在通信技術高度發展的今天，短波通信由于有著通信距離遠、機動性好、頑存性強以及具有多種通信能力等不容忽視的獨特優點，仍然是無線電通信的主要技術手段之一。短波通信也存在著信道的時變色散特性和高電平干擾等弱點。為了提高短波通信的質量，最根本的途徑是“實時地避開干擾，找出具有良好傳播條件的信道”，完成這一任務的關鍵是采用自適應技術。
通常人們將實時信道估值RTCE（Real Time Channel Evaluation）技術和自適應技術合在一起統稱為短波自適應技術。從廣義上講，所謂自適應，就是能夠連續測量信號和系統變化，自動改變系統結構和參數，使系統能自動適應環境的變化和抵御人為干擾。因此，短波自適應的含義很廣，它包括自適應選頻、自適應跳頻、自適應功率控制、自適應數據速率、自適應調零天線、自適應調制解調器、自適應均衡、自適應網管等等。從窄義來講，我們一般說的高頻自適應，就是指頻率自適應。短波自適應通信技術主要是針對短波信道的缺陷而發展起來的頻率自適應技術，通過在通信過程中，不斷測試短波信道的傳輸質量，實時選擇最佳工作頻率，使短波通信鏈路始終在傳輸條件較好的信道上。
一、短波自適應通信技術的作用
短波自適應通信技術有如下的作用：
1、有效地改善衰落現象
信號經過電離層傳播后幅度的起伏現象叫做衰落，這是一種最常見的傳播現象。衰落的主要原因有：多徑傳播、子波干涉、吸收變化、極化旋轉和電離層的運動等等。衰落時，信號的強度變化可達幾十倍到幾百倍，衰落的周期由十分之幾秒到幾十秒不等，嚴重地影響了短波通信的質量。采用自適應通信技術后，通過鏈路質量分析，短波通信可以避開衰落現象比較嚴重的信道，選擇在通信質量較穩定的信道上工作。
2、有效地克服“靜區”效應
在短波通信中，時常會遇到在距離發信機較近或較遠的區域都可以收到信號，而在中間某一區域卻收不到信號的現象，這個區域就稱為“靜區”。產生“靜區”的原因有二，詳見下表1-2所示。采用短波自適應通信技術，可通過自動鏈路建立功能，系統可以在所有的信道上嘗試建立通信鏈路，找到不在“靜區”的信道工作。
表1-2：短波通信靜區產生的原因
3、有效地提高短波通信抗干擾能力
短波電臺進行遠距離通信，主要是靠電離層反射來實現的，因此電離層的變化對短波通信影響很大，特別是太陽表面出現的黑子會發射出強大的紫外線和大量的帶電粒子，使電離層的正常結構發生變化。對于不同的短波頻率，電離層對其反射能力不同，而電離層的變化對不同頻率的電波的影響也不相同；同時，短波通信過程中還存在著外界的大氣無線電吸聲和人為干擾，這些因素已成為影響高頻通信系統順暢的主要干擾源。采用自適應通信技術，可使系統工作在傳輸條件良好的弱干擾或無干擾的頻道上。目前的短波自適應通信系統，已具有“自動信道切換”的功能，當遇到嚴重干擾時，通信系統做出切換信道的響應，提高了短波通信的抗干擾能力。
4、有效地拓展短波通信業務范圍
由于采用了數字信號處理技術，短波自適應通信系統不僅可以進行傳統的報話通信，而且，在外接數字調制解調器和相應的終端設備，如計算機、傳真機等，可以進行數字、傳真和靜態圖像等非話業務通信。
總之，采用短波自適應技術，能充分利用頻率資源、降低傳輸損耗、減少多徑影響，避開強噪聲與電臺干擾，提高通信鏈路的可靠性。
實現頻率自適應必須研究和解決以下兩個方面的問題：
l 準確、實時地探測和估算短波線路的信道特性，即實時信道估值（RTCE）；
l 實時、最佳地調整系統的參數以適應信道的變化，即自適應技術。
頻率自適應根據功能的不同可分為以下兩類：
一是通信與探測分離的獨立系統：通信與探測分離的獨立系統是最早投入實用的實時選頻系統，也稱為自適應頻率管理系統。二是探測與通信為一體的頻率自適應系統：融探側與通信為一體的短波自適應通信系統，是近年來微處理器技術和數字信號處理技術不斷發展的產物。該系統對短波信道的探測、評估和通信一并完成。這兩類系統的特點匯總在下表1-4內。
表1-4：分離系統和一體系統的特點
二、短波自適應通信系統的基本功能
高頻自適應通信系統是在20世紀80年代初出現的一種新型短波通信系統。短波自適應通信系統是利用信令技術溝通電離層，自動選擇和建立線路的通信系統。短波自適應通信系統的基本組成如下圖2。雖然短波自適應通信系統產品繁多，但基本功能大同小異，它的基本功能可歸納為以下四個方面。
圖2：短波自適應系統基本組成框圖
1、RTCE功能
短波自適應通信能適應不斷變化的傳輸媒質，具有實時信道估值RTCE（Real Time Channel Evaluation）功能。這種功能在短波自適應通信設備中稱為線路質量分析，簡稱LQA（Link Quality Analysis）。為了簡化設備，降低成本，LQA都是在通信前或通信間隙中進行的，并且把獲得的數據存儲在LQA矩陣中。通信時可根據LQA矩陣中各信道的排列次序，擇優選取工作頻率。因此嚴格地講，已不是實時選頻，從矩陣中取出的最優頻率，仍有可能無法溝通聯絡。考慮到設備不宜過于復雜，LQA試驗不在短波波段內所有信道上進行，而僅在有限的信道上進行。因為LQA試驗一個循環所花費的時間太長，所以通常信道數不宜超過50個，一般以10個~20個信道為宜。
2、自動掃描接收功能
為了接收選擇呼叫和進行LQA試驗，網內所有電臺都必須具有自動掃描接收功能。即在預先規定的一組信道上循環掃描，并在每一信道停頓期間等候呼叫信號或者LQA探測信號的出現。
3、自動建立通信線路
短波自適應通信系統能根據LQA矩陣全自動地建立通信線路，這種功能也稱ALE（Automatic Link Establishment）。自動建立通信線路是短波自適應通信最終要解決的問題。它是基于接收自動掃描、選擇呼叫和LQA綜合應用的結果。這種信道估計和通信合為一體的特點，是高頻自適應通信區別于CURTS探測系統和Chirp探測系統的重要標志。
4、信道自動切換功能
短波自適應通信能不斷跟蹤傳輸媒質的變化，以保證線路的傳輸質量。通信線路一旦建立后，如何保證傳輸過程中線路的高質量就成了一個重要的問題。短波信道存在的隨機干擾、選擇性衰落、多徑等都有使已建立的信道質量惡化，甚至達到不能工作的程度。所以短波自適應通信應具有信道自動切換的功能。也就是說，即使在通信過程中，遇到電波傳播條件變壞，或遇到嚴重干擾，自適應系統應能作出切換信道的響應，使通信頻率自動跳到LQA矩陣中次佳的頻率上。
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