规范组成,将短波通信系统的作用结构和对接点标准化。此规范组成包括链接层与物理层两级关键作用结构,并制定了从属于链接层的下级作用和支撑编码,特别是在下级对接点的下级结构中,能够支撑结点工作传送和IP任务发布。

因为短波通信需要以带宽和传播速度为工作基础标准,IP over HF要领的上台一度遭遇大众的不认可。伴随短波超速波形要领的进步和短波运行过程联网的要求,IP over HF要领得到一批学者的深入分析,STANAG 5066规范第一次证实了此要领的实用性。现在的短波通信渠道支撑IP业务的范围仍需进一步扩大,短波独立安排网络联通有线网的要领为IP over HF要领普及化的重要内容。

3.2短波中继路由

短波具有效传播路程长的特点,短波路由在稳定数据消息传播的过程中发挥着重要功效,其可以确保消息达到目的地。目前。共有三种短波路由规范,即静态路由、根路由以及独立调整联合性互换路由。利用网络工作设备的相关节点支撑中继节点以产生静态路由,静态路由手段能够在运行比较平稳的拓扑组成网络中发挥较好的作用。根路由规范引进了之前Ad Hoc Networking运用的路由要领,降低了查找路由的耗费。根端周期性产生隐涵路由数据的包头,中继节点周期性破解包头,并将包头传送至包头中隐涵提示的后续中继节点,最终传递到目的节点。独立调整联合性互换路由规范比前面两种短波路由规范更占优势,其自我调整、与环境相协调的能力更强。独立调整联合性互换路由规范是针对短波通信渠道特征而建立的专业路由规范,利用节点实时相互交换路由数据,可以保证路由表的及时变动。

综上可知,目前国内外有关短波路由要领的探讨仍然不够深入,路由的搜索与路由表的动态变化均耗费了大量短波资源。所以,短波路由规范需要尽最大可能降低路由搜索的资源耗费,利用自我调整的方法保证短波可以有效传播。

3.3媒体连入管控要领

短波独立安排网络媒体连入管控的规范极具代表性,它继续沿用了隶属Ad Hoc网的MAC要领,为达到参数化的静态设置做了关键工作。短波独立安排网络媒体连入管控的规范主要包括四种模式,即角逐连入模式、指令环模式、时刻模式和杂糅MAC组网模式。杂糅的MAC组网的规范可以弥补单调MAC组网的不足之处。美国军方141B同达组网规范,利用角逐方式与TDMA方式各自的突出之处[3],降低了角逐矛盾程度,开拓了多种信息渠道同时起效的路径,提高了组网的工作速度和质量。

现在,在短波MAC规范中占据关键资源配置地位的是静态配置,但实时变动的资源配置方案可以更好地调节自身,以适应短波信息渠道窄、可利用资源受限的状态。为使短波资源实时改变资源配置方案,美国军方和北约制定了融合实时调整TDMA要领的22号链接,增大了实时变动间隙配置方式的数目,能够确保数据消息传播的实时性。

4结语

短波通信因具有长路径有效传播的特点,于一系列特殊条件中,其能够代替卫星远路径无线通信方式。随着短波通信要领的进步,美国和北约在此方面投入了大量的研究,并取得了相对丰厚的成果,因而占据了短波通信领域的尖端,使短波通信广泛应用于民生和军事战争中。本文主要分析了短波通信系统的发展和技术,并对未来短波通信要领的进步方向展开了研究,希望可以为我国短波通信系统的换代更新提供帮助。

摘要:短波通信因具备有效传播距离长、适应能力强、使用灵活、设置方便和低耗费等优点,因而被广泛应用于民航、军事战争和抢险救援等重要领域,成为全世界广泛使用的通信方式。本文依据短波通信技术所具备的特征,结合国内和国外短波系统的关键工作规范,研究短波通信未来的发展方向和技术要领,为中国短波通信系统的改良和进步提供了理论依据。

关键词:短波通信系统,发展,技术

参考文献

[1]罗秋霞,周治中,邹盛唐.短波组网技术探讨[J].通信技术,2000(3).

[2]陈平.建设短波应急通信后备系统的若干技术问题[J].中国无线电,2009(1).

短波发射天馈线系统维护剖析 篇10

1短波天馈线系统的工作方式

涉及到短波信号传输运行, 天馈线系统由于其性能稳定、速率极高, 因此得到了广泛的运用。通常来讲, 短波天馈线系统的组成部分有如下几种:其一, 馈线部分。顾名思义, 它主要负责短波信号的发送和接受任务。其二, 天线部分。它具有转换短波信号的功能和作用。对于馈线假设, 普遍采用架空平衡线路的模式, 接线类型有二线、四线、六线及双笼线等。尤其涉及到较大功率的台站组织, 非常适用于双笼形线式馈线接线方法。最普遍的短波信号发射流程为:由馈线系统经发射器发起, 将信号传输至天线系统, 后者对信号进行加工、转换和处理后, 再发射给接受方 (用户) 。

2短波发射天馈线系统维保工作的意义所在

天馈系统运行的质量好坏直接决定了短波信号发送、接受的成败, 因此做好该系统的运营维保工作非常重要。然而, 由于工作环境的差异性, 天馈系统极易遭受各种现实因素的影响, 包括气候、风力和日光照射等。尤其对于安装在海边的天馈系统, 更易受到潮汐、海水的侵蚀和破坏, 各类元件出现磨损、变形的现象频发。这些问题的发生或多或少地将对天馈系统的运行过程造成障碍, 因此, 制定好科学的管理方式, 做好定期维保工作, 对于提高短波信号的传输效率和天馈系统的使用年限意义重大。

3短波发射天馈线系统的维护工作

3.1定期维护

天馈线系统的维护, 必须选取专业技能强的工作人员对其进行定期检查与维护。天馈线系统至少每个月要求检修人员上塔进行一次检查与维护, 其检查的主要方式是从主馈线方向进行检查, 检查内容主要是分馈线的固定点、连接点、变压器固定是否牢靠、各个固定点是否牢固和反射板及天线振子的结构固定情况。对于腐蚀情况较为严重的固定部件必须予以更换。与此同时, 还需要检查分馈线、变阻器和主馈管等核心材料的腐蚀、老化情况, 要避免电缆接头受力过大和电缆线的悬空高度过大的情况, 如果发现任何异常或问题, 必须尽快解决。必须保证天馈线系统的各个部件都处于良好的工作状态, 最为主要的核心设备为:功分器、连接发射机的馈线和硬馈管、主馈线、发射天线与分馈线等。

3.2定期开展充气工作

除了需要对天馈线系统进行定期定时的检查以外, 还需要对天馈线系统进行必要的日常检修。例如, 定期定时地对电缆进行充气。如此才能够真正保障电缆内部的温度, 将内部的空气及时凝结, 避免电缆内部出现积水。通过定时定期的充气工作, 还能够预防天馈线系统的内部因为受潮而降低电功率的现象, 从而保障天馈线系统能够高质量地完成工作。

3.3日常维修检查注意事项

(1) 系统日查。一般而言, 影响短波发射系统运行质量的因素很多, 其中最主要的两类就是自然条件和气候变化。因此, 对于天馈系统的工作人员来讲, 必须具有极强的责任心和耐心, 对系统的检查、维保工作要做好经常化、全面化和科学化。建立每日检查制度, 遵循规范的检查方式, 不留死角, 不存隐患。一旦发现故障要立即处置, 保证系统时刻处于高效、准确的运行状态之中。 (2) 系统周查。该检查的频次通常定为每周的周末, 也要建立检查制度, 指派专人负责专人监督, 系统检查的内容要做到有所侧重, 主要包括天线、馈线、支撑架、反射网等主要附件。 (3) 系统季查。季查对于天馈系统的维保工作尤其重要, 因此在上文已经强调, 气候变化对该系统的影响程度较为突出。 (4) 系统年检。系统的年检工作是提高系统使用寿命, 为后期进行技术改造和升级的保障条件。天馈系统的年检工作需由主要机构主要负责人亲自组织, 检查必须做到统一布置, 细致分工、逐级落实。尤其对于系统各组成元件, 检查要做到不留死角。在检查过程中, 要对被检查的部件运行状况进行记录, 认真分析故障的发生原因, 组织专业维保人员进行维修, 并对维保情况细致记载, 为今后工作提供理论基础。

4短波发射天馈线系统的管理

4.1优化铁塔量化工程的管理

因为天馈线系统的工作状态是露天的, 极易出现电路板短路、材料老化等各类问题, 继而影响到天馈线系统的工作情况, 影响广播电视的播放效果。对此, 管理人员就需要定期对铁塔进行量化供电工作。

4.2加强系统的安全维护管理

天馈线系统的管理工作属于高空、高危工作, 其任何进行维护或管理的工作人员都必须持证工作, 必须采用双人工作, 每次工作前的8个h不得饮酒, 要保持充足的精神, 在工作过程中, 不得有任何思想走神, 如果有任何异常情况都必须停止维护工作, 进而确保操作人员的人身安全。与此同时, 恶劣天气的情况不得工作。

4.3天馈线系统档案的管理

天馈线系统的内部部件、参数都比较多, 这些部件和参数的调试、设置都和设备的操作效果和运行情况有着密切的关系。

5短波发射天馈线系统故障的应对措施

5.1天线幕与下引线起火措施

对于短波发射系统, 最易受到火灾的侵害。最常见的类型就是天线幕或引线两部件发生起火现象。天线幕起火的原因主要是由于天线和下引线之间的固定不牢靠造成的。尤其是下引线和天线振子连接无效, 是火灾事故的最大隐患。因此, 在日常检查和维保过程中, 工作人员要特别重视对振子和下引线的检查情况。

5.2反射网与馈线起火措施

频率不相符是引发反射网起火的主要诱因。从根本上来讲, 短波天线通常采用宽频率的天线做介质, 而反射网的天线频次则较为固定, 两者一旦发生接触, 就极易引发反射网起火现象。一旦发生上述状况, 负责人员要及时发觉, 并立即更换新的反射网。其次, 馈线的起火现象也时有发生, 它的根本原因在于功率太小无法承载高负载运行, 点位超标, 电阻增大, 进而引起打火现象。

6结语

短波发射天馈线系统的维护和管理工作会直接影响到广播电视节目的播放效果。为了保障短波发射天馈线系统长期处于正常、稳定的工作状态, 必须使用专业技术强的维护、管理人员对其进行维护和管理, 定期和不定期地进行维修和检查, 在发现问题时即刻抢修, 保证短波发射天馈线系统长期处于正常的工作状态, 从而保证广播电视能够高质量地播出。

摘要:作为电视广播的枢纽中心天馈线系统具有不可替代的作用, 它的运行效果直接关系到电视广播用户的信号接收质量, 以及其覆盖区域的大小, 因此对于天馈线系统的维护和保养及其重要。该文就特别针对短波天馈线系统的运行进行了简要的概括和分析。

关键词:天馈线系统,短波发射,系统维护

参考文献

[1]李丽珍, 包红艳, 边志敏.天馈线系统故障检修与维护[J].科技传播, 2011 (7) :171-160.

[2]郑江.发射台天馈线系统维护管理实践[J].视听界:广播电视技术, 2014 (1) :80-82.

浅析短波通信新技术 篇11

關键词:短波;自适应频率;DSP数字消噪;无盲区通信

中图分类号:TN014 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

一、引言

短波通信又称高频(HF)通信是指在3M-30MHz频段范围内,通过电离层反射进行远距离传输或通过地波进行近距离传输的一种通信手段。短波通信与其它通信方式相比,有自身的优点:通信距离远,在数千公里范围内短波不需要转发器就可进行超视距通信;抗毁性强,短波是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段,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,但电离层具有不可摧毁性;接收设备简单,对于广播业务,接收端只需要配置短波接收机即可。正是由于这些优点,短波通信一直是世界各国中、远程通信的主要手段,广泛应用于政府、军事、外交、气象、商业等部门。

短波通信也存在固有的缺点:多径衰落现象严重,短波在电离层反射的传播过程中,信号振幅变化达几十倍,甚至几百倍;盲区内通信困难,一般来说,短波通过地波传播最远距离约为30公里,而天波从电离层第一次反射落地的最短距离约为100公里,因此30公里至100公里的区域,形成了短波通信的盲区;电离层暴变严重干扰短波通信,电离层参数受太阳等外界影响,F2层的电子浓度、有效高度以及电离层结构将产生不规则变化,使电离层的最高可用频率降低,甚至完全破坏而使短波通信中断。

近年来,随着短波通信在航空导航、水上安全、抢险救灾、军事通信等方面的广泛应用,其稳定性和可靠性差的缺点日益突出,给短波通信研究带来了很大的挑战的同时,短波通信新技术发展也面临着前所未有的机遇。

二、自适应频率

短波信道(电离层)是一种典型时变色散信道,其路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化,因此,短波通信中工作频率是不能任意选择的。统计表明,即使在夜间通信环境最坏的情况下,短波频段也有4%左右的无噪声信道,而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。所以,实时避开干扰,找出具有良好传播条件的无噪声信道是提高短波通信质量最有效的途径。实现这一目标的关键是采用短波自适应频率技术,目前自适应频率经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段,正向3G-ALE发展。

(一)频率管理系统

短波频率管理系统是在一定区域内组成频率管理网格,在短波范围内测量和分析各种信道参数和干扰分布,根据综合分析和计算结果,得到通信质量优劣的频率排序表,统一分配给区域内各短波通信用户,使用户在最佳工作频率上的建立通信链路。短波频率管理实质是对区域内的用户提供实时频率预报,采用的技术称为实时信道估值RTCE(Real Time Channel Evaluation)技术。频率管理系统的特点是通信与探测分离,探测设备昂贵,这一发展过程也称为短波自适应技术的1G-ALE阶段。

(二)2G-ALE通信系统

20世纪80年代中期,出现了在通信系统中直接采用RTCE技术,对短波信道进行探测、评估和通信一并完成的短波自适应电台。这种电台能够实时选择出最佳的短波通信信道,使得短波工作频率随信道条件变化而改变,确保了通信始终在质量最佳的信道上进行。2G-ALE通信系统具备如下功能:

(三)链路质量分析LQA (Link Quality Analysis):在2G-ALE通信系统中,RTCE功能称为链路质量分析LQA。一般LQA都是在通信前或间隙中进行的,并且只在有限短波信道上进行,所获得的数据存储在LQA矩阵中。实际通信时,系统根据LQA矩阵中各信道的排列次序,择优选取工作频率。

(四)自动扫描接收:为了接收选择呼叫和进行LQA试验,网中所有电台都具有自动扫描接收功能,可在预先规定的若干信道上循环扫描,等候呼叫信号或者LQA探测信号。

(五)自动链路建立ALE (Automatic Link Establishment):根据LQA矩阵,系统全自动建立通信链路,这一功能称为自动链路建立ALE的功能。它是基于接受自动扫描、选择呼叫和LQA综合运用的结果,也是2G-ALE与1G-ALE系统的最大区别。

(六)信道自动切换:在通信过程中,遇到电波传播条件变坏或严重干扰,短波自适应通信系统可以切换信道,使通信频率自动调到LQA矩阵中次佳频率上。

3G-ALE通信系统

在2G-ALE通信系统基础上,3G-ALE通信系统进行了许多改进:

1.驻留组划分

引人了驻留组(Dwell Group)的概念,将网络中的所有电台划分成多个驻留组。同一时间、同一组内的电台工作在同一信道上,而不同的组工作在不同的信道上,降低系统的阻塞。

2.地址结构

网内的每一个台站分配一个单独的11比特地址,低5位为驻留组号,高6位为组内成员号。网内最多有32个驻留组,每组最多有60个台站,网内最多可容纳32×60 =1920个台站。

3.信道分离技术

采用呼叫信道和数据流信道分离,并保持呼叫信道与数据流信道相邻,以使它们在传输特性上保持一致,有利于对传输信道的监听,保证信息传送的高效率和链路建立的快速性。

4.时隙结构

电台在每个信道上的驻留时间为5.4s,共分为6个时隙。其中第1时隙用于调谐和监听,第2~5时隙用于呼叫和应答,第6时隙保留作为握手、通知等。划分时隙技术减少信道拥挤。

ALE通信系统很好地解决了短波通信的频率选择问题,但是也不可避免地带来探测呼叫大量占用网络通信时间、选择和适应频率的局限性、建立通信链路慢等问题。最近,澳大利亚柯顿公司最新研制的NG下自优化电台,基于过去用过的信道(频率)、收发链路(双方的联络信息)和登陆时间等信建立的CALM智能化链路质量数据库,较好地解决这些问题。

三、DSP数字消噪

背景噪声信号混杂在一起,是短波通信最令人头痛的问题,消除起来非常困难,多年来很多厂家和研究机构一直致力于消噪技术的研究,DSP数字消噪是提高短波通信质量的有效解决方法。

从使用类型来看,DSP数字消噪分为两种:一种是对端消噪技术,就是收发双方电台互相配合进行的消噪。发方电台对信号和噪声进行大倍率的平等压缩,收方电台对信号和噪声进行不平等的解压,强化了信号,而弱化了噪声,实际消噪效果比较明显的。但是对端消噪技术有两个明显的缺点,制约其使用推广:一是消噪器要单独适配电台,互换性差;二是不配消噪器的电台无法参加通信。另一种单端消噪技术,就是只处理本机收到的信号,无须对方电台配合。单端消噪技术是根据有用信号的声谱对话音进行数字化处理,从而滤除噪声分量。单端消噪技术完全克服了对端消噪技术的弊端,成为消噪技术的发展主流。目前单端消噪有单独的消噪器产品,还有像柯顿NGT电台,已经把消噪器作为电台的基本功能,消噪效果比较理想,使短波电台噪声基本消除,话音清晰保真,达到或接近超短波的水平。

四、近垂直入射天线

长期以来,近距离通信盲区一直困扰着短波通信,世界各国都纷纷致力于无盲区短波通信的研究。解决短波盲区通信常用的有效方法就是选用近垂直入射天线,也称“高射天线”或“喷泉天线”。这种天线辐射图形的水平面为全向,垂直面为高仰角。仰角越高,电波第一跳落地的距离越短,盲区越少,当仰角接近90°时,基本实现了无盲区短波通信。

近垂直入射天线产品已经实际应用于短波基站、车载短波电台和便携式短波电台:基站无盲区天线如FD-230系列三线式宽带短波天线,该天线不用接天调,增益高,架设方便,通信效果好;车载无盲区天線如ML-90车载电磁环天线,该采用单电磁环振子配合新式自动天调,信号以喷泉方式向空中辐射,大大缩短了天波传播的最短距离,使天波传播与地波传播的通信距离相衔接,从而完全解决了近距离通信盲区;便携式无盲区天线如7006宽带软天线,该天线结构轻巧,便于携带,能快速架设和收集,并且在2~30MHZ范围内不需天调均能良好调谐,全向通信半径可达1000公里,在600公里范围内能实现可靠通信。

五、短波组网

组网能力是现代通信的基本要求之一,正同其它通信一样,人们也希望短波网络支持更多的应用,成为Internet的一部分,实现聊天、发送Email等。第三代短波通信网络正在发展,其实质上是一种无线分组交换网络,在ALE、信道效率、网络管理、路由协议及与Internet互连等方面的性能都有很大进展。

但是,由于短波信道的特殊性,网络拓扑快速变化、节点间链路不确定性、网络带宽较窄、频率复用和实时选频等问题都有待进一步解决,网络层协议如站点登陆/退出网络、呼叫发起、网络时间交换、网络设备管理、连接质量跟踪了解、路由表的产生和使用、网络信息的中继、各种业务的接入等的接口协议优化拟定等需要进一步研究解决。

六、结论

短波通信因其通信距离远、抗毁性强、设备简单等优点重新受到国内外厂家和研究机构越来越多的重视。自适应频率、DSP数字消噪、近垂直入射天线以及短波组网等各种新技术正不断被应用到短波通信领域,在世界范围内获得了长足进步。随着技术的进步和人们研究的深入,短波通信必将以崭新的面貌引领信息时代的通信领域。

参考文献:

[1]MIL-STD-188-141B,APPENDIX [S].Department of Defense, USA,1999.

[2]Johnson E E.Analysis of Third-generation HF ALE Technologies, MILCOM 2000 21st Century Military Communications Conference Proceedings [C].2000,2;1139-1143.

[3]龚海慧,朱晓明,姜之一.第三代短波通信网的频率管理,电子科技[J].2007年第4期

[4]沈琪琪,朱德生.短波通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,1997

大功率短波机房通风系统的改造 篇12

1 我国大功率短波发射机房通风系统的使用情况

传统的机房通风系统一般是通过空调进行热量交换, 虽然这种方法在一定程度上可以维持温控系统的平衡, 但还是存在着一定的局限性, 并没有达到理想中的通风散热效果。而且, 由于气温、环境等因素的影响, 使传统的空调通风系统在夏季很难保证进风的低温性, 冬天也难保证进风的清洁性, 在温度调控方面无法得到有效保证, 而且空调消耗的电量过大, 造成较高的维护成本。所以, 在通风系统的设置上, 一定要注意合理换气的原则, 并保证进风空气的清洁、低温, 从而达到真正的散热效果。目前, 我国的发射机房通风系统正向水洗通风的方向进行转变, 采用恒温水供给的方法, 很大程度上解决水温随环境变化的问题。主要原理为:室外的自然空气经过粗效过滤后, 由风机进行加速, 强制通过水幕, 对空气进行高效过滤与温度调节, 并把新鲜的空气送入机房内, 达到合理的通风效果。此外, 在水洗风进风系统的设计上, 既对设备生产的热源进行了再次利用, 又对通风系统的有效性、通风设备的安全性及人体舒适程度等问题进行了良好的改善, 且该系统的维护简便, 运作性能较高, 对机房环境系统空气质量的改善也有着明显的效果。

2 我国大功率短波机房通风系统的改造前景

首先, 以2005年建造的491台大功率短波发射机房来说, 其建筑面积2619m2, 其中设备区占1789m2, 办公区占830m2, 并装有8部100kw的短波发射机, 发射机房配置有140kw的电锅炉用于取暖, 152kw的空调用于夏季降温。在原设计中, 曾考虑使用发射机风冷冷凝器所排出的热量为机房的整体供暖, 该热风是由自然风通过冷凝器时, 被加热形成的, 但由于空气较为干燥, 且通过冷凝器后会出现众多粉尘, 对人体的呼吸系统造成一定影响, 所以在使用不久就被迫停用。直到2009年, 我国对发射机房的的通风系统进行了改造, 采用水洗通风技术, 并通过4年的实际应用, 得出的结论为:在室外温度为5-20℃时, 水洗通风系统实施后, 环境的干湿程度基本符合使用要求, 可达到理想的降温除尘效果;当室外温度超过25℃的时候, 由于进风湿度较大, 需要靠空调进行辅助除湿才可达到使用要求;当室外温度低于5℃时, 由于过于接近水的冰点, 无法形成水幕, 所以致使该系统无法使用。

3 目前我国短波机房水洗通风系统存在的问题

通过2005年到2009年491台大功率短波发射机房通风系统的实际效果来看, 目前我国的水洗通风系统还没有达到理想中的状态, 虽然较之前的通风系统有了很大的改善, 但仍受着环境、温度、地域等因素的影响。

3.1 使用时间的局限性

机房中的水洗通风系统要求原水洗风机组中所使用的3m2循环水槽位于地表, 水槽中的水温应与周围的环境温度保持一致, 但是此要求对于那些气温较为的地区, 在使用上还是存在着一定的局限性。首先, 从气温方面来说, 在夏季, 我国大部分地区气温普遍都超过了30℃, 而当环境气温超过30℃后, 机房水系通风系统中水槽的水温也基本达到了30℃, 从而无法对进风起到降温作用, 其次, 水槽水温过高易滋生有害细菌, 使进风通过水后, 会带出水中的大量细菌, 从而对室内空气造成一定影响;此外, 对于一些水质较硬的地区, 水在高温蒸发后会形成碱垢, 长时间进水可使碱垢累计, 对水幕造成一定的堵塞。所以, 该系统的使用受着时间、气候等因素的影响, 据估算, 每年只6各月的时间可以使用, 造成了很大的局限性。

3.2 耗电功率较大

原设计室内冷凝器进风通道风阻较大, 为了保证良好的散热效果, 冷凝器中要使用0.75kw的风机和3kw的轴流风机进行辅助排风散热, 从而造成了较大的电力消耗。此外, 由于水洗风机组在冬季无法使用, 导致机房处于负压状态, 室内的热量被大量带走, 使140kw的供暖炉满负荷运行, 造成极大的资源消耗。

4 水洗通风系统的改造方案

4.1 进风系统的改造

在进风系统的改造上, 主要是解决冬季使用的问题。首先, 增加机房内散热器热风的回送同道, 将后置变频风机改为前置, 增加了紫外线杀菌灯;其次, 在室外风与发射机的散热风混合一次升温后, 通过15℃的地下水形成水幕加湿, 并进行二次升温, 将风温控制在10℃左右, 并使其中一部分风进入机房设备区进行降温, 另一部分风通过冷凝器的再次升温, 发散到机房的办公区域进行供暖。

4.2 水路系统的改造

首先, 需在机房内配备一个体积为250m2的水窖, 来代替原有的地面3m2的循环水槽, 水窖水面离地面深度约2.5m左右;其次, 在地下1m的深处, 直埋上水和回水管道同消防水窖形成封闭的循环水路, 通过水窖内的循环变频水泵将水送给风机使用;此外, 由于水窖至于地下, 可与自然地下水进行合理的温度调控, 有效的使水窖中的水温时刻保持在15℃左右, 从根本上解决了温变的问题, 而地下水洁净避光, 可减少水的蒸发速度, 使有害细菌的滋生程度将至最低, 从而使水路系统达到合理应用的目的。

4.3 管道电控系统的改造

在水洗系统的进风风道口上, 需加装温度传感器和PLC辅助控制器, 使系统可根据当前的温度情况进行自动控制, 实现对进风量与风机进行变频改变的进风量的合理把控, 达到智能自动化的目的, 减少人工手动操作不及时或操作错误的现象, 使温度控制时刻保持着精准的目的, 从而对其它系统的运转起到有效的支撑作用。

结束语

在大功率短波机房通风系统的改造上, 需借鉴多项的水变频水泵技术, 并利用地热与水温的相互调节, 有效的控制了水温的变化, 使系统的热量的运用达到一个平衡的状态, 不仅降低了系统的功耗, 更是加大了人体舒适的感觉, 提供更有利的办公环境。

摘要:由于短波发射机拥有调制变压、蒸发冷却电子管、高末调载电容等发热元器件, 常常会使发射机房配备室的冷凝器水温过高, 导致设备运行不稳定的情况发生。所以, 如何能以最低的成本合理、有效的改善好机房温控平台, 为短波发射机构较为关心的事情。本文就我国大功率短波机房通风系统的改造问题进行分析, 为大功率短波发射机房的通风降温工作提供相关建议。

关键词:短波机房,通风加温,系统,改造

参考文献

[1]徐伟莲, 孙新林.浅谈高性能混凝土的研究与发展[J].科技传播, 2011 (4) .

[2]李璟, 石建刚.浅议建筑工程决算审定中存在的问题及解决方法[J].甘肃科技纵横, 2009 (5) .

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