基于Kriging法的海上短波通信可用频率插值方法研究

克里格法在统计意义上是一种对区域化变量的取值求线性最优、无偏内插估计的一种方法。分析了克里格法的插值原理及变异函数的确定方法,利用普通克里格法对海上短波通信可用频率实测数据进行插值,提出了一种新的短波通信可用频率插值方法。通过实测数据仿真验证了该方法的可行性和有效性。对海上短波通信可用频率的选用具有重要的应用价值。

远距离短波通信最低可用频率的计算

短波通信最低可用频率是确定短波通信可用频率范围的重要参量,计算该频率对提高短波跳、扩频通信效能有现实意义。简述了短波通信的概念和特点,介绍了短波天波传播过程中的各种损耗的计算方法,进而利用天波传播损耗公式从理论上对远距离短波通信最低可用频率进行计算。短波最低可用频率的计算有助于短波通信频段的选择。

高频通信最大可用频率的自适应预报

引入Volterra级数自适应混沌预报方法,实现了高频通信最大可用频率的自适应预报.基于青岛至新乡2007年3月和2012年3月最大可用频率观测数据,通过不同太阳活动期单步预报、不同步长短期预报和不同训练样本长度预报结果的统计,分析验证了方法的精确性、适应性和有效性.分析结果表明,采用Volterra级数自适应混沌预报方法进行超短期预测可以取得较好的预报结果,适用于不同太阳活动期;预测步长不大于1/12周期时,预报均方根误差均小于0.79 MHz,与基于最大Lyapunov指数预报方法的结果对比表明,该方法在观测数据少和信道时变特性强等情形下仍具有较高精度且应用简便.其为高频频率预报技术的深入研究提供了基础.

电波混响室最低可用频率估算方法研究

为了满足混响室场均匀性要求,每个混响室都有一个最低可用频率.混响室最低可用频率一般与混响室的大小以及搅拌器的搅拌效率有关,混响室体积越大,最低可用频率越小.对最低可用频率的估算,目前相关标准介绍了2种方法：一种方法是在最低可用频率处,保证混响室内至少有60个模,另一种方法规定混响室最低可用频率是最低谐振模频率的3~4倍.若混响室尺寸一定,2种方法估算的结果可能不同.针对一个已知尺寸的混响室进行了仿真研究,结果表明,对于所选混响室,2种估算方法所得结果基本一致,且估算结果对应的场均匀性满足标准对容许偏差的要求.

最高可用频率自适应预报算法研究

基于实际观测数据的最高可用频率短期预报对于短波通信网络选择工作频率具有重要的意义,利用Kalman滤波技术设计了最高可用频率自适应预报算法,并用实际观测数据对其进行检验,结果表明:该算法能够自动跟踪实际测量数据的变化,较准确地预报未来时刻的最高可用频率。

短波通信最高可用频率预测算法比较及选择

在短波频率管理系统中,实时频率探测技术能够准确获取当前时刻电离层的最高可用频率,但受太阳活动等其他因素的影响,电离层在短时间内可能发生变化,当前时刻实测到的最高可用频率值不足以满足未来一段时间的使用需要。为了解决这一问题,总结了以往项目中使用过的几种基于历史实测数据预测未来一段时间最高可用频率的算法,并对这几种算法的预测效果进行对比分析,最终得出效果最好的修正平均值法,可提升短波选频的时效性。

世界无线电通信大会首次明确275GHz以上太赫兹频段有源无线电业务应用可用频率

经过全球6个区域电信组织多次协调,中、美、德、法、加等国代表的充分讨论,2019年世界无线电通信大会(WRC-19)最终批准了275GHz^296GHz、306GHz^313GHz、318GHz^333GHz和356GHz^450GHz频段共137GHz带宽资源可无限制条件地用于固定和陆地移动业务应用。这是国际电联首次明确275GHz以上太赫兹频段地面有源无线电业务应用可用频谱资源,并将有源业务的可用频谱资源上限提升到450GHz,将为全球太赫兹通信产业发展和应用提供基础资源保障。

对于远距离高频通信频率的选择与分析

高频短波通信作为无线电通信方式的一种,主要实现超视距(远距离)无线电通信功能。本文简单介绍了高频通信的传输介质-电离层的变化规律,并对高频频率与电离层的关系、高频频率的选择方法进行了分析和阐述。

混响室频率搅拌方式及其场环境特性分析

从本征模的角度阐明了频率搅拌技术的混响原理,并根据激励信号的频域特征,系统研究了频率搅拌方式下获取"实时均匀场"与"统计均匀场"的三种有效实现途径。选取线性扫频这一搅拌方式为主要研究对象,检验了混响室频率搅拌下的最低可用频率、场均匀性与统计特性三项主要技术指标。试验结果表明:线性扫频搅拌方式下,混响室的最低可用频域与机械搅拌方式基本一致;场均匀性满足IEC 61000-4-21标准规定的容差要求;场值波动规律符合理论分布模型。

一种短波频率预测方法及其实现

短波天波传播频率预测是短波天波通信电路性能预测的前提。在对当前短波频率预测方法进行分析的基础上,提出了一种天波传播最大可用频率预测的改进方法。并且,给出了该方法的程序框架设计及程序流程图,完成了系统的开发。最后,对该方法、REC533方法与手工作图法的预测结果进行了分析比较,证明了在国内范围内该方法能够得到比REC533方法更加准确的预测结果。

基于LSTM单特征输入的短波可用预测研究

短波通信频率是随着电离层变化的非线性时间序列,利用长短期记忆人工神经网络(LSTM)模型对时间序列的非线性关系处理的突出优势,将短波远程通信中两点间的可用频率作为单特征输入,通过时间序列的非线性运算预测未来的可用频率。介绍几种时间序列算法,在Python平台上的建模仿真,得出相应算法的预测结果,并对预测结果进行对比分析,最终得出运行时间较快,效果最好的长短期记忆人工神经网络LSTM模型更适用于两点间短波最高可用频率的预测,对远程短波通信保障具有重要意义。

战场频率管理方法梳理探究

现代战争中，局部地域内各种用频武器装备交织，对频率需求极大，因此协调好各种武器装备之间的频率关系，做好战场频率管理就显得尤为重要。战场频率管理包括频率的划分、规划、分配、指配和保护。其中划分和规划通常数年才进行一定调整，因此对于战场频率管理而言，主要内容就是对战场频率实时、适时的分配、指配和保护。

基于伪f_(o)F_(2)的短波频率预报方法及精度分析

为了满足基于现有短波信道探测链路为外推短波通信链路提供短波频率优选服务的需求,提出一种基于伪f_(o)F_(2)的短波通信链路MUF外推方法。根据探测链路实测F2电离层MUF值,采用ITU-R P.533推荐的长期预测模型进行拟合,反演出探测链路对应控点的伪f_(o)F_(2)。根据伪f_(o)F_(2)与长期预测模型中的f_(o)F_(2)关系预测外推短波通信链路控点的f_(o)F_(2),据此进一步计算外推链路的F2电离层MUF预测值。采用按比例线性缩放的模型实现根据单条链路进行外推预测,并用历史试验数据对预测误差进行了分析。结果表明,探测链路与外推链路控点距离不超过300 km时,F_(2)层MUF预测误差均值小于1 MHz,标准差小于1.5 MHz。该方法具有需要数据少,计算方便,适于多种探测数据处理等特点,为移动用户短波通信链路频率保障服务提供了灵活技术手段。

天波传播预测及辅助决策分析

通过对短波经电离层的E层、F2层传播后的场强仿真计算及最高可用频率(MUF)预测,提出了合理选择车载机动短波发射机的部署位置、工作时机和发射频率等要素,使短波通过E层或F2层反射后,到达预定接收点的场强最大.通过软件仿真预测和试验数据的对比,验证了仿真模型的合理性,为短波发射机的部署方案提供了较为合理的辅助决策建议.

基于多体制探测数据融合的MUF预报方法

提出了一种基于多体制探测数据融合的最高可用频率(maximum usable frequency,MUF)预报方法.该方法基于数据融合的思想,将电离层垂测数据和斜向探测数据进行融合处理,对短波通信最大可用频率进行预报,试验结果表明,该方法能够有效提升对MUF预报的准确性,预报相对误差降低19.23%,绝对误差降低0.33MHz;对比实验结果,春秋季和冬季的预报精度提升尤为明显,平均达到25%以上,夏季能达到10%以上.该方法易于工程实现,能够对短波通信选频、短波广播覆盖分析等提供准确的数据支撑.

新型宽带横电磁波小室的设计

文章参照标准IEC 61967-2设计了一个横电磁波(transverse electric and magnetic field,TEM)小室,介绍了TEM小室的整体设计方法,实现了TEM小室良好的阻抗匹配特性,并研究了2种改进方法用于抑制TEM小室高次模和谐振的产生;在三维电磁仿真软件中建立了新型TEM小室的三维仿真模型,并计算了新型TEM小室的S参数和电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)。计算结果表明,2种新型TEM小室的上限可用频率可提高到3GHz。

高通滤波对近场脉冲型地震动位移反应谱的影响

长周期速度脉冲是近场脉冲型地震动的最重要特征之一,高通滤波会改变低频脉冲成分与其他频率成分的相对大小,进而影响地震动的反应谱形状。选取了一组近场脉冲型地震动,根据脉冲频率f_p定义相对截止频率,考察高通滤波对弹性位移反应谱衰减的影响规律。通过数值分析比较了因果性滤波和非因果性滤波的区别,分析了相对截止频率对最低可用频率、脉冲属性判定和高阻尼比反应谱的影响。分析结果表明:相对截止频率越高,截止频率与最低可用频率的比例系数越小;当截止频率取0.4f_p时,该比例系数与一般远场地震动结果相近;截止频率小于0.4f_p时,脉冲属性和脉冲周期无显著变化。在长周期区段内,相对截止频率小于等于0.4f_p时,阻尼比的影响可以忽略;相对截止频率大于0.4f_p时,应考虑阻尼比的影响。

永暑岛海域短波通信保障研究

介绍了南海海域当前面临的军事斗争的严峻性以及短波通信作为战略通信手段而发挥作用的必要性;分析了我国境内对永暑岛海域通信的发射仰角、最高可用频率等关键参数的四季分布,并以海口、重庆和北京三地区为例,给出了三条链路冬夏两季最高可用频率的日夜变化规律;根据分析的结果,确定了对永暑岛海域通信的链路中使用的天线类型、最低可用频率,并对其中两条链路中永暑岛海域接收信噪比区域覆盖进行了仿真。