短波天线在人防通信中的选型研究

2016-07-10 07:08王春凤
电子技术与软件工程 2016年8期
关键词:应用

王春凤

摘 要:本文首先对短波天线的分类进行阐述,并且详细介绍了地波和天波天线当中的几种常见的天线,并且分析了短波天线的应用的场景,从主客体、用途、架设条件等方面对于短波天线在人防通信当中的选型进行了研究。

【关键词】短波天线 最有选择 应用

目前通信的手段层出不穷,移动通信、光纤通信等通信方式不断的进行着更新换代,和其他的通信方式相比,短波通信方式作为最原始的通信方式仍然被相关的部门应用着。由于短波通信具有即时性、保密性、可靠性,在军事、人防、抗震救灾领域发挥着不可替代的作用。

1 短波天线的分类

短波天线从短波的传播方式上来看,可以分为地波天线以及天波天线两种。如果天线以地波的形式发射的电磁波是全方向的,那么该天线称之为地波天线,地波天线主要有T型天线、L型天线等。地波天线主要是用在近距离的通信当中,地波天线的通信的质量是由地网的品质和天线架设的高度来决定的。地网的品质越好,天线建设越高,天线也就具有越好的发射效率。当天线的高度是短波波长的一半时,发射效率能够达到最好的效果。天波天线有菱形天线、双极笼型天线、双极天线等。定向型天波天线是以一个方向或者是两个方向来发射电磁波,这种类型天线通过控制架设的高度来设置发射的仰角,全向型天波天线能够全方位的发射电磁波,这种天线不仅仅通过架设的高度还通过架设斜度来控制发射的仰角。

2 合理进行短波天线的选择

2.1 根据主客体选择

固定站和固定站之家进行远近距离的通信的时候,选用高增益、定向的短波天线,比如可以选择双极天线。而固定站和移动站进行远近距离的通信的时候,由于固定站固定,而移动站处在不断的运动当中,通信的放心并不是一成不变的,那么中心站的天线就应该选用全向地波天线,比如多膜短波宽带天线。

2.2 根据用途进行选择

在进行近距离的固定通信过程当中,选择地波天线或者天波高仰角天线,而在方向通信或者点对点通信过程中,则选择天波方向性天线等。进行组网通信或者进行全向通信的时候,则需要选择天波全向通信。进行个人通信或者车载通信的时候,则选择小型的鞭状天线。

2.3 根据架设条件进行选择

在空旷的地方进行通信的时候可以按照合理的用途进行天线类型的选择。在进行车载通信的时候,车的体积是比较小的,而且车也固定,这就没有办法架设长天线,车载天线的辐射能力同时也比不上固定台电线。因此需要合理的设计天线的形态和架构的位置,尽可能的利用车体的发射,增加天线的点长度,从而能够弥补车载天线的缺陷。目前,车载天线有很多种类型,目前国际上多数认为鞭状的天线更加的能够适合车辆运动当中的通信,并且自动天调应该尽可能的安装在车体外面,最好能够和天线合在一起。相比于车载天线而言,船载天线的架设难度就小很多,一方面是因为船体比较长,并且有栏杆,这些都便于架设能够兼顾天地的斜天线;另外一方面,海面的地波能够传的很远,并且船离基地台也比较远,这就不容易形成通信的盲区,但是船载天线要求具有很强的抗风强度以及抗腐蚀能力,因此可以将升级了的鞭天线或者双极天线作为船载天线。

2.4 根据天线的经济性来选择天线

不同用途的天线其具有的增益也是不相同的,此外,同一种的天线采用不同的材料,不同的制造工艺,其通信的效果也各不相同。比如,采用特种不锈铜钢制作的复合绞线天线,其性能要远远优于塑包线的,电磁转换的效率能够大大的提升。又比如,天线的匹配器采用的磁性材料的不同对于天线和电台的匹配的情况也有很大的影响。采用高性能的磁料能够保证全频段的每个频率点能够具有良好的匹配性能;相反如果采用劣质的磁料则会造成很多的频率点甚至在整个频段内都不匹配,从而影响短波的传输。劣质的天线只能传输不到三分之一的短波能量,通信效果很差。在不增加过多投资的情况下,尽可能的选取具有高质量高增益的天线,这样才能够保证通信质量的长期可靠以及稳定。

2.5 根据环境干扰选取

在不同的干扰环境下进行天线的选型,电台经常在当前的工作频率附近存在干扰,比如对方刻意的电子信号干扰。由于短波通信具有很窄的通信频带,在如此窄的短波通信频带当中却有很多的通信用户,因此电台干扰会在很大的程度上影响这通信的质量。特别是对于具有军事用途的通信系统,电台干扰显得尤为的突出。电台干扰和自然条件下的干扰大不相同,具有很大的随机性以及不可预测性,如果在对方刻意的干扰下,采用具有高增益、有针对方向的短波天线能够在一定程度上抑制对方的干扰信号。

3 总结

在我国人防通信当中需要采用发射功率号、安全性能优异、抗干扰能力强、具有性价比的天线,双极天线具有很好的优越性。三线式天线也是一种具有优良性能的短波基站天线,在不同的传播距离的情况下都能够取得良好的通信效果。不同与双极天下,三线式天线采用了独特的三线耦合技术,具有很高的辐射效率,并且在工作频带的范围内性能均匀稳定,在宽边方向上都能够进行全方位的通信,因此三线式天线以它极高的性价比目前是人防通信的首选天线。

参考文献

[1]何非常,周吉,李振帮,等,编著.军事通信[M].北京:国防工业出版社,2010.

[2]叶酉荪,编著.军事通信网基础[M].武汉:湖北科学技术出版社,2011.

[3]赵积梁,李有根,编著.现代通信系统[D].解放军通信指挥学院,2014.

[4]Wei Wang,CraigK.Rushforth.An adaptive local-search algorithm for the channel-assignment problem (CAP).IEEE Trans on Veb.Tech.,2006.8,45(3):459-466.

作者单位

四平市人防(民防)指挥信息保障中心 吉林省四平市 136000

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