冶金爐

[拼音]：sanshe tongxin

[英文]：scatter communication

利用束射電磁波照射不均勻的大氣介質所產生的隨機性散射波進行超視距的無線電通訊。散射通訊按造成無線電波散射的介質分為對流層散射通訊和電離層散射通訊。

發展簡況

20世紀40年代末，發現超短波和微波有超視距傳播現象，隨後，證明這種現象是由於對流層不均勻的大氣介質引起無線電波的散射而產生的。50年代中期，散射通訊開始發展起來，並進入實用階段。60年代，在無法進行微波接力通訊的海島和無人煙地區，大量使用對流層散射多路通訊，最大的通訊容量達120路電話，或一路電視。70年代，對流層散射數字通訊，也有很大發展。

中國是在50年代末開始進行散射通訊傳播試驗，60年代研製成功中小容量的對流層散射模擬通訊裝置，70年代已經廣泛使用模擬的和數字的對流層散射多路通訊系統。

對流層散射通訊

以離地面數公里到18公里左右的對流層作介質進行的散射通訊。這種通訊方式的可用頻率為100～10000兆赫，通訊距離最遠可達 800～1000公里。對流層散射通訊容量較大，可進行遠距離多路通訊，加上不受核爆炸、太陽黑子、磁爆和極光等影響，多用於難以建立微波中繼站的地區。跨距為150～300公里的中、小容量的多路通訊(例如60路以下的模擬電話或512千比/秒以下的數字訊號)，如果採用小於10米口徑天線和千瓦級功率發射機，在經濟上優於其他多路通訊。這種通訊方式目前已在海上油田和軍事方面用來進行超視距多路通訊。

對流層散射波的傳輸損耗和起伏衰落都很大。傳輸損耗與頻率、距離、大氣折射指數和散射角有關。傳輸損耗同頻率的三次方呈正比關係；隨距離的增加而增大，一般每公里傳輸損耗為0.07～0.13分貝；隨大氣折射指數增大而減少，一般每增加1N單位，傳輸損耗減少0.1～0.4分貝。對流層的大氣折射指數N，用折射率n或相對介電常數εr來表示：

此外，傳輸損耗隨散射角（發射和接收天線波束的相交夾角）增大而增大，一般散射角每增加1度，散射損耗大約增加10分貝。

對流層傳播的衰落有快衰落和慢衰落兩種。快衰落主要是多徑傳輸引起的，衰落週期為幾分鐘。使用空間分集、頻率分集和角分集的方法，可有效地減少快衰落。慢衰落是由於對流層低層空間氣象條件的變化使折射指數發生慢變化而引起的，並與電路長度和地形等有關，而與使用的頻率無關。只有採用高增益天線，大功率發射機和低噪聲接收技術，增載入噪比餘量，才能保證在慢衰落過程中正常通訊。在散射通道中由於多徑傳輸，大型天線的實際增益比它在平面波情況下的增益低，會產生所謂的天線介質的耦合損失（這種損失同天線增益和散射角有關）。因此，天線增益通常超過40分貝時，實際增益會明顯下降。

散射傳播損耗比自由空間傳播損耗大幾十分貝。為了提高散射通訊效率，必須採取下述措施：

（1）採用大型天線，通常架設方形口徑的廣告牌式天線；

（2）採用千瓦級的功率速調管發射機、低噪聲參量放大器和低噪聲場效應三極體放大器；

（3）對於模擬訊號調製解調終端機，採用檢波前相加的分集技術和門限擴充套件技術；

（4）對於數字訊號調製解調終端機，採用分離多徑接收技術（又稱瑞克接收法），也可以採用時-頻-相調製解調技術或各種型別的自適應技術，以克服多徑效應和碼間干擾，提高分集效果。