高頻無線電波通信效益提升與頻率管理(I);Supervision of the Use and Efficiency of High-Frequency Radio Communication

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Title:	高頻無線電波通信效益提升與頻率管理(I);Supervision of the Use and Efficiency of High-Frequency Radio Communication
Authors:	蔡龍治;陳國輝
Contributors:	太空及遙測研究中心
Keywords:	中高頻電波通信;中高頻雷達;電離層探測儀;研究領域：電子電機工程類
Date:	2011-01-01
Issue Date:	2012-01-17 18:49:24 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	我國國軍對於應用高頻無線電波通訊與傳播於長距離通訊需求面大，而另一方面國防長距離通信亦不能全部仰賴通信衛星，因而有必要對高頻無線電波通訊做更有效的使用與管理甚至於監測，以提升高頻無線電波通信效益。中高頻無線電波傳播的形式，包括天波及地波二種，其中地波的傳播主要侷限在數百公里之內，而且相關電波傳播的強度衰減非常大。另一傳播機制也就是天波傳播，主是透過電離層反射，或者透過電離層與地面之間多次反射做長距離(數百至數千公里範圍)的通訊傳播，此一長距離通訊特性，使得中高頻無線電波天波傳播是除了衛星通訊外唯一的長距離通訊方法。本計畫將運用中央大學於2002年建立的中壢站動態式電離層觀測儀，以及2010年建立的花蓮站動態式電離層觀測儀，此一動態式電離層觀測系統網能於一秒鐘觀測25個無線電波頻率，相當於3000個無線電波頻率能於2分鐘觀測完畢，同時具備數位化與電波相位觀測功能，能應用天線陣列干涉法、脈衝波時間干涉法、與脈衝波頻率干涉法，觀測無線電波波極化值、方位角、仰角與其它特性。計劃分別於台灣東西部，一方面以主動脈衝波遙測台灣上空電離層，自動判讀觀測資料得到中高頻無線電波通訊區域最高可用頻率、最低可用頻率、與最佳可用頻率参數；在另一方面，可透過全天候被動式觀測做中高頻率全頻段數千頻率環境無線電波監測，得到此數千頻率環境無線電波對時間的電波強度分析資料以及電波方位角與仰角分析資料，進而建置中高頻頻帶背景環境無線電波資料庫。而當我們需要做中高頻通訊傳播的時候，可依即時電離層狀況同時避免監測結果所得的干擾頻率，找出適當的頻率來做通訊傳播；另外亦可對於已存在的中高頻頻率通訊，使用背景環境無線電波資料庫中時間對無線電波電波強度分析資料以及角度分析資料，判讀頻率使用效益與合法性。 In 2004 and 2010, National Central University has built up two NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) MF/HF radars, also referred as Dynasondes, at ChungLi (24.97°N, 121.19°E) and HuaLien (23.89°N, 121.55°E), separately, in Taiwan. The Dynasondes utilize an interferometric array (including four or eight receivers connected to different spaced dipole antennas) to receive ionospherically reflected signals and/or echoes and is a fully digital research ionosonde capable of providing high precision spatial and temporal ionospheric measurements. Further utilizing a pulse set defined by four pulses transmitted at two closely spaced frequencies, the measured parameters are the time-of-flight and sixteen or thirty-two complex-amplitudes from four or eight receivers. We propose to apply radar interferometry to improve measurements of incident/tilt angles, deduction of velocity estimates and wave parameters, and tracking of signals and/or echoes. The dynasonde data will be used for (1) remote sensing the ionosphere structure, which affects the MF/HF radio communications and determines the maximum usable frequency (MUF), the least usable frequency (LUF), and optimal operating frequency, and (2) MF/HF radio frequency environment surveillance. 研究期間：10001 ~ 10012
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Center for Space and Remote Sensing Research ] Research Project

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