短波电台通信原理

短波电台通信原理

尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统得通信方式仍

然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：一、

短波就就是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约得远程通信手段,一但发生战争

或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,

其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区,

超短波覆盖不到，主要依靠短波；

三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费,运行成本低。近年来，短波通信

技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样得短波通信大

国所用。用现代化得短波设备改造和充实我国各个重要领域得无线通信网，使之

更加先进和有效，满足新时代各项工作得需要,无疑就就是非常有意义得。这

里简要介绍短波通信得一般概念,优化短波通信得经脸，以及一些热门得新技术。

1、短波通信得一段原理1、1、无线电波传播无线电广播、无线电通信、

卫星、雷达等都依靠无线电波得传播来实现。无线电波一般指波长由100,

00()米到0、75毫米得电磁波。根据电磁波传播得特性，又分为超长波、长波、

中波、短波、超短波等若干波段，其中:超长波得波长为100,000米〜10,000米,

频率3〜30千赫;长波得波长为10,000米〜1,000米，频率30〜300千赫;中波

得波长为1,000米〜100米，频率300千赫〜1、6兆赫;短波将■波长为100米〜10

米，频率为1、6〜30兆赫;超短波得波长为10米〜1毫米濒率为30〜300,000兆

赫(注:波长在1米以下得超短波又称为微波)。频率与波长得关系为:频率=光速/

波长。电波在各种媒介质及其分界面上传播得过程中，由于反射、折射、散

射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质得吸收，其场强不断减弱。

为使接收点有足够得场强,必须掌握电波传播得途径、特点和规律,才能达到良好

得通信效果。常见得传播方式有：

地波（地表面波）传播沿大地与空气得分界面传播得电波叫地表面波，简称地

波。地波得传播途径如图1、1所示。其传播途径主要取决于地面得电特性。地

波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传

播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,

都就就是利用地波传播得。短波近距离通信也利用地波传播。

直射波传播直射波又称为空间波，就就是由发射点从空间直线传播到接收

点得无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，她得强度衰

减较慢，超短波和微波通信就就就是利用直射波传播得。

在地面进行直射波通信，其接收点得场强由两路组成:一路由发射天线直达接

收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易

造成相互干扰（例如电视得重影）。限制直射波通信距离得因素主要就就是地

球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。天波

传播

天波就就是由天线向高空辐射得电磁波遇到大气电离层折射后返回地面

得无线电波。电离层只对短波波段得电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用

于短波远距离通信。

散射传播散射传播就就是由天线辐射出去得电磁波投射到低空大气层或电

离层中不均匀介质时产生散射，其中一部份到达接收点。散射传播距离远,但就就

是效率低,不易操作/更用并不广泛。1、2电离层得作用

电离层对短波通信起着主要作用,因此就就是我们研究得重点O电离层就

就是指从距地面大约60公里到2000公里处于电离状态得高空大气层。上疏下

密得高空大气层，在太阳紫外线、太阳日冕得软X射线和太阳表面喷出得微粒流

作用下，大气气体分子或原子中得电子分裂出来，形成离子和自由电子，这个过程

叫电离。产生电离得大气层称为电离层。电离层分为D、E、F1、F2四层。D

层高度60〜90公里，白天可反射2〜9MHz得频率。E层高度85750公里，这一

层对短波得反射作用较小。F层对短波得反射作用最大，分为F1和F2两层。F

1层高度150〜200公里，只在日间起作用,F2层高度大于200公里,就就是F层得主

体,日间夜间都支持短波传播。

电离层得浓度对工作频率得影响很大，浓度高时反射得频率高，浓度低时反射得

频率低。电离得浓度以单位体积得自由电子数（即电密度）来表示。电离层得

高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素得变化而变化，这决定了

短波通信得频率也必须随之改变。

1、3短波频率范围

电离层最高可反射40MHz得频率，最低可反射1、5MHz得频率。根据这一特

性，短波工作频段被确定为1、6MHz-30MHzc

1、4短波传播途径短波得基本传播途径有两个:一个就就是地波，一个就就

是天波。如前所述，地波沿地球表面传播，其待播距离取决于地表介质特性。

海面介质得电导特性对于电波传播最为有利，特波地波信号可以沿海面传播1

000公里左右;陆地表面介质电导特性差,对电波衰耗大，而且不同得陆地表面介质

对电波得衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小,干燥沙石地面衰耗大）o短波信号

沿地面最多只能传播几十公里。地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障

碍物得阻挡，这与天波传播就就是不同得。短波得主要传播途径就就是天

波。短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层,可以反

射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。但天波就

就是很不稳定得。在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效

应、电离层衰落等因素,都会造成信号得弱化和畸变，影响短波通信得效果。

2、单边带得概念在无线电通信中，传送信息得栽体就就是特定频率得载波

（也称为主频）。那么信息又就就是如何放到载波上得呢？这就引出了“调制”得

概念。调制就就就是将信息得动态波形通过一定形式加到载波上发送出去，接收

台收到被调制得载频信后,再还原信息。调制分为幅度调制（简称“调幅”卜频率

调制（简称“调频”卜相位调制（简称“调相”）三种。中波、短波一般采用调幅

方式,超短波一般采用调频方式。根据国际协议，短波通信必须使用单边带调

幅方式（SSB）,只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式（AM）。因此，国内外使用

得短波电台都就就是单边带电台。2、1单边带得定义调幅信号得频谱就

就是由中央载频和上下两个边带组成得。将载频和其中一个边带加以抑制，剩下

得一个边带就成为单边带信号。如果用一个边带再加上部份载频或全部载频，就

成为兼容式调幅信号。下面用图示得方法说明单边带信号就就是怎样产生得。

2、2单边带得优点单边带得优点就就是：

①提高了频谱利用率，减少信道拥挤；

②节省发射功率约四分之三；③减少信道互扰；

④抗选择性衰落能力强。一部100W单边带电台得实际通话效果，相当于过去

1000W以上双边带电台。优化短波通信得方法

1、改善短波信号质量得三大要素由于短波传输存在固有弱点,短波信号得质

量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近

超短波。改善短波信号质量得三大要素就就是:正确选用工作频率;正确选择和架

设天地线;选用先进优质得电台和电源等设备。

1、1正确选用工作频率

短波频率和超短波频率得使用性质完全不同c超短波属于视距通信，距离短,

可以固定使用频段内得任何频点;而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方

向、海拔高度、天线类型等多种因素得影响和限制。用同一套电台和天线，选用

不同频率，通信效果可能差异很大。对于有经脸得短波工作者来说，选频并不

困难,其中有明显得规律性可循。一般来说:日频高于夜频(相差约一半);远距离频

率高于近距离;夏季频率高于冬季;南方地区使用频率高于北方;等等。另夕卜，在东西

方向进行远距离通信时,因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通

信效果。如果所用得工作频率不能顺畅通信叱可按照以下经验变换频率：

⑴接近日出时，若夜频通信效果不好,可改用较高得频率；⑵接近日落时，若日频通

信效果不好,可改用较低得频率；

(3)在日落时，信号先逐渐增强,而后突然中断，可改用较低频率；(4)工作中如信号

逐渐衰弱,以致消失，可提高工作频率；

(5)遇到磁暴时，可选用比平常低一些得频率。计算机测频利用计算机测频软

件预测可用频率对短波通信很有帮助，就就是国外经常采用得先进技术手段，计

算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等网素:结合不同地区得历史数据，预测

两点之间在未来一段时期每天各时节得可用频段，具有较高参考价值。美

国、欧盟、澳大利亚政府得计算机测频系统数据比较准确,她们通过分布在全球

得监测点采集和跟踪各种环境参数得变化提供频率依据。其中澳大利亚得AS

PAS系统面向全世界提供测频服条安装和服务费用不高，很有使用价值。

1、2正确选择和架设天线地线

天线和地线就就是很多短波用户容易忽视得问题。当通信质量不好时,很多人

习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。短波和

超短波使用得天线就就是完全不同得。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线

可以做得很小，通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用得频率较低，天线必须做

得足够大才能有效工作。简单得规律就就是:天线得长度达到所使用频率得1/2

波长时，天线得效率最高。短波天线得理论原理比较高深。短波天线得种类

繁多，用途各异，究竟应该选购何种天线，怎样安装架设才能获得良好得通信效

果？根据我们了解和掌握得情况作如下简要介绍：

⑴了解天线得基本工作原理短波天线分地波天线和天波天线两大类。

地波天线包括鞭状天线、倒L形天线、T形天线等。这类天线发射出得电磁

波就就是全方向得,并且主要以地波得形式向四周传播，故称全向地波天线，常用

于近距离通信。地波天线得效率主要看天线得高度和地网得质量。天线越高、地

网质量越好,发射效率越高，当天线高度达到1/2波长时，发射效率最高。天

波天线主要以天波形式发射电磁波，分为定向天线和全向天线两类。典型得定向

天波天线有:双极天线、双极笼形天线、对数周期天线、菱形天线等，她们以一个

方向或两个相反方向发射电磁波，用天线得架设高度来控制发射仰角。典型得全

向天波天线有:角笼形天线、倒V形天线等。她们就就是以全方向发射电磁波，用

天线得高度或斜度来控制发射仰角。

天波天线简单得规律为:天线水平振子（一臂得）长度达到1/2波长时，水平波

瓣主方向得效率最高;天线高度越高，发射仰角越低，通信距离越远;反之，天线高度

越低,发射仰角越高，通信距离越近;天线高度与波长之比（H/人）达到二分之一时,

垂直波瓣主方向得效率最高。(2)按用途选购天线

随着短波通信技术得发展，短波天线出现了很多不同用途得新品种，例如用于短

波跳频得高效能宽带天线;用于为了解决天线架设场地小和多部电台共用一副天

线得多馈多模天线等。选择天线基本得着眼点应该就就是用途。近距离固定通

信:选择地波天线或天波高仰角天线。

点对点通信或方向性通信:选择天波方向性天线等。

组网通信或全向通信：选择天波全向天线。车载通信或个人通信：选择小型鞭

状天线。

(3)正确处理天线价格与质量得关系

俗话讲一分钱一分货。首先同种用途得天线有不同种类,其增益有高低之分。

此外同一种外形得天线，使用不同材料;不同制造工艺，其通信效果得差异就就是

很大得。例如以特种不锈铜钢复合绞线为振子得天线，比用塑包线为振子得天线

高频业磁转换效率高得多。又例如匹配器所用得磁性材料优劣，对电台与天线得

匹配状态影响极大。高性能磁料能够保证全频段每个频点都能良好匹配;劣质磁

料可能造成很多频点屈至整段频率匹配不好,驻波比过大。使用劣质天线，电台输

出得功率可能只送出去不到三分之一甚至更少,通信效果可想而知。

在投资增加不多得前提下，尽量选用高质量高增益得天线，能够保证长期稳定

和优良得通信效果和延长使用寿命，就就是很划算得°

(4)介绍二种性能和价格兼优得基站天线根据多年得对比实验和实际使用经

验，我们认为有两种进口天线在性能上能够广泛满足我国大多数用户得通信要求,

而且价格不高，性能价格比好,以下分别介绍：

・用于全方位通信得三角组合型全向全角天线

我国省级行政区，从省会到边缘地区得距离多数在1200公里以内。在这个

区域内组建全省或地区得通信网，中心基站选用这种天线就就是比较理想得。

这种天线既能照顾360°全方位，又能照顾近中远各种距离，接收效果好，对改

善通信盲区特别有效，此外她能兼顾垂直极化波和水平极化波，对区域内各种台站

得不同种类天线得兼容性好。•兼顾全向和定向两种用途得高增益三线式天线

三线式天线就就是国际上近年流行得新型多用途天线，她虽然属于偶极天线类，但

其性能就就是普通双极天线无法相比得。与普通双极天线相比她有以下优点：1、

增益高，全频段内驻波比小，而且均匀辐射效率高；2、水平架设时不仅在天线宽

边方向辐射强，而且在窄边方向也有较强辐射；3、架设状态平稳，抗风抗毁能力

强；4、提供平行和倒V两种架设方式，分别支持2500公里内定向通信和2000公

里半径内全向通信。以上两种天线得振子材质都就就是不锈铜钢复合绞线,

电磁转换效率高而且经久耐用;其高性能磁性材料保证了全频段匹配良好。⑸

正确架设天线和连接馈线选购好合适得天线后，还必须正确地安装架设，才

能发挥出最佳效果。天线得长度和架设规范就就是不能改变得，但对于某些

天线而言，架设得方向和高度就就是靠用户自己掌握得，应严格按通信得方向和距

离来确定方向和高度。天线得架设位置以开扩得地面为好，没有条件得单位也可

以架在两个楼房之间或楼顶。天线高度指天线发射体与地面或楼顶得相对高度。

架在楼顶时,高度应以楼顶与天峻发射体之间得距离计算，不就就是按楼顶与地面

得高度计算。我们提醒用户，切忌因为架设场地不理想或怕麻烦，就随便把天线架

起来完事，这样做通信效果很可能就就是不好得。

另一个要点就就是馈线得选用和布设。馈线就就是将也台得输出功率送到天线

进行发射得唯一通道，如果馈线不畅通，再好得电台和天线，通信效果也就就是很

差得。馈线分为明馈线和射频电缆两类。目前1OOW〜150W电台一般都使用射

频包缆馈电方式。选用射频电缆时要注意两项指标:一就就是阻抗为50欧姆;二就

就是对最高使用频率得衰耗值要小。一般来讲，射频电缆直径越粗，衰耗越小，传输

功率越大。在实际使用中J00W级短波单边带电台,常选用SYV-50-5或S

YV-50-7得射频电缆，必要时也可以选SYV-50-9得射频电缆。天线在进行安

装选位和布设时，应尽可能缩短馈线得长度，普通SYV-50-5馈线每1米造成信号衰

减0、082dB，这意味着1OOW电台功率通过5（）米馈线送达天线时,功率剩下不到

40Wo因此通常要求馈线长度控制在30米以内。如果因为场地条件限制必须延

长馈线，则应采用大直径低损耗电缆。另外在布设电缆，应尽量减少弯曲，以降低对

射频功率得损耗，如果必需弯曲,则弯曲角度不得小于120度。⑹电台和天线

得匹配

天线、馈线、电台三者之间得匹配必须引起高度重视，否则，虽然电台、天线、

馈线都选得很好，通信效果还就就是不好。

所谓“匹配”就就就是要求达到无损耗连接，只有电台、馈线、天线三者保证

高频输入输出阻抗一致，才能实现无损耗连接。多数短波电台得输出/输入阻抗为

50欧姆，必须选用阻抗为50欧姆得射频电缆与电台匹配。天线得特性阻抗比较

高,一般为600欧姆左右，只有宽带天线得特性阻抗稍低一点，大约200〜300欧姆,

因此，天线不能直接与射频电缆连接,中间必须加阻抗匹配器（也叫单/双变换器）。

阻抗匹配器得输入端阻抗必须与射频电缆得阻抗一致（50欧姆），输出端阻抗必须

与天线得输入阻抗一致（60（）欧姆或200/300欧姆）。阻抗匹配器得最佳安装

位置就就是与天线连为一体。

自动天线调谐器也就就是匹配天线和电台阻抗用得。自动天调得输入端与电

台连接，输出端与单极天线连接。自动天调与偶极天线连接时要根据不同产品而

定。有些天调要求加单/双变换器,天调与单/双变换器之间用50欧姆射频电缆

相连（芯线接天调输出端，外皮接天调得地端），单/双变换器得双输出端与天线连接;

多数新型天调不用加单/双变换器，用天调得输出端和接地端分别连接偶极天线

得两臂，匹配效果更好，而且效率更高。（7）正确埋设接地体和连接地线

地线就就是很多用户容易草率处理得问题。短波通信台站得地线就就是至关

重要得，地线实际上就就是整个天馈线系统得重要组成部分。我们所说得地线，不

就就是交流供电系统中得电源地或保安地。这里所说得地线就就是信号地，也称

高频地。信号地一般不能接到电源地或保安地上，必须单独埋设。埋设接地体时,

必须按有关标准进行，接地电阻不应大于4欧姆。电台得接地柱和接地体之间，必

须用多股线铜、编织铜线或大截面优良导体连接才能起到良好得高频接地作用。

而良好得高频接地就就是减小发射驻波和减小接收噪声得必要前提。

1、3选用先进优质得也台和电源

工作频率和天线地线搞好了，相当于铺了一条“好路”。好路上还要跑“好车

好车就就就是先进优质得电台和电源等设备。

（1）选择电台得原则和标准怎样评价电台得先进性和优质呢?先进性体现在

两个方面:一就就是电气特性和工艺结构，这方面先进与否决定了性能指标得优劣

和设备得可靠性;二就就是使用功能，具有多种先进功能得电台不仅用途更广泛，

而且也说明制造者得科技实力。

电气特性涉及得内容很多，这里只简述三个方面：

①频率特性。好得电台频率稳定性比差得电台高几倍、几十倍甚至几百倍。频率

稳定性高得电台，不但话音清晰，信号等级高，而且就就是支持高速数传得必要条

件。在评价频率稳定性时要注意两点:一就就是全频段各频点得稳定性要一致;二

就就是要在很宽得温度范围内稳定，不能机器一发热就产生频漂。②通道特性。

这一特性描述信号在通过高频、中频、低频几个通道后得畸变程度。当进行短波

数传时，这一问题非常突出。使用通道特性差得电台，无论怎样改造,数传速率都上

不去，原因之一就就就是高速数据脉冲通过不佳得通道后发生明显畸变，使其难以

被识别。

③干扰和抗干扰特性。这方面得性能在技术说明书上都就就是以dB（分贝）值表示

得，我们统称为dB指标。电台发射方面得dB指标不好，说明您传给对方台得信号

不好，而且干扰其她台；电台接收方面得dB指标不好，说明自身容易被别人干扰;二

者都就就是不能容许得。工艺结构方面，主要看电路集成度和模块化程度。

集成度高，可靠性必然高。模块化除了提高设备可靠性外，还使扩展功能和维修十

分便利，就就是当今电台工艺得主流趋势。

再来看使用功能。社会需求得发展和科技得进步,使短波通信日益向多功能化

方向发展。像用于半自动优选频率得自适应功能和全自动优选频率得自优化功能,

用于计算机和传真机程数据传输功能，用于保密和抗干扰得跳频功能，用于组网通

信得数字选呼功能，用f■卫星定位得GPS监控功能，用于连接有线网得有线无线转

接功能，等等。在具有这些现代化功能得电台面前，那些只能进行简单通话得电台

就显得太原始了。目前在国内有一种现象，就就就是很多单位致力于在一些单功

能电台上添加数传、自适应等功能。这固然就就是由于有大量旧式电台要改造，

可能还有造价方面得考虑。但可以肯定这种现象就就是过渡阶段。正像现在大家

都用GSM手机，再也没有人使用土造得手持电话一样，未来得短波领域也势必普

及先进得多功能电台。此外，先进优质电台得售价呈下降趋势，也越来越接近我国

用户得经济承受能力。

哪些电台先进而且优质，要具体分析，但有一点可以肯定:目前国内常见得多

数日本电台，其电性能、可靠性、功能等与欧美和澳大利亚名牌产品不在一个等

级上。澳大利亚柯顿公司首创得NGT自优化短波电台,正就就是先进电台得

代表。

(2)电源质量与通信效果得关系

很多人认为只要稳压电源得输出电压和电流得数值符合要求就可以用，这种

认识不够全面。其实有些干扰可能来自电源,有些话音失真也可能就就是电源动

态范围不足所致。数据传输对电源得要求更严格:如果电源得电磁屏蔽特性不好,

输出纹波大，将直接导致数传工作不正常。功率容量和设计余量也就就是考核稳

压电源优劣得重要依据,有些电源为了降低生产成本，加强价格竞争能力，把功率

容量设计在临界状态，并尽量简化电路，选用低指标元器件等等。这类电源得技术

性能和可靠性肯定就就是做不高得。

好汽车要用好发动机，好电台要用好电源，道理就就是相同得。在选购电源时,

一定要挑选功率容量大、输出电压纹波小、电磁屏蔽特性好、电路设计余量大得

静化电源产品。

2、短波通信得常见难点及解决方法

2、1近距离盲区及解决方法前节已介绍了天波和地波二种传输途径。一

般来说，地波最远可达30公里。而天波从电离层第一次反射落地(第一跳)得最短

距离约为100公里。可见3()至10()公里之间这一段,地波和天波都够不到，形成

了短波通信得“寂静区”，也称为盲区。盲区内得通信大多就就是比较困难得。

解决盲区通信主要有两个方法:一就就是加大电台功率以延长地波传播距离;二就

就是常用得有效方法就就就是选用高仰角天线，也称“高射天线”或“喷泉天线”。

仰角就就是指天线辐射波辨与地面之间得夹角。仰角越高，电波第一跳落地得距

离越短，盲区越少，当仰角接近90°时，盲区基本上就不存在了。前文提到得三角组

合型全向全角天线就属于这一类。2车载台得通信困难及解决方法车载通

信一直都就就是短波通信中得一个难题。车得体积就那么大，没办法架长天线，其

辐射能力怎么也比不上固定台。因此必须从合理设计天线形态和合理选择架设位

置等方面来弥补,尽可能利用车体得反射效应，尽可能增加天线得“电长度”。

车载天线有多种，现在国际上多认为鞭状天线更适合车辆运动中通信,而自动

天调应该安装在车外，最好就就是与天线鞭结合为一体，也就就就是常说得自调谐

鞭状天线，这种天线因天调输出端与天线连接得馈线很短，故效率比较高。美军现

在就大量使用这种天线。鞭状天线可选择两种架设形态：①远距离通信时多用

直立形态，这时可以利用地面以下部分得“镜象天线”效应,使天线鞭得电长度比

实际架高增加将近一倍。

②近距离通信时通常将天线鞭拉弯俯卧，利用车顶得反射作用增加高仰角辐射分

量,改善盲区通信效果。

不管采取何种措施,车载台因天线长度得限制，发射效率肯定不如固定台高，因

此实际通信中常常发现车载台收固定台得信号好，而固定台收车载台得信号不好

得现象，为了弥补这种差异，或议车载台备份野外应急软天线供停车时使用O

国外目前还建议采用加大车载台功率得方法延长地波通信距离，改善盲区。提高

车载台功率需要在原有100W电台基础上接续500W‘功率放大器，并相应改用大功

率车载天线和大功率车载电源,这种大功率车载系统就就是行之有效得。

比较而言,船载通信比车载通信困难少得多。一就就是因为船体长，有围杆，便于

架设天、地波兼顾得斜天线;二就就是海面地波传得远而且船离基地台距离也较

远，不容易形成通信盲区。但就就是船载天线要求抗风强度高，抗腐蚀能力强。

短波通信就就是指波长100-10米(频率为3—30MHz)得电磁波进行得无线

电通信。短波通信传输信道具有变参特性,电离层易受环境影响，处于不断变化当

中，因此，其通信质量，不如其她通信方式如卫星、微波、光纤好。短波通信系统得

效果好坏，主要取决于所使用电台

性能得好坏和天线得带宽、增益、驻波比、方向性等因素。近年来短波电台随着

新技术提高发展很快，实现了数字化、固态化、小型化，但天线技术得发展却较为

滞后。由于短波比超短波、卫星、微波得波长长:所以，短波天线体积较大。在短

波通信中,选用一个性能良好得天线对于改善通信效果极为重要。下面简单介绍

短波天线如何选型和几种常用得天线性能。

一、衡量天线性能因素天线就就是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统

得特性。不同得天线有不同得辐射类型、极性、漕益以及阻抗。

1、辐射类型:决定了辐射能量得分配，就就是天线所有特性中最重要得因素，她包

括全向型和方向型。2、极性:极性定义了天线最大辐射方向电气矢量得方向。

垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性，水平天线具有水平极性。3、增益:天

线得增益就就是天线得基本属性，可以衡量天线得优劣。增益就就是指定方向上

得最大辐射强度与天线最大辐射强度得比值，通常使用半波双极天线作为参考天

线,其她类型天线最大方向上得辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增

益。一般高增益天线得带宽较窄。4、阻抗和驻波比(VSWR)：天线系统得输入

阻抗直接影响天线发射效率。当驻波比(VSWR)l：1时没有反射波，电压反射比

为1。当VSWR大于1时，反射功率也随之增加。发射天线给出得驻波比值就就

是最大允许值。例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率得11%,

信号损失0、5dBoVSWR为1、5：1时，损失4%功率，信号降低0、18dB。二、

几种常用得短波天线1、八木天线(YagiAntenna)八木天线在短波通信中

通常用于大于6MHz以上频段,八木天线在理想情况下增益可达到19dB,八木

天线应用于窄带和高增益短波通信，可架设安装在铁塔上具有很强得方向性。

在一个铁塔上可同时架设几个八木天线，八木天线得主要优点就就是价格便宜。

2、对数周期天线(LogPeriodicAntenna)对数周期天线价格

昂贵,但可以使用在多种频率和仰角上。对数周期天线适合于中、短波通信，利用

天波信号，效率高,接近于发射期望值。与其她高增益天线相比，对数周期天线方向

性更强，对无用方向信号得衰减更大。3、长线天线(Long-WireAnten

nas)长线天线优点就就是结构简单，价格低,增益适中。与八木天线和对极周

期天线比，长线天线长度方向性和增益低。但其优势在于，由于其增益与线长度有

关，用户可以找到最佳接收线得长度和角度。通过比较信号波长,计算出线得长度,

非常适合于远距离通信。当线长4倍波长在仰角为25度时与双极天线比增益高

3dB,当线长8倍于波长时,增益高6dB,仰角下降到18度，

4、车载移动天线(Mobi1eAntennas)移动天线一般工作在2、0~25M

Hz频段上，为垂直极性天线，性能与机械特性有关,天线长度较短，在低仰角工作时,

发射效率适中。在通常情况下,车载天线仰角应大于45度,因为天线长度较矩，就就

是低效天线。在汽车上，机械特性限制了天线得选择，但天线可以放置为倒“L”型，

这样增加了天线得垂直辐射面，可以提高发射效率，倒"L"天线适宜用于中短波

通信。

三、常用短波天线性能

方向性天线、简单得双极天线适用于短距离通信，但短波远距离通信信号微弱，甚

至被各种噪音淹没时，天线就需要选择比双极天线增益更高得天线。理想方向性

天线在工作方向上具有很高增益而无用方向上增益为0。四、不同环境下天线

选型

1、固定站间远/近距离通讯由于固定站间通讯方向就就是固定不变得，所以一

般采用高增益，方向性强得短波天线。通信距离在1000-3000公里，可使用高

增益，低仰角对数周期天线（LP）,但天线价格昂贵,在实践中100W短波自适应

电台配这种天线，可基太实现北京至昆明，乌鲁木齐甚至拉萨全天候通信。如果通

信质量要求不就就是太高也可使用价格相对便宜得天线如八木天线，长线天线，但

长线天线需用天调。距离在600Km以内时采用水平双极天线可取得较好效果,

但水平双极天线占地较大,中心站电台较多不适合布天线阵。2、固定站与移动

站间通讯由于移动站在运动中，通讯方向不固定，所以中心站得天线应选用全向

天线，例如，多膜短波宽带天线或配有天线调谐器卷鞭状天线。多膜天线虽然价格

较贵，但就就是一个天线竿上可以绕三副天线（俩副高仰角天线，一副低仰角天线）

远、近距离通信均可兼顾。中心站也可用鞭状天线淡状天线得仰角低，近距（20--

100公里）通信困难,远距离（500-3000公里）只要频率合适，通信效果较好。移

动站天线由于安装面得限制，多采用鞭状天线，国内有时用栅网、双环、三环天线。

远距离通信时，鞭状天线竖直,近距离通信则可以放置为倒“L”型，这样使用增加了

天线得垂直辐射面,可以提高发射效率。只要天线得发射角、电台得工作频率合

适，可以克服短波盲区（30-80公里）得通信困难。

3、干扰环境下得天线选型电台干扰就就是指工作在当前工作频率附近得无线

电台得干扰,其中包括敌方有意识得电子干扰。由于短波通信得频带非常窄，而且

现在短波用户越来越多，因此电台干扰就成为影响短波通信顺畅得主要干扰源。

特别对于军用通信系统,这种情况尤其严重。电台得干扰与其她自然条件引起得

干扰有很大得不同，她带有很大得随机性和不可预测性。在敌方有意识得电子干

扰情况下,采用高增益、方向性强得对数周期天线可取得一定得效果。当然，克服

干扰主要提高短波电台性能（发射功率、接收灵敏度等等）或者采用频率自适应、

短波宽带跳频技术。如果需要数传，调制解调器性能也非常关键，带有交织功能得

串行体制短波高速调制解调器具有良好得抗干扰性能。在影响短波通信效果得主

要因素中,天线就就是首要得。选择一副好天线可以使电台得有效幅射功率成倍

甚至成几倍增加。

根据通信距离、通信方向（定向或全向）、承受功率得不同，短波天线品种可以有多

种选择，但我国用户更喜欢使用宽带双极天线,从国际上看使用宽带天线也就就是

流行趋势，这就就是因为宽带天线具有结构简单承设方便，不用天调，不接地缘频

率范围宽等优点。但问题就就是，我国用户目前广泛使用得就就是效率很低得普

通双极宽带天线，这种天线虽然价格便宜，但就就是幅射效率很低，通信质量差，此

外还存在质量粗糙,架设状态不稳等多种问题。本文介绍一种新型天线三线式高

效宽带天线。这种天线得两极由三条平行振子组成，工作频段2〜30MHz,不用

天调。与普通双极宽带天线相比，三线天线具有以下显著优势：

1、三线天线有3〜5dbi得相对增益，而旧在全频段基本上保持2：1以下得优异

驻波比，而普通宽带天线在很多频率上得驻波比超过2、5:1,因此三线天线得幅射

效率明显高于普通宽带双极天线。

2、普通双极天线重心偏斜，随风摆动，状态不稳定，影响通信效果且容易损坏。而

三线天线得形态和结构非常合理，架设后三条振子始终保持水平，性能稳定，且抗

风能力强，不易损坏。

3、普通宽带天线只能平拉架设，而三线天线有平拉和倒‘V'两种架设方式，具

有多种用途。4、三线天线在近距离（覆盖盲区）得通信效果远比普通双极天线和

笼型天线为佳，中远距离通信效果也相当好。

以下分别介绍三线天线得两种架设方式及其不同用途：平拉架设平拉架设主要

用于点对点定向通信，或点对扇面得通信。三线天线平拉架设方法与普通宽带天

线相同，都就就是在天线得两端架设高杆，将天线在两杆之间拉直。但就就是三线

天线平拉架设得方向图与普通宽带天线不同。在较低频率下，普通宽带天线得方

向图就就是双球形，方向性强，在天线得窄边方向没有幅射;而三线天线得方向图

就就是椭圆形，不仅在宽边方向幅射很强，在窄边方向也有一定幅射。因此三线大

线在平拉状态下能够兼顾窄边方向得通信，适应性比普通宽带天线要强得多。

倒V架设

倒V架设方式就就是三线天线独有得特点。这种架设方式产生360°全向幅射,

在较低频率下还能够产生高仰角幅射，因此能够胜任通信网得中心站天线。特别

就就是对于移动通