超短波的传播及通信

超短波(ultra-short wave)亦称甚高频(VHF)波、米波(波长范围为1米至10米)，频率从30兆赫至300M赫的无线电波，传插频带宽，短距离传播依靠电磁的辐射特性，用于电视广播和无线话筒传送音频信号，采用锐方向性的天线可补偿传输过程的衰减。

在专业音响领域，V段无线话筒的频率稳定度稍差，价格相对较低，但容易出现频率漂移现象，通过各种技术措施，可以使频率稳定度达到满足需要的水平。超短波也称“米波”。指波长从1米到10米(相应的频率从300兆赫到30兆赫)的无线电波段。与短波传播不同，无电离层反射，而是依靠电离层散射来实现远距离传播。用于导航、电视、调频广播、雷达、电离层散射通信、固定和移动通信业务等。

超短波传播(ultra-short wave propagation)，波长为10～1米(相应频率为30～300兆赫)的电波经电离层的传播。超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式。自1950年H.G.布克和W.E.戈登提出超短波对流层散射传播理论以后，D.K.贝利等人使用大功率发射机和高灵敏接收机进行电离层超短波散射传播，建立了超短波、超视距、低电离层散射通信电路，通信频率约为30～60兆赫。这种散射机理是利用85～100千米高度的电离层不均匀体的散射作用，通信距离为1000～2000千米，适于跨地区或岛间通信。这种通信方式最大特点是不受电离层扰动的影响，尤其适合高纬度地区和跨极光区使用。但通信容量低，一般只能通一路电话或四路移频电报，而且与短波设备相比体积庞大，费用昂贵。1957年人造地球卫星发射成功。它能用超短波电离层透射传播方式作为空间飞行体与地面通信联系的重要通道。这一传播方式具有空间飞行体遥测遥控系统所需要的理想的频率窗口。同时，又为电离层探测研究提供了新的手段。在透射传播方式中，为了保证对空间飞行体的高精度定位跟踪，须对跟踪系统所测的距离、距离变化率、仰角和方位角等参数的电离层折射误差进行修正。另外，超短波导航卫星使用两个相干的频率以消除电离层介质的不均匀性所造成的多普勒频移，从而提高导航精度。

相对其他通信方式而言，超短波通信有它显著的特点超短波通信利用视距传播方式，比短波天波传播方式稳定性高，受季节和昼夜变化的影响小天线可用尺寸小、结构简单、增益较高的定向天线。这样，可用功率较小的发射机频率较高，频带较宽，能用于多路通信调制方式通常用调频，可以得到较高的信噪比。通信质量比短波好。

超短波通信系统由终端站和中继站组成。终端站装有发射机、接收机、载波终端机和天线。中继站则仅有通达两个方向的发射机和接收机，以及相应的天线。 1、发射机。一般采用间接调频法,即利用调相获得调频的方法。这样可用频率稳定度较高的晶体振荡器作主振器,而不必用复杂的频率控制系统。但为了减弱寄生调幅和非线性失真，调制系数不能太大一般小于弧度。因此, 在这种发射机中要用多级倍频器，以获取所需的频偏，从而提高发射频率的边带功率。发射机的末级使用丙类功率放大器，效率较高。在超短波频段尚可用集中参数元件构成调谐回路，其高频端可用微带部件。2、接收机。一般是典型的调频式超外差接收机。主要由高频放大、本地振荡、变频一次或二次、中频放大、限幅、鉴频及基带放大等部件组成。超短波段外来干扰较多，须在接收机输入端加螺旋式滤波器，在中放级加输入带通滤波器以抑制干扰。中放后的调频信号，通过限幅器，可削去混杂进来的脉冲干扰或寄生调幅波，以改善信噪比，然后用鉴频器把原来的基带信号恢复出来，加以放大，再由载波终端机分路输出给用户。 3、载波终端机。将超短波发射机和超短波接收机的旧线基带信号分路还原合并为多路二线话音信号，接通用户或接至市话交换机的设备。载波终端机只装在超短波终端站。 4、天线。由于超短波波长较短，一般采用结构简单、增益较高、方向陛较好的三单元或五单元八木天线。在接近微波段的高频端，也司采用角形反射面天线等。