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摘要:近些年来,短波通信在电力应急通信方面发展的如火如茶,为人民的正常生活提供了必要条件。电力应急方式的选择要适应当地的客观实际条件,同时也要适应当地科学技术的世纪发展水平。日常的生活中,无线电波测传播与应用随处可见,无线电广播、手机通话、信号呼救等问题都普遍应用了短波通信技术。本论文首先简述了有关短波通信的原理和内涵,同时介绍了几种常见的短波通信在电力应急通信中的应急探索方案,希望能推动电力应急通信中短波通信的应用与完善。
关键词:电力应急通信;短波通信;应用探索
随着现阶段诸如地震、火灾、冰雪、洪灾和恐怖事件等灾害事件的频发,政府及其相应的职能机构的工作能力、办事效率不断地经受着考验,灾害事件给国家经济和地方经济造成了重大损失。因此一旦有灾害发生,就必须以极快的速度采取补救措施,补救是否及时、决策是否得当,重要原因都取决于在灾害发生前后通信措施是否及时,分析是否准确合理等,这些因素与人民群众所承受的生命和财产损失情况密切相关。为此,国内外都在为预防灾害,以及灾害发生时的实时通信传输而努力。
1短波通信技术简述
在日常的生活中,无线电波测传播与应用随处可见,无线电广播、手机通话、信号呼救等问题都普遍应用了短波通信技术。一般来说,电磁波根据波长的划分分为超长波、长波、短波等若干个等级的波长。同时,针对于短波来说,其主要是通过地波和天波两种方式进行传播。
1.1地波传递
顾名思义,地波传递是将大地作为传播的媒介,在地球表面进行传播。短波中富有的部分能量会在传播过程中被吸收。同时,传播区域的土壤导电性能也会逐渐减少。地波传输主要应用于传播距离不远、地势较为复杂的地段。另外,地波传递信号稳定,可以突破地势上的不良影响,经常用于信言、传递。
1.2天波传播方式
众所周知,在距离地面60km至650km高度的高空中存在富含带电粒子的电离层,天波传递恰恰是利用了高空电离层对于无线电波的反射作用才得以实现的。电离层距离地面位置较高,具有自由自动的各种带电粒子,其均匀分布,根据每个层次中带电粒子的密度不同,电离层又可划分为不同的四个层次,每个层次具有不同的反射效力。
电离层的带电粒子浓度对于无线电波的具有很大的影响,浓度越高其反射的效果也就越高,浓度越低其对无线电波的反射也就越差。另外,电离层的浓度也会受天气、季节、温度等自然因素的影响。一般来说,气压低、温度高的夏季对于无线电波的反射影口向较大。
2短波通信特点
短波通信不依赖其他有线和无线通信手段都必须具备的网络、传输线路、中继体和建筑等基础运行条件,属于独立自主通信,抗毁能力最强。短波通信是实现中、远程无线联络的基本手段。短波一方面通过地波传播实现近距离通信,另一方面通过电离层反射的天波传播,实现远距离通信。从点对点直通距离看,短波是所有无线通信方式中距离最远的一种无线通信手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,短波通信系统建设和维护成本低,无通信费,建设周期短;设备简单,可以根据使用要求进行固定设置,也可以个人背负或车载安装进行移动通信;组网灵活;实时性好;除了话音之外,还可以通过配接附属设备实现传送电报、有/无线电话转接、计算机通信和G3传真等业务。
3电力系统应急通信的短通信应用
对于一个短波通信站而言,主要是由天线、天台以及电源组成,以及两部或者以上的电台就形成了一个短波通信站。依据相关协议,这种通信采用了单边带调幅的模式,窄带传输,其带宽普遍在3kHz,而且使用短波电台引起范围比较小,只需要到当地的无线电管理部门申请领证就可以了。发射短波的电台依据功率大小可以分成小功率及大功率电台,同样电台能够选择多种天线进行不同距离通信,当然选择哪种形式还必须要依据电台的通信距离、发信功率、输出阻抗、工作方式、通信方向以及工作频段来确定的。在应急通信网中应用短波通信,选定某地作为中心,实施群呼、选呼等各种组网通信,覆盖的面积比较大,其通信距离能够达到2000km左右。依据通信距离与使用场合,在应急通信中应用短波通信主要选用了下面几种方案。
3.1远距离通信
在选配短波通信站之时有三种选型:固定基站到固定基站;固定基站到移动车载;移动车载到移动车载。在选择固定基站之时大都是选择开阔地面或者楼顶,选用125W的大功率电台作为电台,选用三线式的宽带天线做天线,架设天线有两种方式,就是倒V字形与水平式(7.5m高),当然至于要选择哪种方式就应该依据场地情况与使用的要求来决定。而移动车载台大都选择125W的大功率电台,并且配备上自动调谐式的车载天线,高为2.4m,这样安装比较方便。如果选择固定基站到固定基站,每一个通信站有效的通信半径能够达到200km,这种通信的效果比较好,而且通信的距离也比较远。
3.2区域内进行通信
这种通信方式选配上也存在两种形式:即是固定基站到移动车载;移动车载到移动车载。其中固定基站和车载台选配方案和上面相同,这种方案主要适用在区域内的指挥中心和现场移动车载间的远距离通信,其覆盖可能达到几百千米,同时还能够满足省内或者各个地区中短程的通信需求。
3.3现场通信
这种方式选配短波通信站有两种方案,即是移动车载和便携电台之间;便携电台和便携电台之间。车载台选配方案和上面一样,而便携选择背包式,最好是20W的小功率电台,采用电池供电,配备上拉杆式的鞭状天线,是一种全向性的天线,并不存在多径效应。这种方案多使用在短距离的通信,而传播的途径选用地波,加之这种电台的功率小,所以传输有效距离大都30km范围之内,如果电台使用15m的斜拉天线,能够将通信距离扩大到几十千米。这种方案比较合适现场指挥车和维修人员,或者是维修人员以及维修人员之间通话,经过互相间的中继,同时还能够将范围进一步扩大使用。
事实上短波通信站不但用固定基站而且也能够采用便利车载或者便携,这样移动台就能够时刻和其他的电台保持联系。而且采用短波通信通话充分体现出该电台的机动性与灵活性,假如要进行野外应急操作,短波电台成为不能替代通信工具。
结语
随着短波通信技术的迅猛发展,目前出现了许多新装备、新电台。而且便携式电台的体积也越来越小,功能也逐渐增多,正朝着全向、宽带、无盲区以及高增益方向推进。当然在电力系统应急通信使用中选择哪种方案,还要依据现场地理环境和实况做决断。只有这样才能够提升短波通信的可靠性与稳定性。
参考文献
[1]沈琪琪,朱德生.短波通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2012
[2]李卫东.关于短波通信在电力系统通信应用的设想[J].电力系统通信,2014,27(4):78-80.
论文作者:符武
论文发表刊物:《探索科学》2017年1期
论文发表时间:2017/8/25
标签:短波论文; 通信论文; 电台论文; 地波论文; 电离层论文; 基站论文; 无线电波论文; 《探索科学》2017年1期论文;