91.www.rti.cn无线发射与节传Wireless&Transmission2023年7月月刊总第375期1引言短波通信设备简单,传输距离远,受地形限制小,长期以来一直作为远距离通信的主要手段,在军用和民用领域都占有重要的地位。短波通信的最大特点是物理信道的频变性和时变性,即在时间不变的情况下,采用不同频率的物理信道,其通信性能具有很大差异。同样,在物理信道不变的情况下,一天中各个时段,其通信性能也有很大差异。所以,播音覆盖和场强效果是短波发射机重要的参数。2短波通信概述短波通信又称高频通信,是指波长为100m~10m,频率为3MHz~30MHz的一种实现无线数据传输的通信技术。短波传播的方式主要有地波和天波2种。地波也叫表面波,是指沿地面传播的无线电波,由于能量逐渐被大地吸收,所以只能近距离传播;天波是指从地面辐射至天空的无线电波,天波依靠电离层反射,可以实现远距离传播。短波传播示意图如图1所示。众所周知,电离层是由太阳辐射产生的,因此电离层状态会一年四季随太阳照射的强度而变化,是一种时变的色散信道。短波信道的多径时变、噪声和干扰等都会随着通信双方位置、信道频率、通信时间等参数的影响而表现出较大差异,影响短波通信的质量,当通信时间、通信双方位置确定时,通信频率的选择就成为影响通信质量的重要参数。因此,可以设计开发一套针对短波发射机的场强仿真分析程序,使短波发射机进行工作之前,就可以通过输入的相应的参数,进行短波通信点对点性能分析的计算与仿真分析,来帮助选择更适合发射机的工作频率与工作时间段的参数,以保障通信的可靠性。当前,国内外短波传播覆盖分析模型和软件主要是依据国际电联建议书ITU-RP.368-8、ITU-RP.527-3、原CCIR的894报告和ITU-RP.533建立的传播链路仿真模型。而ITS模型是美国电信协会(ITS)利用试验数据进行推导而得出的宽带短波信道的数字模型。3短波发射机场强仿真分析程序设计按照电离特性和高度,电离层可分为4个不同的导电层,即D层、E层、F1层和F2层。最低的是D层,在地球上空60~90km处。夜间,当太阳降落后,D层消失,对短波通信没有任何影响;白天,当太阳升起来后,会出现D层。所以,白天D层决定了短波传播的距离,且发射频率必须高于电离层可以反射的最低频率才能获得良好的传播。E层在D层的上面,在地球上空约100~120km处分布。白天,E层状况稳定,基本没有变化;太阳降落之后,E层消失,对短波通信没有任何影响。白天,F层分为F1层和F2层,位于地球上空约170~220...