在通信技术高度发展的今天，短波通信由于有着通信距离远、机动性好、顽存性强以及具有多种通信能力等不容忽视的独特优点，仍然是无线电通信的主要技术手段之一。短波通信也存在着信道的时变色散特性和高电平干扰等弱点。为了提高短波通信的质量，最根本的途径是“实时地避开干扰，找出具有良好传播条件的信道”，完成这一任务的关键是采用自适应技术。
通常人们将实时信道估值RTCE（Real Time Channel Evaluation）技术和自适应技术合在一起统称为短波自适应技术。从广义上讲，所谓自适应，就是能够连续测量信号和系统变化，自动改变系统结构和参数，使系统能自动适应环境的变化和抵御人为干扰。因此，短波自适应的含义很广，它包括自适应选频、自适应跳频、自适应功率控制、自适应数据速率、自适应调零天线、自适应调制解调器、自适应均衡、自适应网管等等。从窄义来讲，我们一般说的高频自适应，就是指频率自适应。短波自适应通信技术主要是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术，通过在通信过程中，不断测试短波信道的传输质量，实时选择最佳工作频率，使短波通信链路始终在传输条件较好的信道上。
一、短波自适应通信技术的作用
短波自适应通信技术有如下的作用：
1、有效地改善衰落现象
信号经过电离层传播后幅度的起伏现象叫做衰落，这是一种最常见的传播现象。衰落的主要原因有：多径传播、子波干涉、吸收变化、极化旋转和电离层的运动等等。衰落时，信号的强度变化可达几十倍到几百倍，衰落的周期由十分之几秒到几十秒不等，严重地影响了短波通信的质量。采用自适应通信技术后，通过链路质量分析，短波通信可以避开衰落现象比较严重的信道，选择在通信质量较稳定的信道上工作。
2、有效地克服“静区”效应
在短波通信中，时常会遇到在距离发信机较近或较远的区域都可以收到信号，而在中间某一区域却收不到信号的现象，这个区域就称为“静区”。产生“静区”的原因有二，详见下表1-2所示。采用短波自适应通信技术，可通过自动链路建立功能，系统可以在所有的信道上尝试建立通信链路，找到不在“静区”的信道工作。
表1-2：短波通信静区产生的原因
3、有效地提高短波通信抗干扰能力
短波电台进行远距离通信，主要是靠电离层反射来实现的，因此电离层的变化对短波通信影响很大，特别是太阳表面出现的黑子会发射出强大的紫外线和大量的带电粒子，使电离层的正常结构发生变化。对于不同的短波频率，电离层对其反射能力不同，而电离层的变化对不同频率的电波的影响也不相同；同时，短波通信过程中还存在着外界的大气无线电吸声和人为干扰，这些因素已成为影响高频通信系统顺畅的主要干扰源。采用自适应通信技术，可使系统工作在传输条件良好的弱干扰或无干扰的频道上。目前的短波自适应通信系统，已具有“自动信道切换”的功能，当遇到严重干扰时，通信系统做出切换信道的响应，提高了短波通信的抗干扰能力。
4、有效地拓展短波通信业务范围
由于采用了数字信号处理技术，短波自适应通信系统不仅可以进行传统的报话通信，而且，在外接数字调制解调器和相应的终端设备，如计算机、传真机等，可以进行数字、传真和静态图像等非话业务通信。
总之，采用短波自适应技术，能充分利用频率资源、降低传输损耗、减少多径影响，避开强噪声与电台干扰，提高通信链路的可靠性。
实现频率自适应必须研究和解决以下两个方面的问题：
l 准确、实时地探测和估算短波线路的信道特性，即实时信道估值（RTCE）；
l 实时、最佳地调整系统的参数以适应信道的变化，即自适应技术。
频率自适应根据功能的不同可分为以下两类：
一是通信与探测分离的独立系统：通信与探测分离的独立系统是最早投入实用的实时选频系统，也称为自适应频率管理系统。二是探测与通信为一体的频率自适应系统：融探侧与通信为一体的短波自适应通信系统，是近年来微处理器技术和数字信号处理技术不断发展的产物。该系统对短波信道的探测、评估和通信一并完成。这两类系统的特点汇总在下表1-4内。
表1-4：分离系统和一体系统的特点
二、短波自适应通信系统的基本功能
高频自适应通信系统是在20世纪80年代初出现的一种新型短波通信系统。短波自适应通信系统是利用信令技术沟通电离层，自动选择和建立线路的通信系统。短波自适应通信系统的基本组成如下图2。虽然短波自适应通信系统产品繁多，但基本功能大同小异，它的基本功能可归纳为以下四个方面。
图2：短波自适应系统基本组成框图
1、RTCE功能
短波自适应通信能适应不断变化的传输媒质，具有实时信道估值RTCE（Real Time Channel Evaluation）功能。这种功能在短波自适应通信设备中称为线路质量分析，简称LQA（Link Quality Analysis）。为了简化设备，降低成本，LQA都是在通信前或通信间隙中进行的，并且把获得的数据存储在LQA矩阵中。通信时可根据LQA矩阵中各信道的排列次序，择优选取工作频率。因此严格地讲，已不是实时选频，从矩阵中取出的最优频率，仍有可能无法沟通联络。考虑到设备不宜过于复杂，LQA试验不在短波波段内所有信道上进行，而仅在有限的信道上进行。因为LQA试验一个循环所花费的时间太长，所以通常信道数不宜超过50个，一般以10个~20个信道为宜。
2、自动扫描接收功能
为了接收选择呼叫和进行LQA试验，网内所有电台都必须具有自动扫描接收功能。即在预先规定的一组信道上循环扫描，并在每一信道停顿期间等候呼叫信号或者LQA探测信号的出现。
3、自动建立通信线路
短波自适应通信系统能根据LQA矩阵全自动地建立通信线路，这种功能也称ALE（Automatic Link Establishment）。自动建立通信线路是短波自适应通信最终要解决的问题。它是基于接收自动扫描、选择呼叫和LQA综合应用的结果。这种信道估计和通信合为一体的特点，是高频自适应通信区别于CURTS探测系统和Chirp探测系统的重要标志。
4、信道自动切换功能
短波自适应通信能不断跟踪传输媒质的变化，以保证线路的传输质量。通信线路一旦建立后，如何保证传输过程中线路的高质量就成了一个重要的问题。短波信道存在的随机干扰、选择性衰落、多径等都有使已建立的信道质量恶化，甚至达到不能工作的程度。所以短波自适应通信应具有信道自动切换的功能。也就是说，即使在通信过程中，遇到电波传播条件变坏，或遇到严重干扰，自适应系统应能作出切换信道的响应，使通信频率自动跳到LQA矩阵中次佳的频率上。
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