超短波(ultra-short wave)亦稱甚高頻(VHF)波、米波(波長范圍為1米至10米),頻率從30兆赫至300M赫的無線電波,傳插頻帶寬,短距離傳播依靠電磁的輻射特性,用于電視廣播和無線話筒傳送音頻信號,采用銳方向性的天線可補(bǔ)償傳輸過程的衰減。
在專業(yè)音響領(lǐng)域,V段無線話筒的頻率穩(wěn)定度稍差,價格相對較低,但容易出現(xiàn)頻率漂移現(xiàn)象,通過各種技術(shù)措施,可以使頻率穩(wěn)定度達(dá)到滿足需要的水平。超短波也稱“米波”。指波長從1米到10米(相應(yīng)的頻率從300兆赫到30兆赫)的無線電波段。與短波傳播不同,無電離層反射,而是依靠電離層散射來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播。用于導(dǎo)航、電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)、電離層散射通信、固定和移動通信業(yè)務(wù)等。
超短波傳播(ultra-short wave propagation),波長為10~1米(相應(yīng)頻率為30~300兆赫)的電波經(jīng)電離層的傳播。超短波電離層傳播有散射傳播和透射傳播兩種主要形式。自1950年H.G.布克和W.E.戈登提出超短波對流層散射傳播理論以后,D.K.貝利等人使用大功率發(fā)射機(jī)和高靈敏接收機(jī)進(jìn)行電離層超短波散射傳播,建立了超短波、超視距、低電離層散射通信電路,通信頻率約為30~60兆赫。這種散射機(jī)理是利用85~100千米高度的電離層不均勻體的散射作用,通信距離為1000~2000千米,適于跨地區(qū)或島間通信。這種通信方式最大特點是不受電離層擾動的影響,尤其適合高緯度地區(qū)和跨極光區(qū)使用。但通信容量低,一般只能通一路電話或四路移頻電報,而且與短波設(shè)備相比體積龐大,費(fèi)用昂貴。1957年人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。它能用超短波電離層透射傳播方式作為空間飛行體與地面通信聯(lián)系的重要通道。這一傳播方式具有空間飛行體遙測遙控系統(tǒng)所需要的理想的頻率窗口。同時,又為電離層探測研究提供了新的手段。在透射傳播方式中,為了保證對空間飛行體的高精度定位跟蹤,須對跟蹤系統(tǒng)所測的距離、距離變化率、仰角和方位角等參數(shù)的電離層折射誤差進(jìn)行修正。另外,超短波導(dǎo)航衛(wèi)星使用兩個相干的頻率以消除電離層介質(zhì)的不均勻性所造成的多普勒頻移,從而提高導(dǎo)航精度。
相對其他通信方式而言,超短波通信有它顯著的特點超短波通信利用視距傳播方式,比短波天波傳播方式穩(wěn)定性高,受季節(jié)和晝夜變化的影響小天線可用尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、增益較高的定向天線。這樣,可用功率較小的發(fā)射機(jī)頻率較高,頻帶較寬,能用于多路通信調(diào)制方式通常用調(diào)頻,可以得到較高的信噪比。通信質(zhì)量比短波好。
超短波通信系統(tǒng)由終端站和中繼站組成。終端站裝有發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、載波終端機(jī)和天線。中繼站則僅有通達(dá)兩個方向的發(fā)射機(jī)和接收機(jī),以及相應(yīng)的天線。 1、發(fā)射機(jī)。一般采用間接調(diào)頻法,即利用調(diào)相獲得調(diào)頻的方法。這樣可用頻率穩(wěn)定度較高的晶體振蕩器作主振器,而不必用復(fù)雜的頻率控制系統(tǒng)。但為了減弱寄生調(diào)幅和非線性失真,調(diào)制系數(shù)不能太大一般小于弧度。因此, 在這種發(fā)射機(jī)中要用多級倍頻器,以獲取所需的頻偏,從而提高發(fā)射頻率的邊帶功率。發(fā)射機(jī)的末級使用丙類功率放大器,效率較高。在超短波頻段尚可用集中參數(shù)元件構(gòu)成調(diào)諧回路,其高頻端可用微帶部件。2、接收機(jī)。一般是典型的調(diào)頻式超外差接收機(jī)。主要由高頻放大、本地振蕩、變頻一次或二次、中頻放大、限幅、鑒頻及基帶放大等部件組成。超短波段外來干擾較多,須在接收機(jī)輸入端加螺旋式濾波器,在中放級加輸入帶通濾波器以抑制干擾。中放后的調(diào)頻信號,通過限幅器,可削去混雜進(jìn)來的脈沖干擾或寄生調(diào)幅波,以改善信噪比,然后用鑒頻器把原來的基帶信號恢復(fù)出來,加以放大,再由載波終端機(jī)分路輸出給用戶。 3、載波終端機(jī)。將超短波發(fā)射機(jī)和超短波接收機(jī)的舊線基帶信號分路還原合并為多路二線話音信號,接通用戶或接至市話交換機(jī)的設(shè)備。載波終端機(jī)只裝在超短波終端站。 4、天線。由于超短波波長較短,一般采用結(jié)構(gòu)簡單、增益較高、方向陛較好的三單元或五單元八木天線。在接近微波段的高頻端,也司采用角形反射面天線等。