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简介

  散射通信是一种超视距的通信手段,它利用空中介质对电磁波的散射
作用,在两地间进行通信。对流层、电离层、流星余迹、人造散射物体等都具有散射电磁波的性质。如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方,就会向各个方向散乱地辐射出去,其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。远处的接收机,如果有足够高的灵敏度,就能将散射来的微弱电磁波接收下来,从而实现通信。

特点

  由于散射通信中电磁波传输损耗很大,到达接收端的信号很微弱,为了实现可靠的通信,一般要采用大功率发射机,高灵敏度接收机和高增益、窄波束的天线。

  利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超视距通信。根据散射媒质的不同,散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。通常所说的散射通信大多是指对流层散射通信。

  从地面到十几公里高空的大气层称为对流层。在对流层中由于大气的湍流运动产生了具有各不相同的介电常数的湍流团,当无线电波照射到这些不均匀的湍流团时,就在每一个不均匀体上感应电流,成为二次辐射体,从而向各个方向发出该频率的二次辐射波,这就是散射现象。对流层散射通信就是利用这种现象而实现的超视距无线电通信。由于对流层散射现象在200~8000兆赫频段比较显著,所以对流层散射通信主要工作在这个频段内。

优势

  对流层散射通信的优点是,通信距离远,单跳距离一般约300公里,多跳转接可达数千公里;不受核爆炸和太阳耀斑的影响,传输可靠度高,一般可达99~99.9%;通频带较宽,可达10兆赫以上,能实现多路通信,可以传送电话、电报和数据等。其缺点是,传输损耗大,且随着通信距离的增加而剧增,因而要用大功率的发射机、高灵敏的接收机及庞大的天线,故耗资大。散射信号有较深的快衰落,其电平还受散射体内温度、湿度和气压等的影响,且有明显的季节和昼夜的变化。其衰落程度通常夏季比冬季强,早晚比中午强。为了克服或减小快衰落的影响,常采用分集接收等技术。对流层散射通信主要用于建立战略、战役通信干线。

  20世纪50年代初,美国提出了建立对流层散射通信系统的设想,并于50年代中建立了对流层散射通信电路。中国于50年代中期开始研究对流层散射传播问题,60年代初研制模拟对流层散射设备,70年代开始研制数字对流层散射设备,并陆续建站投入使用。

  在地球上空75~90公里的电离层中电离密度的不均匀体,对入射的超短波电波能产生散射作用,利用这种散射信号进行的超视距无线电通信,称为电离层散射通信。电离层散射通信最适用的频段是35~60兆赫,基本上不受核爆炸和太阳耀斑的影响。它的通信距离较远,单跳距离可达1000~2000公里。但它的通频带很窄,通常为2~3千赫,因而通信容量很小,一般只用于电传报通信。信号也存在快衰落现象,信号电平也有季节和昼夜的变化。

  20世纪60年代初,美国建立了电离层散射通信电路。但由于电离层散射通信的容量很小,发射功率却要求很大,因而限制了它的发展和应用。

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