無線電應急通訊體系的建構范文

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從海東地區預警應急通信系統的現狀來看，預警應急通信系統仍然不強，目前的預警應急通信系統不能滿足預警應急通信的要求。其主要原因有以下3點：

第一，應急通信系統之間不能互通。通常，當重要突發性災害或事件發生后，政府領導作為應急指揮人員理應及時指揮有關部門和單位火速開展搶險救災工作，但由于目前各部門的應急通信系統不同而不能互聯互通，直接影響了指揮調度的效率和力度，也限制了部門之間的配合和協作。

第二，應急通信網絡覆蓋不充分。由于在人口密集的城市，電波的傳播受到阻擋，特別是室內電波的衰減更大；在偏僻的郊區或農村可能距離基站較遠，無線電信號會很弱；各無線應急通信系統基站的分布和無線電信號的發射功率、方向也不相同，從而導致各無線電應急通信系統的覆蓋效果差別很大。然而，重大突發性事件發生的地點是具有不確定性的，就更難保證事發現場的各個無線電應急通信系統都有信號，甚至可能有多個無線電應急通信系統會出現盲區。

第三，對公眾移動網絡的依賴性較強。目前，重大突發性事件發生后，許多城市在應急指揮時一般都過于依賴公眾電信網絡，應急指揮人員經常用手機與救援人員取得聯系。

而公眾移動網絡還沒直接與多個應急通信系統互聯，并且通信效率和網絡可靠性也不如專用應急通信系統。另外，在災害發生時，一般都會出現停電現象或基站受到破壞，這時公眾移動通信網絡就不能起到應急通信的作用，給整個應急指揮和探險救災帶來很大困難。海東地區位于青海省東北部,氣候屬于高原氣候,地理條件非常復雜，也是地質災害多發地區。另外，境內有互助國家地質森林公園等原始自然生態區和草原，防火形勢日趨嚴峻。因此，在固定電話、寬帶、手機、衛星等常規預警應急通信基礎上，建立無線電預警應急通信系統尤為重要。

構建無線電預警應急通信保障系統的總體設想

為達到無線電預警應急通信保障反應快捷、聯動及時的目的，建立以地縣兩級應急管理部門為依托，各鄉鎮、村社、部門為支撐的無線電預警應急通信保障體系，在各類災害發生時能及時迅速地溝通聯絡，傳遞信息，供領導決策，實施有效的救援，使災害損失減到最小。無線電預警應急通信保障系統的總體設想如圖1所示。

1短波通信系統

（1）網絡結構

海東地區轄平安、樂都、民和、互助、化隆、循化六縣，地區所在地在平安縣。短波通信網絡由地區級、縣級、鄉鎮級、各職能部門四級組成，如圖2所示。縣級、職能部門短波電臺向地區級傳送數據，而鄉鎮級只有在與縣級無法溝通，且情況緊急時與地區級溝通。考慮到同頻干擾，采用地區主站主動按順序對各分站進行呼叫的辦法，除特殊情況，各縣級站不主動進行呼叫，所有數據均由計算機自動控制。

（2）短波系統配置

短波電臺及天饋系統組成短波信道，調制解調器和計算機負責數據傳輸，網絡軟件負責控制和網絡管理，如圖3所示。

（3）設備選型要求

①高可靠性。設備可靠性高，平均無故障工作時間優于1萬小時；數據傳送的高可靠性，滿足誤碼率10-6的要求。②高穩定性。滿足長時間穩定工作。③具有良好的可維修性和互換性。④操作方便性。網絡軟件和管理軟件盡量方便。⑤標準化。設備的工作方式、接口、所遵守的規約都應符合相應的國際標準。⑥經濟性。在滿足使用條件的前提下，提高系統的性價

（4）工作頻率的選擇

①工作頻率的分析從網絡圖看，最近的通信距離為30公里，一般情況下短波通信可采用地波傳播。而海東地區是丘陵山地，地波傳播無法滿足通信的要求，所以只能采用天波傳播。

②實際使用頻率的確定根據對各縣城實際接收情況調查和通信情況分析驗證，一是海東地區在4～7（MHz）范圍內的電臺干擾很少，為保證在任何時間都能得到滿意的通信效果，實際工作頻率選擇在6MHz以下為宜。二是為減少天波的能量在較近的距離被反射回來造成干擾，除使用較低的頻率外，還必須將天線低架，形成高仰角輻射。一般來說各站天線都要架設在樓頂，加上天線桿，天線高度大都在20米左右，在這樣的高度上，要達到天線高仰角輻射，使用的波長為60～70（米）（4MHz～5MHz）。基于以上理由，海東地區預警應急短波通信網的工作頻率應選擇在4～5（MHz）。

（5）天線設計

本網可采用效率較高的雙極天線。從前面分析的工作頻率看，通用的雙極天線尺寸已不適用，必須設計符合實際的天線。

①雙極天線的臂長雙極天線在垂直方向上能量輻射最強的臂長應是工作波長的一半。按工作頻率5MHz計算，波長應為60m。所以雙極天線的臂長應為30m。考慮到天線架設場地的限制，將天線確定為25m左右。這樣的天線，其輻射效率不會有大的降低，而向上輻射的能量會有所降低，由于功率波瓣的加寬，作為地區級的中心站使用時，更有利于全向通信。

②雙極天線的饋線雙極天線的線材等效直徑為2.8㎜，單一雙端阻轉換器的輸入阻抗為600歐姆。所以，在饋線的特性阻抗為600歐姆的情況下，兩條平行傳輸線之間的距離，根據計算應為20.7cm。由于天線的臂長接近半個波長，所以，天線在工作頻率上阻抗是比較大的。為了有利于能量傳輸，饋線與天線的連接處應加適當的阻抗過度。即在饋線與天線連接處兩條傳輸線之間的距離要逐漸加大。饋線長度根據實際情況而定。

2超短波通信網

超短波通信網用于應急通信時近距離聯動，主要是地區應急管理部門緊急呼叫地區級各職能部門和同一網間人員呼叫，或縣級應急管理部門緊急呼叫縣級各職能部門和同一網間人員呼叫，達到迅速反應的目的，如圖4所示。

3調頻廣播預警系統

縣級無線預警站：主要是接收鄉鎮級預警站的信息，按應急方案通過短波、調頻廣播系統指令。在公網通信正常條件下，將程控電話和移動電話作為預警平臺與無線發送站信息傳送的備用通道。鄉級無線預警站：選用不同通信方式，確保信息傳輸到鄉級無線預警站。鄉級無線預警站接收到預警信息，通過發射機及時發送到接收機上，同時通過擴音機、喇叭，把預警信息傳到附近區域，完成信息預警功能。

村級無線預警站：具備實時接收發送站發送的信息和人工語音輸入預警信號功能。將接收到的或人工語音預警信息，通過擴音機、喇叭傳到組、戶，如圖6所示。

無線電預警應急通信系統的供電

無線電預警應急通信系統采用交流供電，但交流供電在發生災害時容易被破壞，造成通信系統在最需要的情況下不能正常工作。為了保證在異常情況下無線電預警應急通信系統正常工作，在分析各種設備工作情況的基礎上，應在各應急通信管理部門及預警點根據不同需求和功率，配備2kV/1小時UPS不間斷電源1臺、150Ah/12V蓄電池1個，作為備用電源。接收機功率放大器可以受控工作，當需要本地報警時，可通過人工開啟功率放大器，通過MIC本地人工播放警報信息，播放完畢，人工關閉功率放大器電源。但考慮到人為疏忽因素，在開關上使用了時間繼電器，設定時間繼電器的時間為6分鐘，在人工開啟了功率放大器的電源6分鐘之后，自動關閉功率放大器的電源，保護蓄電池。另外，還應在各應急通信管理部門及預警點配備車用逆變電源，在緊急情況下用汽車發電機作為電源，經車用逆變電源將汽車12V直流電壓變為220V交流電壓后為短波電臺、超短波電臺、調頻廣播發射機供電，解決因電力線路損壞無法進行應急無線電通信的問題。

結束語

海東地區地理環境復雜，且維穩形勢日趨嚴峻，為促進海東地區的和諧穩定和經濟發展，建立無線電預警應急無線電通信網勢在必行。本文通過對海東地區目前無線電通信發展狀況、地理條件的分析，提出了構建無線電預警應急通信系統的設想，供大家參考。

作者：楊芳林楊楠單位：青海省海東地區無線電管理處無線電監測站 青海省海東地區無線電管理處