探秘无线电波的神行太保，传信如飞

提起“神行太保”，我们就会想起《水浒传》中的神行太保戴宗。他送信传书，行走如飞。而无线电通信却比戴宗厉害得多，1秒钟能跑30万千米，戴宗与之相比，只能是小巫见大巫。无线电波本身具有波动传递的特性，常用来实现信息的传递，无线电技术在军事领域中的应用首先就是通信。无线电通信建立迅速，便于机动，能与运动中的、方位不明的以及被敌人分割或自然障碍阻隔的对象建立并保持通信联络，可以说是军事通信的主要手段。

1.以天为镜--短波通信

短波是利用大气层中电离层的反射传播到几千千米以外的地方去的。当无线电波深入到电离层一定高度后，就会掉转方向向下传播，最终重新返回地面。返回地面的无线电波又被地面反射回天空，再被反射回地面，这样多次跳跃，就可以传到很远的地方去了。

短波通信具有的上述优点，使其被广泛地应用于战略通信、战术中远距离通信以及飞机与地面、舰艇间、舰陆间的专向通信，大量装备战区、军、师、旅、团、营等各级。在战略卫星通信台站或长途有线通信枢纽遭敌打击后，短波通信是唯一的远程通信手段，可以实现最低限度的指挥与控制。因此，短波通信是战略通信的重要组成部分。

20世纪70年代末，美军进行了一场假设己方通信卫星全部被敌摧毁的演习，从中意识到短波通信对于保证战略指挥的重要性。美军重新把短波信道作为战略与战术的主干线和二级线路。美国政府联邦应急管理局和许多其他部局，也都把短波通信作为主要的和后备的应急通信手段。

军用短波电台按用途和使用条件’分为便携式、车载（或舰载、机载）式和固定式电台。便携式电台主要用于保障战术分队的通信联络’具有体积小、重量轻等特点’一般采用鞭形天线’利用地波进行近距离通信’功率通常为数瓦至数十瓦。车载式电台用于组成指挥所通信枢纽或作移动通信使用’功率为数十瓦至数百瓦’一般使用鞭形天线和双极天线。固定式电台主要用于战略通信’通常组成发信集中台和收信集中台’功率为数百瓦至数千瓦’甚至到数十千瓦’一般使用性能较好的大型天线。

2.“空中接力”--微波接力通信

微波，是指频率在300兆赫～3000吉赫范围的无线电波。由于微波是用直射波传播的，其传播特性类似光波，电波几乎只走直道。如果它在前进的道路上遇到障碍物，就像光线被挡住一样，不能再继续前进。由于地球是圆的，当接收天线离发射天线较远时，中间就隔着地球表面所形成的圆弧。何况地球表面有大大小小的山岭、丘陵和高大的建筑物，这就限制了电波的直线传播。为了使电波越过障碍，人们想过很多办法，比如用升高天线的办法来加大电波传播的距离。但天线不能无限升高，它所增加的传播距离也十分有限，远不能满足需要。

一条微波通信线路包括终端站和若干个中继站。终端站的设备有天线、发射机、接收机和载波终端设备’中继站可以只有天线、发射机和接收机。通常使用分米波段和厘米波段’受地形和天线高度的限制’两站之间的通信距离仅为几十千米。

工程技术专家从田径项目接力赛中受到启示：如果在通信两地之间，每隔几十千米设一个“转发站”，每站安放一套收/发设备，将前站发来的信号接收下来，再发向下一个对应的“转发站”，这样一站一站地接力下去，不就可以把信号传到很远的地方去了吗？通过试验，果然灵验。“接力机”和“接力通信”便由此得名。

接力天线都采用定向天线’一般采用线极化（水平极化、垂直极化）波’因而相邻波道或收发之间可采用不同极化波’保证波道间和收发信系统间不因干扰而影响通信质量。图中所示为角反射天线’水平极化’旋转9O°可变为垂直极化。

人们通常把利用地面中间站转发信号的超视距、多路无线电通信，称为微波接力通信。构成微波接力通信的主要设备是微波接力机，即微波收发信机。接力站间的距离由频段、设备的性能、地形和天线的架设高度等因素决定，一般可达几十千米。(www.xing528.com)

无线电微波接力通信诞生后，很快以其独特的优点在军事通信中受到“宠爱”。首先，接力通信实现了直射波的远距离通信。加之接力通信吸取了载波电话的长处，具有多路通信的本领，它与普通电台相比，能“以一当十”。其次，接力机发射的电磁波被天线“聚”成一束，方向性较强，给敌人侦听测向造成困难。在战场上，由于短波发信机易被测向定位，常将其远离指挥所配置，而利用接力机来“遥控”，以此隐蔽使用短波电台进行通信的指挥机关的位置。再次，它可以与有线电通信结合使用。在有线电不易架设的地带，如江河、湖泊，接力机可以派上用场。当有线电遭受破坏时，用接力机抢通，可迅速恢复联络。最后，在战场情况瞬息万变的情况下，接力机的适应能力较强。有线电线路架设后，要进行大的移动比较困难，而接力通信则容易得多，尤其是目前的接力机普遍采用了新技术，体积较小，既可车载，也可背负，哪里需要就可在哪里开设。当战斗向纵深发展追击歼敌时，如果有线线路不断跟进架设，时间是不允许的，而接力通信则能出色地完成任务。

虽然微波接力通信的通信容量大，但受地形地物的影响也大，中间不能有高的障碍物，而且通信距离受接力机数量的限制。

卫星通信是战略通信的一种重要手段’也用于战术通信。其传播距离远’战场上很容易受敌方的有意干扰和己方的无意干扰。

3.“太空鸿雁”——卫星通信

卫星通信，就是地球上的通信台站（通信地球站）利用人造卫星转发微波信号而进行的无线电通信。地球站可以设在陆地、水上或大气层中。用于转发各地球站信号的人造卫星，称为通信卫星。在卫星天线波束所覆盖的区域，所有地球站的天线均指向卫星，这样，各站就都可以通过卫星转发信号进行通信。从某种意义上说，卫星通信其实就是把接力站搬到了宇宙空间的一种微波中继通信。

一个完整的卫星通信系统由四大部分组成，包括通信卫星、地球站、跟踪遥测指令和监控管理等分系统。前两个分系统主要用于通信，后两个分系统一般起系统支持保障与管理作用。

卫星通信的基本过程是，从地面站A发出无线电信号，信号被卫星通信天线接收后，首先在通信转发器中变频和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向地面站B，从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。举个简单的例子，如北京市某用户要通过卫星与大西洋彼岸的另一用户打电话，先要通过长途电话局把用户电话线路与卫星通信系统中的北京地面站连通；地面站把电话信号发射到卫星，卫星接到信号后，通过变频与功率放大器，将信号放大，再转发到大西洋彼岸的地面站，地面站把电话信号取出来，送到受话人所在的城市长途电话局转接用户。

“窗口”频率

电波在地球站与卫星之间传播时’会受到电离层中自由电子和离子的吸收’以及对流层中氧分子、水蒸气分子等的吸收和散射’从而存在损耗。频率在1OO兆赫以下时’宇宙噪声会迅速增加’因此’1OO兆赫以下频段通常不用于空间通信。在O.3～1O吉赫频段’大气损耗最小’称此频段为“无线电窗口”。3O吉赫附近’称为“半透明无线电窗口”。选择卫星通信频段常需考虑这些“窗口”。

卫星通信的诸多优点，使其在现代军事行动中的作用越来越大，不仅可完成众多的远程通信和作战指挥任务，如传送大量的话音和数据、照片与活动图像、定位信息、预警敌方的导弹发射以及提供气象情报，而且能出色地承担战场通信任务，为军事指挥员提供灵活的全球通信覆盖能力和战术机动能力。1991年的海湾战争是军事卫星通信的转折点。以美军为首的多国部队在战争中传输的信息量大得惊人，其中70%～80%是经由卫星传输的，因此，通信卫星一跃成为美军战时通信的主力。在伊拉克战争中，战场上几乎所有的美军坦克、飞机、军车及精确制导炸弹和弹道导弹，都能通过卫星传输、接受作战指令，有效地发挥了“千里眼、顺风耳”的作用。

但是，由于卫星的位置与使用的频率都是由国际电信联盟（ITU）批准并对外公布，所以卫星通信系统的缺点是容易受到干扰。