散射通信是指利用對(duì)流層及電離層中的不均勻性對(duì)電磁波產(chǎn)生的散射作用劲绪，進(jìn)行的超視距通信绢陌。分電離層散射通信噪猾，對(duì)流層散射通信和流星余跡通信。經(jīng)過(guò)散射的電波能量向多個(gè)方向發(fā)送轻姿，在超視距遠(yuǎn)方接收點(diǎn)的信號(hào)能量將很微弱并有衰落現(xiàn)象犁珠，因此在散射通信系統(tǒng)中需要大功率發(fā)射機(jī)、高增益天線和高靈敏度接收機(jī)互亮，并采用分集接收方式犁享。

中文名：散射通信

外文名：scatter communications

應(yīng)用學(xué)科：通信

歷史

20世紀(jì)50年代初，美國(guó)提出了建立對(duì)流層散射通信系統(tǒng)的設(shè)想豹休，并于50年代中建立了對(duì)流層散射通信電路炊昆。中國(guó)于50年代中期開(kāi)始研究對(duì)流層散射傳播問(wèn)題，60年代初研制模擬對(duì)流層散射設(shè)備威根，70年代開(kāi)始研制數(shù)字對(duì)流層散射設(shè)備凤巨，并陸續(xù)建站投入使用。20世紀(jì)60年代初洛搀，美國(guó)建立了電離層散射通信電路敢茁。但由于電離層散射通信的容量很小，發(fā)射功率卻要求很大留美，因而限制了它的發(fā)展和應(yīng)用彰檬。

定義

散射通信是一種超視距的通信手段伸刃，它利用空中介質(zhì)對(duì)電磁波的散射作用，在兩地間進(jìn)行通信逢倍。對(duì)流層捧颅、電離層、流星余跡较雕、人造散射物體等都具有散射電磁波的性質(zhì)碉哑。如果發(fā)射機(jī)發(fā)出的電磁波輻射到這些地方，就會(huì)向各個(gè)方向散亂地輻射出去郎笆，其中朝斜前方向射去的電磁波能達(dá)很遠(yuǎn)的地方谭梗。遠(yuǎn)處的接收機(jī)，如果有足夠高的靈敏度宛蚓，就能將散射來(lái)的微弱電磁波接收下來(lái)激捏，從而實(shí)現(xiàn)通信。

特點(diǎn)

由于散射通信中電磁波傳輸損耗很大凄吏，到達(dá)接收端的信號(hào)很微弱远舅，為了實(shí)現(xiàn)可靠的通信，一般要采用大功率發(fā)射機(jī)痕钢，高靈敏度接收機(jī)和高增益图柏、窄波束的天線。

利用大氣層中傳播媒介的不均勻性對(duì)無(wú)線電波的散射作用進(jìn)行的超視距通信任连。根據(jù)散射媒質(zhì)的不同蚤吹，散射通信一般分為對(duì)流層散射通信和電離層散射通信。通常所說(shuō)的散射通信大多是指對(duì)流層散射通信随抠。

在對(duì)流層中由于大氣的湍流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了具有各不相同的介電常數(shù)的湍流團(tuán)裁着，當(dāng)無(wú)線電波照射到這些不均勻的湍流團(tuán)時(shí)，就在每一個(gè)不均勻體上感應(yīng)電流拱她，成為二次輻射體二驰，從而向各個(gè)方向發(fā)出該頻率的二次輻射波，這就是散射現(xiàn)象秉沼。對(duì)流層散射通信就是利用這種現(xiàn)象而實(shí)現(xiàn)的超視距無(wú)線電通信桶雀。由于對(duì)流層散射現(xiàn)象在200～8000兆赫頻段比較顯著，所以對(duì)流層散射通信主要工作在這個(gè)頻段內(nèi)唬复。

并且散射通信可以進(jìn)行超視距通信矗积，距離100～300km，容量為十?dāng)?shù)路至數(shù)十路敞咧；不受核爆炸漠魏、太陽(yáng)黑子、磁暴和極光等影響妄均≈拢可跨越海灣、無(wú)人煙地區(qū)丰包；保密性強(qiáng)禁熏，穩(wěn)定可靠，具有一定抗毀性邑彪；便于機(jī)動(dòng)應(yīng)急架設(shè)瞧毙。在軍事通信中廣泛應(yīng)用。

電離層散射通信

電離層散射通信是利用85～100km高度的電離層作作散射通信寄症，其特點(diǎn)是不受電離層擾動(dòng)的影響宙彪，尤其適合高緯度和跨極光區(qū)的通信∮星桑可用頻率為40～50MHz释漆。通信容量類似短波通信，只能通一個(gè)話路篮迎。其設(shè)備十分龐大男图，費(fèi)用昂貴，很少使用甜橱。

對(duì)流層散射通信

地球大氣層一般分為電離層逊笆、平流層和對(duì)流層。對(duì)流層是大氣層的最低層岂傲，其下界與地面相接难裆，上界即對(duì)流層頂（與平流層的交界處），一般定義為溫度不再隨高度增加而下降之處镊掖，中緯度地區(qū)平均高度為10～12km乃戈，低（高）緯度地區(qū)較高（低）些，且一般夏季高于冬季堰乔。對(duì)整個(gè)大氣圈而言偏化，對(duì)流層只是很薄的一層，但它集中了90%的大氣質(zhì)量镐侯，主要天氣現(xiàn)象如風(fēng)雨侦讨、雷電、云霧等都發(fā)生在這一層苟翻。

對(duì)流層散射通信是以存在于離地面數(shù)公里到20km對(duì)流層中的不均勻氣團(tuán)為散射介質(zhì)的散射通信韵卤。最遠(yuǎn)通信距離可達(dá)800～1000km，可用頻率為100MHz～10GHz崇猫。我國(guó)在20世紀(jì)50年代中期就進(jìn)行了散射傳搞試驗(yàn)沈条，60年代初進(jìn)行了多條對(duì)流層散射電路試用，70年代建立了全部采用數(shù)字話路的對(duì)流層散射通信系統(tǒng)诅炉。

對(duì)流層散射的傳輸損耗和衰落起伏都很大蜡歹；與視距通信不同的是屋厘，傳輸損耗同頻率的三次方成正比，且隨散射角（發(fā)射與接收天線波束的夾角）的增加而增大月而，通常每增加1度汗洒，損耗約增加10dB，傳輸損耗又隨大氣折射系數(shù)的增加而減少父款。

優(yōu)勢(shì)

對(duì)流層散射通信的優(yōu)點(diǎn)是溢谤，通信距離遠(yuǎn)，單跳距離一般約300公里,多跳轉(zhuǎn)接可達(dá)數(shù)千公里憨攒；不受核爆炸和太陽(yáng)耀斑的影響世杀，傳輸可靠度高，一般可達(dá)99～99.9%肝集；通頻帶較寬瞻坝，可達(dá)10兆赫以上，能實(shí)現(xiàn)多路通信包晰，可以傳送電話湿镀、電報(bào)和數(shù)據(jù)等。

其缺點(diǎn)是伐憾，傳輸損耗大勉痴，且隨著通信距離的增加而劇增，因而要用大功率的發(fā)射機(jī)树肃、高靈敏的接收機(jī)及龐大的天線蒸矛，故耗資大。散射信號(hào)有較深的快衰落胸嘴，其電平還受散射體內(nèi)溫度雏掠、濕度和氣壓等的影響，且有明顯的季節(jié)和晝夜的變化劣像。其衰落程度通常夏季比冬季強(qiáng)乡话，早晚比中午強(qiáng)。為了克服或減小快衰落的影響耳奕，常采用分集接收等技術(shù)绑青。對(duì)流層散射通信主要用于建立戰(zhàn)略、戰(zhàn)役通信干線屋群。

在地球上空75～90公里的電離層中電離密度的不均勻體,對(duì)入射的超短波電波能產(chǎn)生散射作用,利用這種散射信號(hào)進(jìn)行的超視距無(wú)線電通信闸婴，稱為電離層散射通信。電離層散射通信最適用的頻段是35～60兆赫芍躏，基本上不受核爆炸和太陽(yáng)耀斑的影響邪乍。它的通信距離較遠(yuǎn)，單跳距離可達(dá)1000～2000公里。但它的通頻帶很窄庇楞，通常為2～3千赫榜配，因而通信容量很小，一般只用于電傳報(bào)通信姐刁。信號(hào)也存在快衰落現(xiàn)象芥牌，信號(hào)電平也有季節(jié)和晝夜的變化。

發(fā)展趨勢(shì)

（1）由于散射信道存在衰落與時(shí)延聂使，其通信容量受到限制，但分集技術(shù)與信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展谬俄，使數(shù)字通信的速率得以提高柏靶，20世紀(jì)80年代國(guó)際上達(dá)12Mbit/s，我國(guó)為4Mbit/s溃论，可靠性達(dá)99%以上屎蜓。

（2）為適應(yīng)時(shí)變信道的特點(diǎn)、充分利用多徑傳輸?shù)哪芰吭垦芯啃碌恼{(diào)制解調(diào)技術(shù)和編碼技術(shù)炬转，以獲得最佳的分集效果和克服信息碼間的干擾。

（3）研究各種自適應(yīng)技術(shù)算灸，以適應(yīng)信道的變化扼劈，并用于機(jī)動(dòng)式散射設(shè)備中。