短波電路設計是指在建立短波通信電路之前，為了確保通信質量、合理選用設備所進行的電路設計。
基本介紹
- 中文名：短波電路設計
- 外文名：short-wavecommunicationcircuitdesign
- 套用學科：通信
定義
短波是指頻率為3～30MHz的無線電波。短波的波長短，沿地球表面傳播的地波繞射能力差，傳播的有效距離短。短波以天波形式傳播時，在電離層中所受到的吸收作用小，有利於電離層的反射。經過一次反射可以得到100～4000km的跳躍距離。經過電離層和大地的幾次連續反射，傳播的距離更遠。無線廣播中的短波(SW)頻率範圍我國規定為2～24MHz，有的收音機又把短波波段劃分為短波1(SW1)、短波2(SW2)。
電路（電子線路）是由電氣設備和元器件按一定方式聯接起來，為電流流通提供了路徑的總體，也叫電子網路。電路的大小可以相差很大，小到矽片上的積體電路，大到輸電網。電路（英文：Electricalcircuit）或稱電子迴路，是由電氣設備和元器件，按一定方式聯接起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣迴路，簡稱網路或迴路。如電阻、電容、電感、二極體、三極體和開關等，構成的網路。
短波電路設計是指在建立短波通信電路之前，為了確保通信質量、合理選用設備所進行的電路設計。
設計步驟
短波電路設計步驟分為：
（1）找出短波電路兩個聯繫點的經緯度，代進球面三角公式，算出兩點間的大圓距離和天線方位角。如果距離在4000km以內，按F2電離層等值高度為250～400km，算出收發天線的來波、發射仰角範圍。收信天線來波角小於10～15°時，按10～15°計。距離在4000km以上時，由於電波可能按2000km控制點及兩跳反射兩種模式到達接收點，故天線的仰角宜取按通信距離減半計算的仰角與2000km控制點仰角的平均值。
（2）根據業務需要，確定雙方每天通信聯繫的工作時間及通信距離^從實測資料中，按儘量接近最佳可用頻率的原則，選用兩個或三個頻段的頻率為最佳工作頻率（OWF）。
（3）按照電台實際情況選用收發天線的程式和符合仰角要求的高度，從而計算出天線的增益。
（4）進行收信端場強計算。國際電聯推薦的計算方法是：E=107.2+20lgf+PT-L，式中E為均方根場強，PT為包括天線增益的發信機全向等效發射輸出功率，f為工作頻率，L為途徑損耗。
（5）收信端場強算出以後，即可計算收信機的接收信號功率，再根據地區噪聲分布資料估算出該電路各種業務的帶內噪聲及可能達到的高頻信噪比。短波波段外來噪聲要比收信機輸入級的內部熱噪聲大很多，機內噪聲可忽略不計，故可根據各種業務質量要求，考慮衰落餘量。電報、傳真和電話的衰落餘量一般分別為50dB和60dB左右。如果餘量不足，則應增加發信功率，或提高天線增益，或使用短波自這應通信系統設備。建立電路之前應根據場強預測及天線可能取得的增益，以確定保證通信質量時所需的發信功率。
研究意義
隨著數位訊號處理、自適應、電子對抗、計算機組網以及軟體無線電等現代技術的發展，短波通信正逐步向自動化、智慧型化、網路化方向發展。由於短波通信具有抗摧毀能力強、設備簡單、臨時組網方便等特點，短波電台已成為應急通信的首選方式，具有很高的研究與開發價值。
八十年代以來，隨著微電子、計算機、數位訊號處理、擴頻通信、自適應通信等現代電子信息技術的發展及其在短波通信中的廣泛套用，極大的改善了短波通信系統的性能，尤其在提高短波數據通信速率，增強傳輸可靠性、建立自適應通信鏈路、實現短波通信業務多樣化等方面取得了很大的進展。例如，針對短波參變信道的特點，採用短波頻率自適應技術來克服短波空間信道的不穩定性，提高短波數據通信的穩定性；針對短波通信中存在嚴重的電磁干擾的特點，採用短波調製解調技術、差錯控制技術等來提高數據傳輸的可靠性；針對短波通信中存在保密性不強、抗干擾能力差的弱點，採用短波擴頻通信技術來提高短波通信在電子對抗戰環境中的生存能力，增強它的抗干擾、抗偵查、抗截獲等防禦能力。所有的這些新技術、新體制都是為了解決短波通信中存在的問題，逐步產生和發展起來的。短波通信作為現代信息系統的技術手段之一，一方面在裝備體制上正逐步實現從模擬向數字、模擬低速跳頻向數字高速跳頻抗干擾、台站向網系的體制變化。另一方面由於電子信息領域的新工藝、新技術、新器件的發展，短波信道和短波終端設備都在被不斷的改造更新，信息傳輸的有效性、穩定性和可靠性都得到了很大的提高，整個短波通信系統正在向自動化。智慧型化、網路化方向發展。
因為短波通信具有功耗小、工作頻率低、價格便宜、技術成熟、可實現遠距離無線電信息傳輸等特點，所以它被廣泛的套用在外交、軍事、商業、氣象等場合，用來傳遞語言、文字、圖像、數據等信息。特別是在軍事上，因為短波通信系統具有不易摧毀的中繼系統-電離層，所以它始終是軍事指揮作戰的重要手段。電話線路、地面中繼系統和衛星中繼系統可能發生故障或者被摧毀，而電離層這個自然“中繼系統”僅僅在太陽發生耀斑以後才出現短暫中斷，一般半小時之後就可恢復，一年內也僅發生幾次，對短波通信的影響非常小。2008年汶川地震和2010年玉樹地震降臨時，有線和無線通信設備全部被中斷，導致重災區跟外界救援完全失去聯繫，在這種緊急情況下，只能依靠衛星通信和無線短波通信來傳遞信息。而在一般的應急通信中，由於使用衛星通信的終端設備和使用費較高，無線短波通信又具有經濟、、便捷、反應迅速等特點，這使它在應急通信中倍受青睞。
