CN1023956C - 短波收发信电台的合建台方法 - Google Patents

Abstract

一种用于短波通信的多方向、全双工、准同频的短波收发信台合建方法，其特点为：检测发信系统场强小于90dBuv的位置，设置收信天线；发信机至天线馈线采用同轴电缆；发信机整机金属屏蔽；发信机发射高阶频谱，在频偏±5KHz以外的衰减应大于60dB；收信机的选择，在频偏±5KHz以外的衰减应大于60dB；本方法解决了通信技术领域中多年未能解决的技术难题，使短波干线大中功率收发电台能合建在同一地理位置，具有突出实质性特点和显著进步。

Description

一般来说，本发明涉及短波收发信电台的合建台方法，更为具体地讲，是涉及多方向、全双工、准同频的短波收发信电台的合建台方法。

众所周知，对于干线短波通信的大中型电台来说，为了保证可靠的通信联络，发信机功率一般在数百瓦数量级，甚至可达千瓦数量级所以存在着对附近收信台的干扰问题。最严重可以阻塞收信台的接收系统，使其无法工作。从而，乞今为止，所有的上述干线短波通信大中型电台的发信台与收信台都是分址建设，发信台与收信台之间的距离在数公里至数十公里。这种建台方式的缺点是：遥控信号传输不够安全可靠，业务协调不方便。而且对整个收发信电台的管理带来困难，导致电台的建设、运营的费用上升。

本发明的目的是提供一种短波收发信电台的合建台的方法，该方法可以克服发信系统对收信系统的干扰，使发信台，收信台合建在一起，同时能够实现多方向、全双工、准同频的短波通信。

本发明短波通信系统由收信系统和发信系统组成。其中发信系统包括：收信天线A、收信接收机、收信终端机。其中发信系统包括：发信天线B、发射机、发信终端机。本发明的特点是：第一、虽然发信机的附近存在很强的发信场强，会干扰收信机，但是从理论上，实践上都证明存在一些场强相对弱的区域，检测这些场强相对弱的区域是合建台收信天线设置的基础;第二，从天线馈线，电源供电，机房屏蔽主要发信机场强的寄生传播途径上采取屏蔽去耦等措施，以进一步降低上述场强相对弱的区域的 场强值，使其小于90dBμv数量级;第三，整个通信系统采用单边带调制的通信方式，使其窄带操作提高抗干扰能力;第四，提高接收机的邻近选择性，以便提高其抗邻近干扰的能力，同时进一步降低发信机的高阶频谱分量输出，以使对收信机的干扰减至最小。

综上所述，本发明的方法由于采取了上述四点措施，解决了通信技术领域中多年未能解决的技术难题，使短波干线大中功率电台的收、发电台能够合建在一个地理位置上，与现有技术的建台的方法相比较，有突出的实质性特点和显著的进步。

下面结合说明书附图对本发明的一个实施例进行描述。

说明书附图表示一个示例性的多方向、全双工、准同频短波电台的天线场地布置图。其中A₁、A₂、A₃分别为D、E、F三个方面的收信天线，B₁、B₂、B₃分别为D、E、F三个方面的发信天线。

参照附图，发信天线是根据通信距离（或发射功率大小）来选择不同类型的天线。例如发信天线B₁对应的D方面的通信距离较近，就选用结构简单、投资少的分支笼形天线。而发信天线B₂、B₃所对应的E、F方面的通信距离较远，就选用方向性强的对数周期偶极子发信天线。根据分支笼形天线和对数周期偶极子天线的理论计算和实测的天线方向性图可以确定发信场强最弱的位置，即收信天线A₁、A₂、A₃所设置的位置，在这一位置上发信信号的场强小于90dBμv。从图中可以看出上述位置距离发信天线仅337米。收信天线一般安装在通信机房的屋顶，是一种有源环形收信天线。从图中也可以看出方向性强的有源环形收信天线A₁、A₂、A₃分别指向各自的三个通信方向D、E、F，但又略微避开发信天 线方面图中的主瓣，以求得低的发信机干扰。这样虽然收信天线不可避免地要接收到本台发信天线的信号，但是由于上述的安排，这种干扰不至于过大，即不至于使收信系统的接收机被阻塞。然后再配合上下述的一系列措施使整个收发信电台能正常的双工工作。

从发信机到发信天线之间的馈线选用高频同轴电缆，减少了馈线的辐射。由于发信机与收信机在同一机房，且就在收信天线下面，所以对整个发信机采用金属屏蔽、屏蔽的衰减大于60dB。由于收发信机在同一个机房，使用同一电源和接地系统，发射信号会直接泄漏到供电系统和接地系统，因此收、发信机房的电源引入机房时分别先通过低通滤波器再接入设备，工作接地电阻小于1欧姆，保护接地电阻小地4欧姆，使发信系统在供电系统和接地系统的公共回路中的干扰电压小于60dB。这样从天线馈线、电源去耦。以及发信机屏蔽进一步降低了发信机对收信机的干扰场强，为合建台方法进一步奠定了基础。

由于收信天线的正确选址以及诸多去耦措施，极大地改善了收信台在发信台附近，具体说在数百米距离的范围内建台的接收环境，采用了单边带调制的通信方式压缩了所占用的带宽，但是对收发信频率仅相差数拾千赫的准同频操作来讲仍然存在着发信台对收信台的干扰。因此，下面要进一步描述在发信频谱压缩和加强收信选择性方面的措施。

表1表示用于本发明方法的发信机的输出信号频谱特性。表1的左栏标注的数据表示发信信号的载频频率f，表1的上栏标注表示从载频左右的频偏△f，其量纲均为KHZ，表1的右上栏表示载 频的各次谐波的序号，而表1的中间各栏分别表示从3MHZ至29MHZ各个载频，以及相对于各载频的中心频率分别频率偏移2KHZ、4KHZ……15KHZ和二次至六次谐波对应的各个发射机输出电平。从表中的数据不难看出发射机所输出的频谱显然是一个窄带的单边带SSB的信号频谱，从数据中更应当注意的是以SSB信号频谱为中心的10KHZ以外的频偏上均有60dB以上的大衰减。从而本发明的发信系统的这种频谱特性对克服发信机对收信机的干扰起到了关键性作用。亦为本发明的方法的实现奠定了必要的基础。

表2表示用于本发明的收信机的邻近选择性数据。表中上第1栏表示收信机的本机设置单边带带宽为3KHZ;上第2栏表示通带宽度Ki;表2中上第三栏分别表示在不同通带宽度Ki的情况下频偏f（KC）与收信机灵敏度U（μv）;而表中下面各栏表示在单边带带宽3KHZ，不同Ki情况下，不同频偏对应的不同收信机灵敏度的数据。现以Ki为±1.7一列的数据说明用于本发明方法的收信机的邻近选择性。从表中可以看出，当频偏为1KHZ时，对应的灵敏度为0.5μv，而频偏为4KHZ时，对应的灵敏度降到1000μv已达60dB的衰减，显然该收信机对偏移10KHZ以上的干扰信号具有大于60dB的抗干扰能力。

显而易见，本发明的方法通过理论计算与实际测试确定近距离场强弱区，而后通过综合寄生传播去耦使该近距场强的实际场强进一步降低，直至90dBμv以下，该区域即可以做为收信天线的设置选址;进一步通过限制发信机的高阶频谱输出（即大于60的衰减）和增强收信机的邻近选择性（大于60dB），二者加起来会 对干扰信号产生120db，甚至于180dB（从表1、表2中可以看出）的大衰减，这样本发明的方法的可以在短波单边带全双工，多方向，准同频的通信系统中实现收信台与发信台合建的目的。

最后，表3、表4给出了按照本发明的方法合建台，多台同时工作时的实际测试情况。表3中可以看出，在干扰功率加到1200W分别在D方向自发自收，F方向干扰和F方向自发自收，E方面干扰时，收信频率（即信号频率）与干扰频率相差10KHZ以上时，均可以无干扰。从表4中也可以看出，在干扰功率加到1200W时，分别在F、E、D方面上进行干扰，在F、E、D三个方面的有干扰频区均在10KHZ范围内。

Claims (4)

1、一种短波全双工、多方向、准同频的收发信电台的合建方法，其中收信台的收信系统包括收信天线A、收信机、收信终端机，发信台的发信系统包括发信天线B、发信机、发信终端机，收发信系统工作在单边带调制通信方式，其特征在于：

a、检测发信系统的场强小于90dBμv的位置，设置收信天线；

b、发信机至天线的馈线采用同轴电缆；

c、发信机整机金属屏蔽，且其供电电源经低通滤后被馈送到发信机；

d、发信机发射高阶频谱，在频偏±5KHZ以外的衰减应大于60dB；

e、收信机的选择性，在频偏±5KHZ以外的衰减应大于60dB。

2、根据权利要求1所述的合建台的方法，其特征在于，上述低通滤波器的阻带衰减大于60dB。

3、根据权利要求1所述的合建台的方法，其特征在于，上述收信天线A采用高方向性的接收天线。

4、根据权利要求1所述的合建台的方法，其特征在于，上述发信机的金属屏蔽的屏蔽衰减大于60dB。

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