词条 | 长波通信 |
释义 | 简介长波(LF)指波长范围为10~1公里(频率为30~300千赫)的电磁波。 长波通信(long-wave communication)是利用波长长于1000米(频率低于300KHz)的电磁波进行的无线电通信,亦称低频通信。它可细分为在长波(波长10一1000米),甚长波(100km一10km),超长波(10000km一1000km)和极长波(1~10万公里)波段的通信。 特点长波(包括长波以上)通信用天波或地波形式传播的,主要由沿地球表面的地波传播,传播比较稳定。也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播。在用地波传播时其损耗主要与地的电导率有关,在海面上长波的地波传播损耗较小,依不同的辐射功率和波长传播的距离达数百至数千公里甚至上万公里,波长越长,传输衰减越小,穿透海水和土壤的能力也越强,但相应的大气噪声也越大。在频率高端(150千赫以上),大气噪声较小,而天线效率较高,被用于海上通信,也适用于地下通信。在频率低端(30~60千赫),它能穿透一定深度的海水,所以也用于水下通信,多用于海上通信、水下通信、地下通信和导航等:由于传播稳定,受太阳耀斑或核爆炸引起的电离层骚扰的影响小,也可用作防电离层骚扰的备用通信手段。此外,还用以传播频率标准。 分类甚长波通信亦称甚低频通信。甚长波 (VLF)指波长范围为100~10公里(频率为3~30千赫)的电磁波,但通常使用的是10~30千赫频段。它主要靠大地与低电离层间形成的波导进行传播。波长越长则衰减越小,穿透海水或土壤的能力也越强,但同时大气噪声也越大。由于波长远大于天线几何尺寸,天线辐射电阻很小,容抗很大。为了匹配,天线一般都加很大的顶负载以减小容抗,致使天线庞大。为了调谐,回路中还要串联电感电容、电感和电阻形成高Q 值谐振回路。因此,甚长波通信的特点是系统庞大、Q 值高、回路电压很高、通带较窄(低端往往只有几十赫)、通信速率低,发射机功率一般从十几千瓦到数兆瓦。甚长波传播稳定,受太阳射电爆发或核爆炸等引起的电离层骚扰的影响较小,适用于远距离水下通信、防电离层骚扰的备用通信和地下通信等。 超长波通信亦称超低频通信。超长波(SLF)指波长范围为10000~1000公里(频率为30~300赫)的电磁波,传播十分稳定,在海水中的传播衰减约为甚长波的十分之一(频率为75赫时,衰减约为0.3分贝/米),因而对海水穿透能力很强,可深达100米或更多,主要用于海岸对深潜潜艇(如战略导弹潜艇)的远距离指挥通信。由于超长波通信的工作频率极低,波长长达数兆米,天线主要采用长达数万米的两端接地的埋地导线,选用电导率极低的地区作为发射场地,其集肤深度很深,形成等效环形天线。尽管如此,天线效率仍然很低,发射机功率在数兆瓦情况下辐射功率也只有几瓦。采用最小移频键控(MSK)和卷积编码技术,用计算机进行信号处理,可以在低信噪比下接收。但大气噪声很高,信号很弱,通信速率特别低,一个码元要长达数秒到数十秒。 |
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