外国军用移动通信系统的技术特点

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1、外国军用移动通信系统的技术特点随着现代化武器摧毁能力的迅速增强，近年来外军对国防通信系统的抗毁问题越来越重视。为了提高通信系统的抗毁能力，除了通常所采用的多手段、多途径的办法之外，许多国家特别提出应建立少量“打不断、炸不烂、绕不乱”、抗毁能力很强的通信系统来作为应急手段。在７０年代初，美国国防部就提出了组建最低限度紧急通信网的计划，该通信网包括四个抗毁通信系统。军事地方通信系统就是其中之一。这是由于该系统的收发信设备及天线全部架设在地下坑道之内，靠无线电波透过地层来传递信息，即使坑道内的几道密闭门全部关闭，也不影响通信，因此这种

2、通信系统便具有了“与指挥机关相同的生存能力”。　　但是要建立能穿透地下岩层进行通信的系统又谈何容易，其技术难点在于：为了提高电磁波的穿透能力，必须降低其频率，但过低的频率，会造成天线的效率太低，例如若采用的频率为３０ｋＨｚ，其波长即为１００００米，对于６００米长的水平天线而言，其天线的电长度只有０．０６，因此天线的辐射能力较弱，而且天线是架设在地下，岩层又是半导电介质，对电波的吸收严重，所以天线的效率就更低了。其次是接收点的信号非常微弱。在地下通信中，电波除了要经受比地面通信更为恶劣的传播损耗之外，还要多经受两次以上的“穿透损耗

3、”和“折射损耗”，因此接收电的信号就更加微弱，要保证可靠的通信联络确实是非常困难的。再加上天电干扰很严重，根据ＣＣＩＲ３２２报告，在华南夏夜，中长波波段的天电干扰非常强烈，其噪声电平的中值可达９０～１２０ｄＢ（对短波波段一般不超过５０～７０ｄＢ），如遇本地或近地区发生雷电，天电干扰表现为一长串的强烈脉冲，通信就更加困难，解决这些技术难点的主要途径，除了加大天线的长度，并合理正确地架设，根据不同地区的自然条件和地层岩石电参数，选择最佳的工作频率之外，最重要的课题是如何解决对微弱信号的接收。根据信息论的基本原理，在通信系统中传输的对

4、象是消息，消息所包含的信息数量用信息量Ｉ来衡量，消息要传送到对方，首先必须将它变换成电信号，接收到的电信号除了具有一定的带宽ＢＳ外，持续时间ＴＳ外，还具有一定的功率Ｐ，此外在信道中还会引入不希望的干扰功率Ｐ，那么信号的动态范围Ｈ，就可用下式表示：　　Ｈ＝Ｉ　　而信号的体积　　ＶＳ＝ＨＳ·ＢＳ·ＴＳ　　信号含量Ｗ的含义为单位信号体积所载荷的信息量　　从信息论的理论中得知：Ｗ越大，系统的有效度就越高，但随着Ｗ的增大，系统的可靠性将有降低，Ｗ的值最大等于１，若Ｗ＞１就无法进行正确的接收，由此可见通信系统的有效度和可靠性是相互矛盾的。　

5、　对地下通信信道而言，由于接收点的信噪比很低，ＨＳ和Ｖ很小，使得Ｗ较大，所以地下通信的可靠性较差，那么如何才能减少Ｗ的值，提高通信可靠性呢？解决办法是：一方面，选用包含信息量Ｉ较小的通信方式，例如将“话音”改为“人工报”，就可以大大压缩传输的信息。话比报的信息量要大是因为话不仅可传递发话人要讲的基本内容，而且连说话人的语调、语气、音色都可以传过去。根据ＣＣＩＲ第３３９号规定，通单边带话音要求信噪比为＋１２ｄＢ，而通人工报则只要求－４ｄＢ即可。另一方面，就是设法增大信号的体积Ｖ。增大信号体积的方法有：一、增大发信机的功率，使Ｐ、Ｈ

6、增大，也就是所谓的“用功率换取可靠性”，但发信机功率往往受坑道内的供电条件所限制，其功率也不宜过大。二、延长信息的传输时间ＴＳ，也就是所谓的“用时间换取可靠性”。将一份报文重复发送几遍或用低速报以增大码元的长度来提高通信的可靠性。但时间不宜延长过多，否则就不能满足军事通信“及时性”的要求。三、增大信号带宽ＢＳ，也就是所谓的“用频带换取可靠性”。例如采用多进制移频键控方法，在信息速率相同的条件下，多进制移频键控所占用的频带要比二进制的宽。当我们选用信息速率较低的慢速报进行通信时，其信号的基带是很窄的，因此用增大信号带宽的方法以换取

7、可靠性是很有潜力可挖的。四、采用脉冲噪声处理技术，例如采用时间分集技术，即将一个码元分成若干段，依次相隔一定时间发送，接收时只要其中一段不被干扰，就可以获得所需的信息，同时也可用相干锁相接收技术等方法。　　从国外透露的资料可以看出，外军早已将地下通信付诸于实际的军事应用之中。例如：６０年代初，美军为了对付当时苏联的核袭击，在“大力神”导弹基地及“民兵”洲际导弹基地，都建立了“上－越－下”传播模式的地下通信系统，作为地下控制中心与发射井之间的备用线路。　　１９６１年，北美防空司令部决定在夏延山５００米深的花岗岩层下，建立地下综合作

8、战指挥中心，１９６１年５月开始动工，为了预防核爆炸引起的震动，全部建筑物坐落在９３７个螺旋弹簧和液压减震器上。该指挥中心同外界的通信是通过四条电缆线路和两条无线电线路来实现的，此外，还有一条通过岩石和地层的甚低频无线地下通信线路作为应急通信之用。　　数年前，美国