第3章短波通信系統(tǒng)

1、第第3 3章章 短波通信系統(tǒng)短波通信系統(tǒng)張張 文勝文勝School School of Information Science and of Information Science and EngineeringEngineeringShandong UniversityShandong UniversityShandong, ChinaShandong, China 通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)概論概論無線電通信頻率劃分無線電通信頻率劃分段段號號頻段名稱頻段名稱頻段范圍頻段范圍波段名稱波段名稱在自由空間的波長范圍在自由空間的波長范圍123極低頻極低頻超低頻超低頻特低頻特低頻330HZ30300HZ300

2、3000HZ極長波極長波超長波超長波特長波特長波10000010000 km100001000 km1000100 km45678甚低頻甚低頻(VLF)低頻低頻(LF)中頻中頻(MF)高頻高頻(HF)甚高頻甚高頻(VHF)330K30300K3003000K330M30300M甚長波甚長波長波長波中波中波短波短波超短波超短波10010 km(萬米波萬米波)100001000 m(千米波千米波)1000100 m(百米波百米波)10010 m(十米波十米波)101 m(米波米波)9101112特高頻特高頻(UHF)超高頻超高頻(SHF)極高頻極高頻(EHF)至高頻至高頻3003000M330G3

3、0300G3003000G101 dm101 cm101 mm1000100um(亞毫米波亞毫米波)微微波波分米波分米波厘米波厘米波毫米波毫米波絲米波絲米波甚低頻VLF3-30KHz超長波1KKm-100Km空間波為主海岸潛艇通信；遠(yuǎn)距離通信；超遠(yuǎn)距離導(dǎo)航低頻LF30-300KHz長波10Km-1Km地波為主越洋通信；中距離通信；地下巖層通信；遠(yuǎn)距離導(dǎo)航中頻MF0.3-3MHz中波1Km-100m地波與天波船用通信；業(yè)余無線電通信；移動通信；中距離導(dǎo)航高頻高頻HF3-30MHz短波短波100m-10m天波與地波天波與地波遠(yuǎn)距離短波通信；國際定點遠(yuǎn)距離短波通信；國際定點通信通信甚高頻VHF30-

4、300MHz米波10m-1m空間波電離層散射（30-60MHz）；流星余跡通信；人造電離層通信（30-144MHz）；對空間飛行體通信；移動通信特高頻UHF0.3-3GHz分米波1m-0.1m空間波小容量微波中繼通信；（352-420MHz）；對流層散射通信（700-10000MHz）；中容量微波通信（1700-2400MHz）超高頻SHF3-30GHz厘米波10cm-1cm空間波大容量微波中繼通信（3600-4200MHz）；大容量微波中繼通信（5850-8500MHz）；數(shù)字通信；衛(wèi)星通信；國際海事衛(wèi)星通信（1500-1600MHz）極高頻EHF30-300GHz毫米波10mm-1mm空間

5、波在入大氣層時的通信；波導(dǎo)通信Extremely Low Frequency (ELF) 0 KHzto 3 KHzVery Low Frequency (VLF)3 KHzto30 KHz Radio Navigation & Maritime/Aeronautical Mobile9 KHzto540 KHzLow Frequency (LF)30 KHzto300 KHzMedium Frequency (MF)300 KHzto3000 KHz AM Radio Broadcast540 KHzto1630 KHz Travellers Information Service1

6、610 KHz-High Frequency (HF)3 MHzto30 MHz Shortwave Broadcast Radio5.95 MHzto26.1 MHzVery High Frequency (VHF)30 MHzto300 MHz Low Band: TV Band 1 - Channels 2-654 MHzto88 MHz Mid Band: FM Radio Broadcast88 MHzto174 MHz High Band: TV Band 2 - Channels 7-13174 MHzto216 MHz短波短波通信的基本概念通信的基本概念按照CCIR國際無線電咨

7、詢委員會(International Radio Consultative Committee) (1993年起，ITU-R)的規(guī)定，短波是指頻率為3-30MHz，波長為100m-10m的無線電波。 利用短波進行的無線電通信稱為短波通信，又 稱為高頻(HF)通信。短波短波(shortwave)(shortwave)的的定義定義短波短波通信通信短波通信實際使用范圍為1.5-30MHz。 短波短波的應(yīng)用的應(yīng)用短波通信多年來被廣泛用于政府、軍事、外交、氣象、商業(yè)等部門，用以傳送語音、文字、圖象、數(shù)據(jù)等信息。尤其是軍事部門，它始終是軍事尤其是軍事部門，它始終是軍事指揮的重要手段之一。指揮的重要手段之一

8、。短波短波通信軍事應(yīng)用通信軍事應(yīng)用短波短波通信設(shè)備通信設(shè)備短波短波通信設(shè)備通信設(shè)備u 優(yōu)優(yōu)點點勿需中繼站就可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信短波通信的特點短波通信的特點技術(shù)成熟、完善機動性強、使用靈活建設(shè)周期短、建設(shè)和維護成本低對自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭的抗毀性強缺點缺點及對策及對策 頻帶窄、容量小 短波天波信道是變參信道廣泛采用單邊帶調(diào)制技術(shù)采用實時選頻技術(shù)多徑效應(yīng)嚴(yán)重導(dǎo)致信號衰落分集接收技術(shù)、擴頻技術(shù)時頻編碼/時頻相編碼及檢測技術(shù)大氣和人為干擾嚴(yán)重擴頻技術(shù)擴頻技術(shù)地波：1.55 MHz。 短波短波傳播方式傳播方式短波通信實際使用范圍為1.530MHz。 天波地表面波直接波地面反射波地波電離層短波地波傳播特性短波地波傳

9、播特性 大地吸收導(dǎo)致傳播損耗 地面導(dǎo)電性能越好，傳播損耗越小 電波頻率越低，傳播損耗越小 垂直極化波比水平極化波衰減小(利用地波進行近距離通信的頻率范圍大約 是1.55MHz)(通常采用輻射垂直極化波的垂直天線)一）短波傳播的形式大地大地吸收導(dǎo)致傳播損耗吸收導(dǎo)致傳播損耗結(jié)論結(jié)論地波的衰減隨著頻率的升高而增大，所以即使使用1000W的發(fā)射機，陸上傳播距離也僅為100km左右，所以這種傳播形式不宜用作無線電廣播或遠(yuǎn)距離通信。電離層電離層電離層是指從距地面大約60公里到1000公里處于電離狀態(tài)的高空大氣層。1. 電離層的形成電離：高空大氣層在太陽輻射的作用下，大氣氣體分子或原子中的電子游離出來，形成

10、離子和自由電子。電離現(xiàn)象顯著的區(qū)域稱為電離層。D層：6090kmE層：100110kmES層：120kmF1層：170220kmF2層：225450km電離層基本分層特性D層 太陽升起時出現(xiàn)，太陽落下后消失 短波以天波傳播時將穿過D層 短波穿過D層時嚴(yán)重衰減 在白天，D層決定了短波傳播的距離、發(fā)射機功率和天線增益 (吸收層)E層 電離開始后可反射高于1.5MHz的短波 出現(xiàn)在太陽升起時,中午達到最大值，之后逐漸減小;太陽降落后，對短波傳播不起作用ES層 具有很高的電子濃度，能將高于短波波段的電波反射回來(E-sE-sporadicporadic 偶發(fā)E層) 偶爾發(fā)生 如何利用尚待研究F層 白天

11、有兩層：F1層和F2層 F1層夜間消失，常出現(xiàn)于夏季 F2層電子濃度白天大夜間小、冬大夏小 適合遠(yuǎn)距離短波通信(反射層)電離層各層高度與電子密度的關(guān)系電離層各層高度與電子密度的關(guān)系電子濃度隨高度增加而增加；D、E層夜間消失；F層中午(白天)有兩層；F1層夜間消失。最高最高可用可用頻率頻率（MUF, maximum usable frequencyMUF, maximum usable frequency）它是指在實際通信中，能被電離層反射回地面的最高頻率。對應(yīng)于電離層各分層的電子密度，都存在一個相應(yīng)的最高頻率fv，也稱為臨界頻率。 最高最高可用頻率（可用頻率（MUF）在此頻率時，該層對垂直入射

12、的（在此頻率時，該層對垂直入射的（入射角入射角=00）電波將起到反射作用；而當(dāng)頻率高于）電波將起到反射作用；而當(dāng)頻率高于fv時，垂直入射的電波將穿出該層，因此不能時，垂直入射的電波將穿出該層，因此不能為收發(fā)用戶提供短波通信鏈路。為收發(fā)用戶提供短波通信鏈路。如果電波是以如果電波是以00的入射角斜射電離層，頻率為的入射角斜射電離層，頻率為fv的電波不的電波不會穿出該層，而會穿出該層，而當(dāng)更當(dāng)更高的某一頻率高的某一頻率fob時才穿出該層。時才穿出該層。 fob被稱為被稱為入射角為入射角為時的最高可用頻率，它可表示為：時的最高可用頻率，它可表示為：顯然顯然， fob fv。2sec12dfffobvv

13、hj驏琪=+琪桫hddhhffF為什么在同一電離層高度上有多個工作頻率？為什么在同一電離層高度上有多個工作頻率？MUFMUF是電波能返回地面和穿出電離層的臨界值。是電波能返回地面和穿出電離層的臨界值?？紤]電離層的結(jié)構(gòu)隨時間的變化和保證獲得長期穩(wěn)定考慮電離層的結(jié)構(gòu)隨時間的變化和保證獲得長期穩(wěn)定的接收，在確定線路的工作頻率時，不是取預(yù)報的的接收，在確定線路的工作頻率時，不是取預(yù)報的MUFMUF值，而是取低于值，而是取低于MUFMUF的頻率的頻率FOTFOT，F(xiàn)OTFOT稱為稱為最佳工作最佳工作頻率頻率( (frequency of optimum traffic) )。一般情況下一般情況下FOT=

14、0.85MUFFOT=0.85MUF。選用。選用FOTFOT之后，能保證通信線路有之后，能保證通信線路有90%90%的可通率。由于工作頻率較的可通率。由于工作頻率較MUFMUF下降了下降了15%15%，接收點的，接收點的場強較工作在場強較工作在MUFMUF時損失了時損失了10-20dB,10-20dB,可見為此付出的可見為此付出的代價也是很大的。代價也是很大的。由于電離層的電子密度受太陽輻射影響很大，白天由于電離層的電子密度受太陽輻射影響很大，白天和夜晚的最高可用頻率相差甚大，工作頻率也需要進行和夜晚的最高可用頻率相差甚大，工作頻率也需要進行相應(yīng)的調(diào)整。下圖示出了最高可用頻率一天內(nèi)的變化，相應(yīng)

15、的調(diào)整。下圖示出了最高可用頻率一天內(nèi)的變化，作為簡單的取值方法，而為了更好的適應(yīng)電離層參數(shù)變作為簡單的取值方法，而為了更好的適應(yīng)電離層參數(shù)變化引起的傳輸特性隨機起伏，實時地選用最佳工作頻率化引起的傳輸特性隨機起伏，實時地選用最佳工作頻率是合適的。下圖畫出了是合適的。下圖畫出了MUFMUF和和FOTFOT及建議選用的日頻和夜及建議選用的日頻和夜頻。頻。04812162024t/h3456920f/MHz最高可用頻率最高可用頻率最高可用頻率最高可用頻率工作頻率工作頻率建議選用的工作建議選用的工作頻率頻率日頻日頻9MHz夜頻夜頻4.5MHz靜靜區(qū)區(qū)由天波的反射原理可知，入射角越小，反射線達到的地由天

16、波的反射原理可知，入射角越小，反射線達到的地點距發(fā)射點越近。當(dāng)入射角小到一定值時，電波就有可能穿點距發(fā)射點越近。當(dāng)入射角小到一定值時，電波就有可能穿透電離層而無反射。天線發(fā)射的同一頻率的電波一般不是一透電離層而無反射。天線發(fā)射的同一頻率的電波一般不是一條射線，而是一簇波束，在此波束中由于入射角度不同，有條射線，而是一簇波束，在此波束中由于入射角度不同，有的反射的遠(yuǎn)，有的反射的近，有的穿透電離層而無反射。很的反射的遠(yuǎn)，有的反射的近，有的穿透電離層而無反射。很顯然，電波的最近反射點至發(fā)射點之間是沒有反射電波的，顯然，電波的最近反射點至發(fā)射點之間是沒有反射電波的，這種現(xiàn)象稱為天波的這種現(xiàn)象稱為天波的

17、越距越距。在進行短波通信時，天線發(fā)射的電波，除有天波傳播外，在進行短波通信時，天線發(fā)射的電波，除有天波傳播外，還有地波傳播。一般來說，地波最遠(yuǎn)可達還有地波傳播。一般來說，地波最遠(yuǎn)可達30公里，而天波從公里，而天波從電離層第一次反射落地（第一跳）的最短距離約為電離層第一次反射落地（第一跳）的最短距離約為100公里。公里?？梢娍梢?0100公里之間的這一區(qū)域，地波和天波都覆蓋不到，公里之間的這一區(qū)域，地波和天波都覆蓋不到，形成了短波通信的寂靜區(qū)，簡稱靜區(qū)，也稱為盲區(qū)。盲區(qū)內(nèi)形成了短波通信的寂靜區(qū)，簡稱靜區(qū)，也稱為盲區(qū)。盲區(qū)內(nèi)的通信大多是比較困難的。車載臺均存在通信盲區(qū)問題。的通信大多是比較困難的。

18、車載臺均存在通信盲區(qū)問題。靜區(qū)靜區(qū)是長期困擾短波靜區(qū)是長期困擾短波“動中通動中通”的一大難題。解決通信的一大難題。解決通信盲區(qū)的方法有：一是增大電臺的發(fā)射功率以延長地波傳播距盲區(qū)的方法有：一是增大電臺的發(fā)射功率以延長地波傳播距離；二是采用較低的工作頻率。由于靜區(qū)的大小與電波頻率、離；二是采用較低的工作頻率。由于靜區(qū)的大小與電波頻率、電離層電子密度及發(fā)射功率有關(guān)。頻率越低，電子密度越大，電離層電子密度及發(fā)射功率有關(guān)。頻率越低，電子密度越大，發(fā)射功率越大，則靜區(qū)越小。三是采用高仰角天線，也稱高發(fā)射功率越大，則靜區(qū)越小。三是采用高仰角天線，也稱高射天線或噴泉天線，以縮短天波第一跳落地的距離。仰角是射

19、天線或噴泉天線，以縮短天波第一跳落地的距離。仰角是指天線輻射波瓣與地面之間的夾角。仰角越高，電波第一跳指天線輻射波瓣與地面之間的夾角。仰角越高，電波第一跳落地的距離越短，盲區(qū)越少，當(dāng)仰角接近落地的距離越短，盲區(qū)越少，當(dāng)仰角接近90度時，盲區(qū)基本度時，盲區(qū)基本上就不存在了。上就不存在了。短波短波在電離層中的傳播特性在電離層中的傳播特性晝晝夜間信號差別很大夜間信號差別很大收聽收音機時，常遇到這樣的現(xiàn)象，夜間收到收聽收音機時，常遇到這樣的現(xiàn)象，夜間收到的信號多而強，白天收到的信號少而弱。有時還的信號多而強，白天收到的信號少而弱。有時還有另一種現(xiàn)象，在白天收到的信號，夜間卻消失有另一種現(xiàn)象，在白天收到

20、的信號，夜間卻消失了。這些現(xiàn)象應(yīng)如何解釋呢？要解釋這些現(xiàn)象，了。這些現(xiàn)象應(yīng)如何解釋呢？要解釋這些現(xiàn)象，還應(yīng)從電離層的變化說起。還應(yīng)從電離層的變化說起。晝晝夜間信號差別很大夜間信號差別很大電離層的層數(shù)、各層的高度和電子密度在白天和夜間是電離層的層數(shù)、各層的高度和電子密度在白天和夜間是不同的。在白天，電離層的電子密度較大，而且存在不同的。在白天，電離層的電子密度較大，而且存在D層。層。當(dāng)電波穿過當(dāng)電波穿過D層時受到的吸收很大，再加上層時受到的吸收很大，再加上E層和層和F層的吸收，層的吸收，反射到地面的電波很弱，只有少數(shù)在有效通信距離內(nèi)大功率反射到地面的電波很弱，只有少數(shù)在有效通信距離內(nèi)大功率發(fā)信機

21、送來的電波較強，故收信機在白天收到的信號弱而少；發(fā)信機送來的電波較強，故收信機在白天收到的信號弱而少；在夜間，在夜間，D層消失，而且層消失，而且E層和層和F層的電子密度減小，這樣電層的電子密度減小，這樣電波受到的吸收大大減小，反射到地面的電波較強，故收信機波受到的吸收大大減小，反射到地面的電波較強，故收信機在夜間收到的信號多而強。在夜間收到的信號多而強。晝晝夜間信號差別很大夜間信號差別很大在夜間，由于電離層電子密度減小，本來白天由在夜間，由于電離層電子密度減小，本來白天由E E層反層反射的電波，夜間則改由射的電波，夜間則改由F F層反射了。層反射了。F F層比層比E E層高，形成的靜層高，形成

22、的靜區(qū)就大。區(qū)就大。本來某收信機白天位于本來某收信機白天位于A A電波反射后的可收聽區(qū)，到夜電波反射后的可收聽區(qū)，到夜間則位于間則位于A A電波反射后的靜區(qū)了。這樣，有些在白天可收到電波反射后的靜區(qū)了。這樣，有些在白天可收到的信號，到夜間反而收不到的。這種現(xiàn)象，即使白天和夜間的信號，到夜間反而收不到的。這種現(xiàn)象，即使白天和夜間均由均由F F層反射，也會由于層反射，也會由于F F層晝夜間高度不同而發(fā)生。層晝夜間高度不同而發(fā)生。克服晝夜間接受差別大的方法可以采用先進的實時選頻克服晝夜間接受差別大的方法可以采用先進的實時選頻技術(shù)來克服。技術(shù)來克服。從前從前面的學(xué)習(xí)中我們知道，電波可以通過面的學(xué)習(xí)中我

23、們知道，電波可以通過若干路徑和不同的傳輸模式到達接收端，這若干路徑和不同的傳輸模式到達接收端，這種現(xiàn)象就稱為多徑傳播。種現(xiàn)象就稱為多徑傳播。多多經(jīng)傳播經(jīng)傳播短波短波在電離層傳播過在電離層傳播過程中，由于多徑傳播等原程中，由于多徑傳播等原因，使接收端的信號出現(xiàn)因，使接收端的信號出現(xiàn)疊加（干涉），接收信號疊加（干涉），接收信號的強度出現(xiàn)忽大忽小的隨的強度出現(xiàn)忽大忽小的隨機起伏，稱為衰落。多徑機起伏，稱為衰落。多徑干涉是引起衰落的主要原干涉是引起衰落的主要原因，此外電離層特性的變因，此外電離層特性的變化等因素也會引起衰落化等因素也會引起衰落。衰落衰落衰落有快衰落和慢衰落之分，連續(xù)出現(xiàn)持衰落有快衰落和

24、慢衰落之分，連續(xù)出現(xiàn)持續(xù)時間僅幾分之一秒的信號起伏稱為快衰落；續(xù)時間僅幾分之一秒的信號起伏稱為快衰落；持續(xù)時間比較長的衰落（持續(xù)時間比較長的衰落（1小時或者更長）稱小時或者更長）稱為慢衰落。根據(jù)衰落產(chǎn)生的原因，可分為以為慢衰落。根據(jù)衰落產(chǎn)生的原因，可分為以下下3種衰落。干涉衰落、吸收衰落、極化衰落。種衰落。干涉衰落、吸收衰落、極化衰落。（1）干涉衰落）干涉衰落若從線路發(fā)送端發(fā)射恒定幅度的高頻信號，由于多徑傳播，若從線路發(fā)送端發(fā)射恒定幅度的高頻信號，由于多徑傳播，到達接收端的射線不是一條，而是多條。到達接收端的射線不是一條，而是多條。這些射線通過不同的路徑，到達接收端的時間不同，傳播這些射線通過

25、不同的路徑，到達接收端的時間不同，傳播的距離不同，遭受的衰減不同，所以到達接收端后的幅度也各的距離不同，遭受的衰減不同，所以到達接收端后的幅度也各不相同。不相同。再者由于電離層的電子密度、高度均是隨機變化的，電波再者由于電離層的電子密度、高度均是隨機變化的，電波射線軌跡也隨之變化，這使得同一信號由多徑傳播到達接收端射線軌跡也隨之變化，這使得同一信號由多徑傳播到達接收端后信號之間不能保持固定的相位差，使合成的信號振幅隨機起后信號之間不能保持固定的相位差，使合成的信號振幅隨機起伏。伏。這種衰落由到達接收端的若干個信號干涉造成，故稱這種衰落由到達接收端的若干個信號干涉造成，故稱“干干涉衰落涉衰落”。

26、干涉衰落有下列特征。干涉衰落有下列特征。具有明顯的頻率選擇具有明顯的頻率選擇性性即對不同頻率的信號具即對不同頻率的信號具有不同的衰落特性有不同的衰落特性，因此也，因此也稱稱“選擇性衰落選擇性衰落”。通過試通過試驗證明，當(dāng)兩個信號頻率差驗證明，當(dāng)兩個信號頻率差值大于值大于400Hz時，他們的衰時，他們的衰落特性相關(guān)性就很小了。落特性相關(guān)性就很小了。根據(jù)此特點，可以根據(jù)此特點，可以采用頻率分集的方法克采用頻率分集的方法克服這種衰落。服這種衰落。衰落信號的振幅服從衰落信號的振幅服從瑞利瑞利分布分布（Rayleigh）在非騷動短波傳播期間，也就是不存在電離層在非騷動短波傳播期間，也就是不存在電離層暴變

27、的時期，電場強度的快變化主要來源于干涉衰暴變的時期，電場強度的快變化主要來源于干涉衰落，少量時刻也可能是由于極化衰落。落，少量時刻也可能是由于極化衰落。/wiki/Rayleigh_distribution并且，單純靠增加發(fā)射功率來提高并且，單純靠增加發(fā)射功率來提高可通率可通率是極是極不經(jīng)濟的。近年來，在短波線路上廣泛采用分集接不經(jīng)濟的。近年來，在短波線路上廣泛采用分集接收技術(shù)、時頻調(diào)制技術(shù)以及差錯控制技術(shù)來對抗衰收技術(shù)、時頻調(diào)制技術(shù)以及差錯控制技術(shù)來對抗衰落，使得正常的瑞利衰落信道上傳輸數(shù)據(jù)時，用不落，使得正常的瑞利衰落信道上傳輸數(shù)據(jù)時，用不太大的

28、功率獲得線路的高可通率。太大的功率獲得線路的高可通率。干涉衰落是一種干涉衰落是一種快衰落快衰落根據(jù)大量的測量值表明干涉衰落的速率大約為根據(jù)大量的測量值表明干涉衰落的速率大約為1020次次/min，衰落深度可達，衰落深度可達40dB（低于中值），偶爾達（低于中值），偶爾達80dB。衰落。衰落持續(xù)時間通常在持續(xù)時間通常在420ms范圍內(nèi)，是一種快衰落，與吸收衰落范圍內(nèi)，是一種快衰落，與吸收衰落有明顯的差別。有明顯的差別。持續(xù)時間的長短可用于判別是吸收衰持續(xù)時間的長短可用于判別是吸收衰落還是干涉衰落。落還是干涉衰落。（2）吸收衰落）吸收衰落產(chǎn)生吸收衰落的原因是產(chǎn)生吸收衰落的原因是D層衰減特性的慢變化

29、，層衰減特性的慢變化，其時間最長可以持續(xù)其時間最長可以持續(xù)1小時或更長，因此吸收衰落屬小時或更長，因此吸收衰落屬于于慢衰落慢衰落。由于吸收衰落是電離層吸收的變化引起。由于吸收衰落是電離層吸收的變化引起的，所以它有年、月、季節(jié)和晝夜的變化。吸收衰的，所以它有年、月、季節(jié)和晝夜的變化。吸收衰落有下列特征：落有下列特征：接收點信號幅度的變化比較慢，其周期從幾分接收點信號幅度的變化比較慢，其周期從幾分鐘到幾小時（包括日變化）。鐘到幾小時（包括日變化）。對短波整個頻段的影響程度是相同的（不存在對短波整個頻段的影響程度是相同的（不存在頻率選擇性）。頻率選擇性）?？朔账ヂ?，除了正確地選擇頻率外，在設(shè)克服

30、吸收衰落，除了正確地選擇頻率外，在設(shè)計短波線路時只能靠留功率余量來補償電離層吸收計短波線路時只能靠留功率余量來補償電離層吸收的增大的增大。（3）極化衰落）極化衰落電波被電離層反射后，其極化已不再和發(fā)射天電波被電離層反射后，其極化已不再和發(fā)射天線輻射時的相同。發(fā)射到電離層的平面極化射線經(jīng)線輻射時的相同。發(fā)射到電離層的平面極化射線經(jīng)電離層反射后，由于地磁場的作用，分為兩條橢圓電離層反射后，由于地磁場的作用，分為兩條橢圓極化射線，經(jīng)合成形成接收地點的橢圓極化波。橢極化射線，經(jīng)合成形成接收地點的橢圓極化波。橢圓長軸的大小和相位隨著傳播路徑上電子密度的隨圓長軸的大小和相位隨著傳播路徑上電子密度的隨機變化

31、而不斷變化，導(dǎo)致接收信號強度發(fā)生變化。機變化而不斷變化，導(dǎo)致接收信號強度發(fā)生變化。極化衰落出現(xiàn)的概率遠(yuǎn)小于干涉衰落。粗略估極化衰落出現(xiàn)的概率遠(yuǎn)小于干涉衰落。粗略估計，極化衰落僅占全部衰落的計，極化衰落僅占全部衰落的10%15%。極化衰落極化衰落發(fā)生時，接收端的電壓值均較未衰落時下降發(fā)生時，接收端的電壓值均較未衰落時下降3dB。為了避免這種極化衰落，可以采用幾副具有不同極為了避免這種極化衰落，可以采用幾副具有不同極化方式的接收天線，并且通過選擇電路接到接收化方式的接收天線，并且通過選擇電路接到接收機機輸入端。選擇電路總使接收最強信號的那副天線接輸入端。選擇電路總使接收最強信號的那副天線接到接收機

32、輸入端。這種方法稱為到接收機輸入端。這種方法稱為極化分集極化分集。分集接收分集接收是克服信號衰落的有效方法是克服信號衰落的有效方法。短波短波通信系統(tǒng)中，通常利用相距通信系統(tǒng)中，通常利用相距300米的兩副天線獲取米的兩副天線獲取兩個衰落近于不相關(guān)的信號樣本，或者利用兩個工作于不同兩個衰落近于不相關(guān)的信號樣本，或者利用兩個工作于不同頻率（頻率相差在頻率（頻率相差在400Hz以上）的接收機獲取兩個衰落互不以上）的接收機獲取兩個衰落互不相關(guān)的信號樣本，然后按相關(guān)的信號樣本，然后按一定規(guī)則一定規(guī)則將兩個信號樣本相加（合將兩個信號樣本相加（合并），合成的信號電平將比較平穩(wěn)，衰落程度將大為減輕。并），合成的

33、信號電平將比較平穩(wěn)，衰落程度將大為減輕。上述利用兩副不同位置的天線進行分集的方法稱為上述利用兩副不同位置的天線進行分集的方法稱為二重空間二重空間分集分集，而利用兩個不同頻率傳輸?shù)姆椒ǚQ為，而利用兩個不同頻率傳輸?shù)姆椒ǚQ為二重頻率分集二重頻率分集。增加所利用的天線或頻率數(shù)目，可使分集重數(shù)增加。增加所利用的天線或頻率數(shù)目，可使分集重數(shù)增加。5相位相位起伏（多普勒頻移）起伏（多普勒頻移）短波在傳播過程中存在多徑效應(yīng)，不僅使接收點的信號短波在傳播過程中存在多徑效應(yīng)，不僅使接收點的信號振幅發(fā)生隨機變化，也使信號的相位起伏不定。即使只存在振幅發(fā)生隨機變化，也使信號的相位起伏不定。即使只存在一條射線，也就是

34、單一模式傳播的條件下，由于電離層經(jīng)常一條射線，也就是單一模式傳播的條件下，由于電離層經(jīng)常性的快速運動以及反射層高度的快速變化，使得傳播路徑的性的快速運動以及反射層高度的快速變化，使得傳播路徑的長度不斷變化，信號的相位也會發(fā)生變化，使信號的頻率結(jié)長度不斷變化，信號的相位也會發(fā)生變化，使信號的頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，頻譜產(chǎn)生畸變構(gòu)發(fā)生變化，頻譜產(chǎn)生畸變。這種這種頻率發(fā)生變化，畸變的現(xiàn)象稱為多普勒頻移。頻率發(fā)生變化，畸變的現(xiàn)象稱為多普勒頻移。多普勒頻移在日出和日落期間呈現(xiàn)出更大的數(shù)值，此時多普勒頻移在日出和日落期間呈現(xiàn)出更大的數(shù)值，此時很容易影響采用小頻移的窄帶電報的傳輸。此外，在發(fā)生磁很容易影響采用小頻

35、移的窄帶電報的傳輸。此外，在發(fā)生磁暴時，將產(chǎn)生更大的多普勒頻移。在電離層平靜的夜間，一暴時，將產(chǎn)生更大的多普勒頻移。在電離層平靜的夜間，一般不存在多普勒效應(yīng)，而在其他時間，多普勒頻移大約在般不存在多普勒效應(yīng)，而在其他時間，多普勒頻移大約在12Hz的范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)生磁暴時，頻移最高可達的范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)生磁暴時，頻移最高可達6Hz。以上給。以上給出的出的26Hz的多普勒頻移是對于單跳模式傳播而言的。若電的多普勒頻移是對于單跳模式傳播而言的。若電波按多跳模式傳播，則總頻移值按下式計算：波按多跳模式傳播，則總頻移值按下式計算： fn ftot 改進改進無線傳輸質(zhì)量的主要措施無線傳輸質(zhì)量的主要措施為了提高短

36、波、超短波通信線路的質(zhì)量，除了為了提高短波、超短波通信線路的質(zhì)量，除了系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)適應(yīng)傳播媒介的特點外，還必須采用系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)適應(yīng)傳播媒介的特點外，還必須采用各種有力的抗干擾措施來消除或減少信道中引入的各種有力的抗干擾措施來消除或減少信道中引入的各種干擾對通信的影響，并保證在接收地點所需要各種干擾對通信的影響，并保證在接收地點所需要的信噪比。下面在討論無線電干擾的基本類型和特的信噪比。下面在討論無線電干擾的基本類型和特點的基礎(chǔ)上，介紹短波通信系統(tǒng)抗干擾的主要方法。點的基礎(chǔ)上，介紹短波通信系統(tǒng)抗干擾的主要方法。無線電干擾無線電干擾無線電干擾無線電干擾分為外部干擾和內(nèi)部干擾。外部干分為外部干擾和內(nèi)

37、部干擾。外部干擾是指接收天線從外部接收的各種噪聲，如大氣噪擾是指接收天線從外部接收的各種噪聲，如大氣噪聲、人為干擾、宇宙噪聲等。內(nèi)部干擾是指接收設(shè)聲、人為干擾、宇宙噪聲等。內(nèi)部干擾是指接收設(shè)備本身產(chǎn)生的噪聲。備本身產(chǎn)生的噪聲。在通信中對信號傳輸產(chǎn)生影響在通信中對信號傳輸產(chǎn)生影響的主要是外部干擾。的主要是外部干擾。（1）大氣噪聲）大氣噪聲在短波波段，大氣噪聲主要是天電干擾，具有在短波波段，大氣噪聲主要是天電干擾，具有以下特征。以下特征。1）天電干擾由大氣放電產(chǎn)生。這種放電所產(chǎn)生）天電干擾由大氣放電產(chǎn)生。這種放電所產(chǎn)生的高頻振蕩的頻譜很寬，對長波波段的干擾最強，的高頻振蕩的頻譜很寬，對長波波段的干

38、擾最強，中、短波次之；對超短波、微波的影響極小，甚至中、短波次之；對超短波、微波的影響極小，甚至可以忽略?？梢院雎?。2）每一地區(qū)受天電干擾的程度視該地區(qū)是否接）每一地區(qū)受天電干擾的程度視該地區(qū)是否接近雷電中心而異。在熱帶和靠近熱帶的區(qū)域，因雷近雷電中心而異。在熱帶和靠近熱帶的區(qū)域，因雷電較多，天電干擾更嚴(yán)重。電較多，天電干擾更嚴(yán)重。3）天電干擾與接收地點產(chǎn)生的電場強度和電波）天電干擾與接收地點產(chǎn)生的電場強度和電波的傳播條件有關(guān)。在短波波段中，出現(xiàn)干擾電平隨的傳播條件有關(guān)。在短波波段中，出現(xiàn)干擾電平隨頻率的增高而加大的情況。這是由于天電干擾的場頻率的增高而加大的情況。這是由于天電干擾的場強不完全

39、取決于干擾源產(chǎn)生的頻譜密度，而且和干強不完全取決于干擾源產(chǎn)生的頻譜密度，而且和干擾的傳播條件有關(guān)。擾的傳播條件有關(guān)。4）天電干擾雖然在整個電磁頻譜上變化相當(dāng)大，）天電干擾雖然在整個電磁頻譜上變化相當(dāng)大，但是在接收不太寬的通頻帶內(nèi)，實際上具有和白噪但是在接收不太寬的通頻帶內(nèi)，實際上具有和白噪聲一樣的頻譜。聲一樣的頻譜。5）天電干擾具有方向性。對于緯度較高的區(qū)域，）天電干擾具有方向性。對于緯度較高的區(qū)域，天電干擾由遠(yuǎn)方傳播而來，而且?guī)в蟹较蛐?。天電干擾由遠(yuǎn)方傳播而來，而且?guī)в蟹较蛐浴?）天電干擾具有日變化和季節(jié)變化。一般來說，）天電干擾具有日變化和季節(jié)變化。一般來說，天電干擾的強度冬季低于夏季，這

40、是因為夏天有更天電干擾的強度冬季低于夏季，這是因為夏天有更頻繁的大氣放電。在一天內(nèi)，夜間的干擾強于白天，頻繁的大氣放電。在一天內(nèi)，夜間的干擾強于白天，由于天電干擾的能量主要集中在短波的低頻段，這由于天電干擾的能量主要集中在短波的低頻段，這正是夜間短波通信適合選用的頻段。正是夜間短波通信適合選用的頻段。（2）人為噪聲）人為噪聲人為噪聲也稱工業(yè)干擾人為噪聲也稱工業(yè)干擾，是由各種電氣設(shè)備和，是由各種電氣設(shè)備和電力網(wǎng)產(chǎn)生的。特別地，這種干擾的幅度除了和本電力網(wǎng)產(chǎn)生的。特別地，這種干擾的幅度除了和本地噪聲源有密切關(guān)系外，也取決于供電系統(tǒng)，這是地噪聲源有密切關(guān)系外，也取決于供電系統(tǒng)，這是因為大部分人為噪聲

41、的能量是通過商業(yè)電力網(wǎng)傳送因為大部分人為噪聲的能量是通過商業(yè)電力網(wǎng)傳送來的。來的。（3）電臺干擾）電臺干擾電臺干擾是指和工作頻率相近的其他無線電臺電臺干擾是指和工作頻率相近的其他無線電臺的干擾，包括有意識的干擾。由于短波和超短波頻的干擾，包括有意識的干擾。由于短波和超短波頻帶較窄，而且用戶越來越多，因此電臺干擾成為影帶較窄，而且用戶越來越多，因此電臺干擾成為影響短波、超短波通信順暢的主要干擾源。特別是在響短波、超短波通信順暢的主要干擾源。特別是在軍事通信中電臺干擾更嚴(yán)重，因此抗電臺干擾成為軍事通信中電臺干擾更嚴(yán)重，因此抗電臺干擾成為設(shè)計短波、超短波通信系統(tǒng)需要考慮的首要問題。設(shè)計短波、超短波通

42、信系統(tǒng)需要考慮的首要問題?？垢蓴_抗干擾措施措施對于上述各種外部干擾，在進行短波通信系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)對于上述各種外部干擾，在進行短波通信系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)區(qū)別對待。對于大氣噪聲，在系統(tǒng)設(shè)計中需要計算，并以此區(qū)別對待。對于大氣噪聲，在系統(tǒng)設(shè)計中需要計算，并以此為基礎(chǔ)，根據(jù)所要求的信噪比確定接收點最小信號功率。人為基礎(chǔ)，根據(jù)所要求的信噪比確定接收點最小信號功率。人為噪聲的計算比較困難，因而在系統(tǒng)設(shè)計中，通常采用加大為噪聲的計算比較困難，因而在系統(tǒng)設(shè)計中，通常采用加大最小信號功率的辦法。如接收中心設(shè)在工業(yè)城市內(nèi)，需要把最小信號功率的辦法。如接收中心設(shè)在工業(yè)城市內(nèi)，需要把以上計算的最小功率提高以上計算的最小功率提

43、高10dB，以克服工業(yè)干擾的影響。必，以克服工業(yè)干擾的影響。必須指出，在可能的條件下，接收中心最好設(shè)在遠(yuǎn)離城市的郊須指出，在可能的條件下，接收中心最好設(shè)在遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)，這是最有效的抗工業(yè)干擾措施。區(qū)，這是最有效的抗工業(yè)干擾措施。http:/ 1）采用實時選頻系統(tǒng)。在實時選頻系統(tǒng)中，通）采用實時選頻系統(tǒng)。在實時選頻系統(tǒng)中，通常把干擾水平的大小作為選擇頻率的一個重要因素。所常把干擾水平的大小作為選擇頻率的一個重要因素。所以由實時選頻系統(tǒng)提供的優(yōu)質(zhì)頻率實際上已經(jīng)躲開了干以由實時選頻系統(tǒng)提供的優(yōu)質(zhì)頻率實際上已經(jīng)躲開了干擾，可使系統(tǒng)工作在傳輸條件良好的弱干擾或無干擾的擾，可使系統(tǒng)工作在傳輸條件良好的弱

44、干擾或無干擾的頻道上。近年來出現(xiàn)的高頻自適應(yīng)系統(tǒng)還具有頻道上。近年來出現(xiàn)的高頻自適應(yīng)系統(tǒng)還具有“自動信自動信道切換道切換”的功能，也就是說，遇到嚴(yán)重干擾時，通信系的功能，也就是說，遇到嚴(yán)重干擾時，通信系統(tǒng)將作出切換信道的響應(yīng)。統(tǒng)將作出切換信道的響應(yīng)。（2 2）盡可能提高系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定度，以壓縮接收）盡可能提高系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定度，以壓縮接收機的通頻帶。機的通頻帶。（3 3）采用定向天線和自適應(yīng)調(diào)零天線。前者由于）采用定向天線和自適應(yīng)調(diào)零天線。前者由于方向性很強，減弱了其他方向來的干擾，后者由于零方向性很強，減弱了其他方向來的干擾，后者由于零點能自動對準(zhǔn)干擾方向，從而避免了干擾。點能自動對準(zhǔn)干擾方向

45、，從而避免了干擾。（4 4）采用抗電臺干擾能力強的調(diào)制和鍵控制度。）采用抗電臺干擾能力強的調(diào)制和鍵控制度。（5 5）采用）采用“跳頻跳頻”技術(shù)，自技術(shù)，自2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代以來短年代以來短波跳頻通信技術(shù)得到了不斷地發(fā)展，先后經(jīng)過了常規(guī)波跳頻通信技術(shù)得到了不斷地發(fā)展，先后經(jīng)過了常規(guī)跳頻、自適應(yīng)跳頻和高速跳頻三個階段。跳頻、自適應(yīng)跳頻和高速跳頻三個階段。常用常用的調(diào)制技術(shù)的調(diào)制技術(shù)常用常用的調(diào)制技術(shù)的調(diào)制技術(shù) 通信通信中的調(diào)制方式很多，調(diào)制傳輸是對各種信號變換后傳輸中的調(diào)制方式很多，調(diào)制傳輸是對各種信號變換后傳輸?shù)目偡Q的總稱。調(diào)制調(diào)制的的目的：目的： (1) (1)將消息變換為便于傳送的

46、形式。將消息變換為便于傳送的形式。 (2) (2)提高性能，特別是抗干擾能力。提高性能，特別是抗干擾能力。 (3) (3)有效地利用頻帶，高頻無線傳輸就是頻分復(fù)用。有效地利用頻帶，高頻無線傳輸就是頻分復(fù)用。 調(diào)幅調(diào)幅 Amplitude modulationAmplitude modulation（AMAM）抑制載波雙邊帶抑制載波雙邊帶調(diào)幅調(diào)幅 DoDouble side band suppressed-uble side band suppressed-carrier(DSB-SC) carrier(DSB-SC) 單邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅 Single side band (SSB)Singl

47、e side band (SSB)殘留便帶殘留便帶調(diào)幅調(diào)幅 Vestigital Vestigital sideband modulation (VSBsideband modulation (VSB) ) 頻率調(diào)制頻率調(diào)制 Frequency modulation (FM)Frequency modulation (FM)相位調(diào)制相位調(diào)制 Phase modulation (PMPhase modulation (PM) )幅度幅度鍵鍵控控 Amplitude-shift Amplitude-shift keying (ASK)keying (ASK)頻率鍵頻率鍵控控 Frequency-s

48、hift Frequency-shift keying (FSK)keying (FSK)相位鍵相位鍵控控 Phase-shift Phase-shift keying (PSK)keying (PSK)常用的調(diào)制技術(shù)說明常用的調(diào)制技術(shù)說明I差分相移鍵控差分相移鍵控 Differential phase-shift keying (DPSK) 四相相移鍵控四相相移鍵控 Quadrature phase-shift keying (QPSK) 正交振幅鍵控正交振幅鍵控 Quadrature amplitude modulation (QAM) 最小移頻鍵控最小移頻鍵控 Minimum-shift

49、 keying (MSK)脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制 Pulse amplitude modulation(PAM)脈沖編碼調(diào)制脈沖編碼調(diào)制 Pulse code modulation(PCM)常用的調(diào)制技術(shù)說明常用的調(diào)制技術(shù)說明II數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù) 由于短波天波傳播的特殊性，限由于短波天波傳播的特殊性，限制了傳輸速率、誤碼率等性能的提制了傳輸速率、誤碼率等性能的提高，在這方面它無法與超短波比擬。高，在這方面它無法與超短波比擬。人們正努力研究如何在短波信道上人們正努力研究如何在短波信道上更快、更有效地傳輸數(shù)據(jù)信號。下更快、更有效地傳輸數(shù)據(jù)信號。下面介紹短波信道傳輸數(shù)據(jù)信號的一

50、面介紹短波信道傳輸數(shù)據(jù)信號的一些問題。些問題。 短波短波信道對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懶诺缹?shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懣箍苟鄰胶涂顾ヂ涞闹饕胧┒鄰胶涂顾ヂ涞闹饕胧┳詣又匕l(fā)請求（自動重發(fā)請求（Automatic Repeat Request）時頻組合調(diào)制時頻組合調(diào)制FTSK分集接收分集接收技術(shù)技術(shù) 抗抗衰落和抗多徑的技術(shù)衰落和抗多徑的技術(shù)措施措施 定義定義：接收：接收端消息的恢復(fù)是在多重接收的端消息的恢復(fù)是在多重接收的基礎(chǔ)上，利用接收到的多個信號的適當(dāng)組基礎(chǔ)上，利用接收到的多個信號的適當(dāng)組合或選擇，不縮短信號電平陡降到不能利合或選擇，不縮短信號電平陡降到不能利用的那部分時間，從而達到提高通信質(zhì)量用的那部分時間，從

51、而達到提高通信質(zhì)量和可通和可通率率得到幾個獨立信號,（攜帶同一信息，不同衰落特性的信號）（不好的衰落特性變成好的）n利用多條路徑傳輸同一信息源信號, 接收端對信號合并，降低多徑衰落的影響，分集技術(shù)分集技術(shù)空間分集空間分集極化分集極化分集頻率分集頻率分集時間分集時間分集、用不同和在不同.得到從不同路徑來的同一信號（獨立）差錯控制差錯控制技術(shù)技術(shù) 前向糾錯前向糾錯(Forward Error Correction, FEC)Automatic Repeat-request，ARQ自自適應(yīng)通信技術(shù)適應(yīng)通信技術(shù) 自適應(yīng)通信基本概念自適應(yīng)通信基本概念 高頻高頻自適應(yīng)自適應(yīng)通信通信RTCE RTCE （

52、Real Time Channel Evaluation ）3.6 擴展擴展頻譜技術(shù)頻譜技術(shù) 定義：定義： 擴頻通信擴頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號所技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號所占有占有的頻帶寬度的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的展寬通過擴頻碼及調(diào)制的方法實現(xiàn)，與所傳信息的展寬通過擴頻碼及調(diào)制的方法實現(xiàn)，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān)；在接收端用相同的擴頻碼進行相關(guān)解調(diào)數(shù)據(jù)無關(guān)；在接收端用相同的擴頻碼進行相關(guān)解調(diào)來解擴及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。來解擴及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。 1. 1. 信號信號的頻譜被擴展寬了。一般的調(diào)頻信號或脈沖編碼調(diào)的頻譜被擴展寬了。一般

53、的調(diào)頻信號或脈沖編碼調(diào)制信號帶寬與原始信息帶寬之比只有幾到十幾，而擴頻制信號帶寬與原始信息帶寬之比只有幾到十幾，而擴頻通信信號帶寬與原始信息帶寬之比則高達通信信號帶寬與原始信息帶寬之比則高達100100到到10001000以以上，屬于寬帶通信上，屬于寬帶通信。 2. 2. 采用采用擴頻碼序列調(diào)制的方式展寬信號頻譜。信號的頻帶擴頻碼序列調(diào)制的方式展寬信號頻譜。信號的頻帶寬度與其持續(xù)時間近似成反比。如果用很窄的脈沖序列寬度與其持續(xù)時間近似成反比。如果用很窄的脈沖序列被所傳信息調(diào)制，可產(chǎn)生很寬頻帶的信號被所傳信息調(diào)制，可產(chǎn)生很寬頻帶的信號。擴。擴頻碼序列頻碼序列僅僅起擴展信號頻譜的作用。僅僅起擴展信

54、號頻譜的作用。 3. 在在接收端用相關(guān)解調(diào)來解擴。在擴頻通信中，接收端用接收端用相關(guān)解調(diào)來解擴。在擴頻通信中，接收端用與發(fā)送端相同的擴頻碼序列與收到的擴頻信號進行相關(guān)與發(fā)送端相同的擴頻碼序列與收到的擴頻信號進行相關(guān)解調(diào)，恢復(fù)所傳的原始信息。解調(diào)，恢復(fù)所傳的原始信息。 人們?nèi)藗兛偸窍敕ㄊ剐盘査碱l譜盡量窄，以總是想法使信號所占頻譜盡量窄，以充分利用寶貴的頻譜資源。為什么要用這充分利用寶貴的頻譜資源。為什么要用這樣寬帶的信號傳送信息呢樣寬帶的信號傳送信息呢? ? 簡單簡單的回答就是主要為了的回答就是主要為了通信的安全可靠通信的安全可靠。這可以用信息論和抗干擾理論的基本觀點這可以用信息論和抗干擾理論

55、的基本觀點說明。說明。 擴頻通信擴頻通信的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ) 仙仙農(nóng)農(nóng)( (shannon)shannon)在其信息論中得到如下有關(guān)信道容量的在其信息論中得到如下有關(guān)信道容量的公式公式: : P P信號功率信號功率,N,N白噪聲功率白噪聲功率, W, W頻帶寬度頻帶寬度，C C傳輸速率。傳輸速率。 公式公式暗示在保持信息傳輸速率暗示在保持信息傳輸速率C C不變的條件下，可以用不同不變的條件下，可以用不同頻帶頻帶寬度寬度W W和信噪功率比和信噪功率比P PN N傳輸信息。換句話說，頻帶傳輸信息。換句話說，頻帶W W和信噪比和信噪比P PN N是可以互換的。如果增加頻帶寬度，就可以在較低的信噪比是可以互換的。如果增加頻帶寬度，就可以在較低的信噪比的情況下用相同的信息率以任意小的差錯概率傳輸信息。甚至在的情況下用相同的信息率以任意小的差錯概率傳輸信息。甚至在信號被噪聲湮沒的情況下，只要相應(yīng)地增加信號帶寬，也能保持信號被噪聲湮沒的情況下，只要相應(yīng)地增加信號帶寬，也能保持可靠地通信。可靠地通信。2log (1)PCWN 這這一公式指明了采用擴展頻譜信號進行通信的優(yōu)越性