第五节 一波三折——短波通信
短波通信是无线电通信的一种，波长在50米～10米之间，频率范围6兆赫～30兆赫。短波通信发射的电波要经过电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段。
由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。
当前，尽管新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘汰，还在快速发展。
短波通信天线
这主要因为：
（1）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。无论哪种通信方式，它的抗毁能力和自主通信能力都无法与短波相比。
（2）在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波。
（3）与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
短波在通信过程中，电离层起着主要作用。(www.xing528.com)
电离层是指从距地面大约60千米～2000千米处于电离状态的高空大气层。上疏下密的高空大气层，在太阳紫外线、太阳日冕的软X射线和太阳表面喷出的微粒流作用下，大气气体分子或原子中的电子分裂出来，形成离子和自由电子，这个过程叫电离。产生电离的大气层称为电离层。电离层分为D、E、F1、F2四层。D层高度60千米～90千米，白天可反射2千米～9兆赫兹的频率。E层高度85～150千米，这一层对短波的反射作用较小。F层对短波的反射作用最大，分为F1和F2两层。F1层高度150千米~200千米，只在日间起作用；F2层高度大于200千米，是F层的主体，日间夜间都支持短波传播。
太阳磁场电离层
架空光缆
电离层的浓度对工作频率的影响很大，浓度高时反射的频率高，浓度低时反射的频率低。电离层的高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化，这决定了短波通信的频率也必须随之改变。
电离层最高可反射40兆赫的频率，最低可反射1.5兆赫的频率。根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6兆赫～30兆赫。
短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波。
地波沿地球表面传播，它的传播距离取决于地表介质特性。海面介质的电导特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000千米左右；陆地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信号沿地面最多只能传播几十千米。地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍物的阻挡，这与天波传播是不同的。
短波的主要传播途径是天波。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万千米），而且不受地面障碍物阻挡，但天波是很不稳定的。在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰减等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果。
短波通信示意图
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