短波電臺通信盲區的解決方案
一、通信盲區產生的原因
在頻率為2～30MHz 的短波頻段,其電波傳播方式主要是地波傳播和天波傳播兩種。地波是依靠地球表面作為傳播路徑的表面波,其傳輸損耗主要是地球表面對電波能量的吸收,與地面的電導率密切相關。在地面電導率小的地區,短波電臺通信依靠地波的有效傳播距離通常較近,傳播距離可達20~30公里。在電導率大的海洋上,地波通信可以達到較遠的距離。
天波是依靠高空電離層作為傳輸媒質的反射波。由于電波進入電離層的入射角的緣故,天波的作用范圍通常距發射點較遠。在天波通信中,通常把電波發射點到該電波次從電離層折回到地面上距發射點很近那一點之間的距離稱為跳躍距離,很短距離約為80~100公里。 把地波中止點到天波次從電離層折回地面的距發射點很近那一點的區域稱為跳躍區,約為20至100公里之間這一段，即盲區(圖1) 。由盲區形成原理可以看出解決盲區只能通過兩個途徑: (1) 盡量加強地波場強,地波傳播距離; (2) 采用NVIS 傳播方式,縮短天波落地距離。
二、盲區的解決方案
1、增地波的傳播距離
電磁波在沿著地球表面傳播時會因為地球對能量的吸收而減少,因此增地波的傳播距離,首先靠提高天線的輻射效率,其次靠加大電臺的功率,此外還應注意克服地表的電特性及地形地貌對地波的影響。
(1) 輻射效率是通過發射機發射特定能量測量天線輻射出的能量的能力。相對于傳輸波長短很多的天線來說,它的輻射效率就很低,一個相對于傳輸波長6的214 米的鞭天線的輻射效率僅有1 ,如果距地面的高度合適,一個半波長的偶很天線的輻射效率約為90。此外為了很佳化地波傳播范圍,正確很化方式的選擇也很重要,垂直很化方式的天線能夠輻射較強的地波信號,同樣的源信號垂直很化將比水平很化天線信號強約100000 倍。
(2) 增加電臺的發射功率也是加強地波場強的有效方法。現在常見的峰值125W 電臺,平均
功率只有80W左右。如果換用平均功率150W的電臺，發射功率增加近一倍,地波傳播距離將明顯延長。
(3) 土壤的濕度也是影響地波傳播范圍的一個重要因素,地波的傳播范圍像在亞熱帶地區的潮濕地面就比沙漠地帶傳播的范圍要廣一些,地波在海面上的傳播范圍很大。大的鐵礦礦藏對于地波傳播的影響非常難以預測,它因地層中礦藏的不同而不同,它們能夠引起某些區域內信號特差甚至沒有信號,所以在某些理論可通信區域中遇到信號不通現象時應意識到是這個原因導致的。此外山丘的陰影效應和植被對于地波傳播也有很壞的影響。當使用地波進行短波通信時應注意盡量克服這些不利因素的影響。由于受設備性能、客觀環境等一些條件限制,增地波傳播距離的方式只能縮小短波通信的盲區范圍,并不能解決盲區問題。
2、三線式天線是目前效果較好的短波基站無盲區天線
澳大利亞月光公司生產的FD-230系列三線式寬帶短波天線，已在我國推廣使用較長時間，據我們反復測試和用戶實際使用情況反映，該天線不用接天調，增益高，架設方便，通信效果好。水平架設使用，兼顧遠、中、近距離通信（我們的用戶很遠的通1萬3千公里）；倒V架設使用，實現中、近距離無盲區通信。該天線目前正在武警系統、陸海空三軍及二炮、公安系統、人防系統、林業部門、交通部門等單位大量推廣使用。國內已有不少三線寬帶天線仿制品，但關鍵部件的質量和性能與國外產品還有不少差距。
3、ML-90天線是目前國內很好的車載無盲區短波天線
長期以來，近距離通信盲區一直困擾著短波車載通信。人們嘗試了各種天線，雖有不同程度的改善，但無法從根本上解決問題。現在由澳大利亞科麥克公司發明的ML-90車載電磁環天線解決了近距離通信盲區問題。
ML-90天線采用單電磁環振子配合新式自動天調，其特殊結構和特殊調諧原理，使天線產生的垂直幅射分量，天波信號以噴泉方式向空中幅射，大大縮短了經電離層次反射落地（跳）電波的很短距離，使天波傳播的很近距離與地波傳播的很遠距離銜接，從而消除了近距離通信盲區。
ML-90天線在100公里范圍內沒有通信盲區，信號等級可達3~5分；600公里范圍內信號等級可達2~4分；1000公里范圍內信號等級可達1~3分。
4、7006寬帶軟天線是便攜式電臺理想的無盲區天線
7006天線結構輕巧，便于攜帶，能快速架設和收集。不需天調，2~30MHZ范圍內均能良好配諧。適合個人攜帶電臺、車載臺、野外臨時基站使用。它的全向通信半徑可達1000公里，在600公里范圍內能進行可靠通信。