
【電】 tropospheric scatter communica-tion
對流層散射通信(Tropospheric Scatter Communication)是一種利用大氣層中湍流和折射效應實現超視距無線電信號傳輸的無線通信技術。其核心原理是:當高頻無線電波(通常為UHF或SHF頻段)進入對流層時,大氣中的非均勻介質會引發散射現象,部分能量被反射至地平線以外的接收端。
從技術特性分析,該通信系統主要由三部分組成:
國際電信聯盟(ITU)在《無線電規則》第5.458條款中将其定義為:"利用對流層傳播特性的散射通信,工作頻段一般為200MHz-5GHz"。美國國防部《通信系統手冊》指出,此類系統在軍事戰略通信中承擔着約40%的遠程骨幹鍊路任務。
中文術語規範可參考《全國科學技術名詞審定委員會》公布的"大氣散射通信"條目,其英文對應詞為"tropospheric scatter communication"。該技術區别于電離層反射通信的核心特征在于:散射高度集中在8-16公裡的大氣層區域,信號衰減率遵循$P_r propto P_t cdot G_t cdot G_r cdot lambda / d^{3.5}$的傳播模型。
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對流層散射通信是一種利用大氣對流層中介質不均勻性實現超視距無線電通信的技術。以下從原理、特點及應用等方面進行詳細解釋:
散射機制
通過對流層中大氣湍流、溫度梯度、水汽含量等不均勻介質對超短波或微波的散射作用,使電磁波繞過地球曲率,實現超視距傳輸。通信距離通常可達300-1000公裡,最遠單跳跨距達800-1000公裡。
頻段選擇
常用頻段為L、S、C、X和Ku,近距離場景優先采用高頻段(如C/X/Ku),以降低設備體積。
超視距與遠距離
無需中繼站即可跨越自然障礙(如山脈、海洋),單跳覆蓋遠,減少基礎設施依賴。
抗幹擾與保密性
窄波束天線增強方向性,信號難以被截獲或幹擾;且不受核爆、磁暴等極端環境影響,穩定性高。
通信容量適中
傳輸能力介于短波與衛星通信之間,可支持語音、數據和視頻信號,可靠性優于短波。
應用場景
主要用于軍事通信(如TS802雙模通信車)、應急通信及偏遠地區覆蓋,支持多模式互補(如衛星通信切換)。
技術挑戰
需大功率發射機(補償傳輸損耗)、高增益天線及分集接收技術(應對信號衰落)。
電離層散射通信依賴85-100km高度的電離層,頻率更低(40-50MHz),但容量小且設備龐大,適用高緯度地區。
如需進一步了解具體設備參數或部署案例,可參考中國電科TS802系統或英軍超視距終端試驗。
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