频谱感知技术在短波通信中的运用

1、频谱感知技术在短波通信中的运用摘要在人们的生产生活过程中，通讯技术越来越发挥着不可替代的作用，便利了人们的交往交流，也促进了整个社会的快速发展。在通讯技术领域中，短波通信凭借其优良的适应能力而逐渐扮演者不可替代的重要角色。目前，频谱感知技术逐渐应用到了短波通信中。本人研究了频谱感知技术在短波通信中的应用问题。关键词】频谱感知技术短波通信特征及应用自从无线电技术快速发展以来，短波通信技术在通讯领域占据的地位便越来越重要。短波通信技术的优势主要在于其设施设备相对简单，抵抗外界干扰的能力相对较强，并且可以在较长的距离内实现高效传输。目前短波通信技术已被广泛地应用在了军事、政府、气象和外交等多个领域，

2、发挥着不可替代的重要作用。1短波通信技术的内涵以及显著特征在所有的通信技术中，短波通信技术具有其他技术无法替代的重要作用，它的操作设备相对简单，可以抵抗较强程度的干扰，并且可以实现远距离传输。然而，随着当今通信量与通信压力的逐步扩大，短波通信技术在应用时的所面临的问题也随之增多。随着频谱感知技术在短波通信技术中的广泛应用，我国的通信行业不仅可以实现高效地配置频谱资源，而且还可以随着现实情况随机调整工作状态，使得问题的解决变得简单。以下将对短波通信技术的内涵以及显著特征进行简单阐述。1.1 短波通信技术的含义及形式短波通信技术的别称为高频通信，已经成为目前主流的通信工具模式。所谓的短波主要是指利

3、用100m到10m长度的波长，以2到30MHz为频率的电磁波进行通讯的过程。传播的形式包括了地波和天波两种。地波由于需要经过固体介质，其在传播时会产生大量的损耗，因此其主要应用于近距离的通信工作。相较于地波来说，天波的传播介质是空气，其损耗相对较小，显而易见其主要应用于远距离的通信传播。短波通讯应用时的好处在于其不需要中继站进行转导，因此其传输设备也就相对简单。可见，自然灾害等带来的损失会大大降低，这在一定程度上也反映出短波通信技术具有较强的抗毁性能力。以下将对短波通信传播的两种形式进行具体阐述。首先，地波传播的形式主要使用的电磁波频率为L5-5MHZ,属于中波的高频段。地波传输方式主要指的是

4、在传输的过程中，地波与天波两种波是同时存在的，但是地波占据主要地位。地波在传输过程中由于其波长的尺寸较大，在传输过程中容易被介质吸收，在传输时经常会大量衰减，并且频率越高，衰减速度越快。由于以上这些原因，地波传输方式主要适用于近距离的通信传输。另外，天波传输方式主要是指以天波为短波通信的主要形式，这种传输方式又被称作电离层电波传播。天波传输方式主要是指将电磁波发射，在高空中经过电离层的反射，最终到达传输位置的一种方式。可以见得，天波传输方式由于在高空中进行传播，因此不会受到地势地形的影响。与此同时，由于高空中的电离层对于天波的吸收较少，因此其传输过程中的损耗也相对较小。综合上述分析，天波传输方

5、式主要适用于较远距离的通信传输。1.2 短波通信的显著特征短波通信技术不同于其他的通信技术，它具有自己独特的特征，例如多径效应、相位起伏以及衰落等。以下将针对这三种显著特征进行简要分析阐述。首先，短波通信技术具有多径效应的特征。多径效应主要是指，在短波信号发出后，由于其所？过的传播途径、所经历的时间长短不同，当到达接收端时，其产生的电场强度也随之有所差异。除此之外，电离层不均匀的特点，使得短波在传输时会产生许多散射体，并且经由漫反射效应传输到接收端时会产生多个信号，这便是所谓的多径效应。再者，短波通信技术具有相位起伏的特征。相位起伏是指传输电磁波的相位在时间变化的同时，由于电离层的不均匀从而可

6、能会产生不规则的变化。在这种现实情况下，就算只有一种电磁波的传输方式，电离层对于电波折射率的变化也会对短波的传输产生影响，导致传输的相位发生起伏变化。2频谱感知技术的重要性作为无线电体系中的关键技术，频谱感知技术提高了无线电系统对周围环境的感知能力，有效的提高了短波通信的效率和质量。在确保授权用户不受到干扰的基础上，借助频率感知技术通过“见缝插针”的方式来获取授权用户对频谱资源所具有的临时使用权，并完成对授权用户活动的持续探测，其被认定为是解决无线频谱低利用率的有效方案。因此，在短波通信系统中引入频率感知技术，能够及时发现频率空洞，并对其进行实时传播，这样不仅可有效的解决频谱匮乏问题，而且还能

7、实现频谱资源的高效灵活配置，实现对频谱监测的有效管理，提高短波通信的整体质量。3频谱感知技术在短波通信中的运用由上述分析可以见得，伴随着频谱感知技术在短波通信技术中的广泛应用，我国的通信行业不仅可以实现高效地配置频谱资源，而且还可以随着现实情况随机调整工作状态，使得问题的解决变得简单。以下将对频谱感知技术在短波通信中的运用情况进行简要分析。3.1 波形感知法的应用波形感知法主要指的是在已知干扰信号波形的具体情况下，根据以往的本地信号的经验，将接收到的信号与本地信号进行对比，从而检测出干扰信号的一种理念。由于这种方式受以往经验的影响较大，因此可能在推算时产生一定的误差。只有接收到的干扰信号与本地

8、信号的同步十分精确时，才能够保证检测数据的准确性。除此之外，由于本地信号的产生也主要依赖于现有信息，因此这也体现出波形感知法不具有普遍性，使用时较为局限。3.2 匹配滤波法的应用相较于波形感知法来说，匹配滤波法是种更加传统同时更加有效的检测方法。匹配滤波法主要是指发射的冲击响应可以充分与接收信号匹配，以便于线性滤波的实现。它的优点是，它可以高效地实现检测干扰用户信号的过程。但这也就对工作人员了解干扰信号知识的程度提出了更高的要求。4小结综上所述，随着当今通信量与通信压力的逐步扩大，频谱感知技术在短波通信技术中得到了广泛应用。这为我国的通信行业实现高效地配置频谱资源，实现随情况随机调整工作状态等的目标都发挥了重要的作用。将频谱感知技术更将广泛、多样的应用到短波通信技术中，对于促进整个通信产业的发展具有重要意义。参考文献1胡诗敏.论述频谱感知技术在短波通信中的运用J.民营科技，2015(06)：53.2