短波通信是一種利用波長(zhǎng)為100～10m(頻率為3～30MHz)的電磁波進(jìn)行的無(wú)線電通信技術(shù)。它主要依靠天波傳播，可以經(jīng)電離層一次或數(shù)次反射，最遠(yuǎn)可傳輸至上萬(wàn)里。短波通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣、組網(wǎng)靈活、抗毀能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在軍事、氣象、商業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，短波通信也存在一些缺點(diǎn)，如穩(wěn)定性差、多徑效應(yīng)和時(shí)間延遲等。為了提高短波通信的性能，現(xiàn)代的短波通信系統(tǒng)采用了許多新技術(shù)，如自適應(yīng)技術(shù)、猝發(fā)傳輸技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、差錯(cuò)控制技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)等。

短波通信設(shè)備主要包括發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、天線、電源和終端設(shè)備等。

發(fā)信機(jī)：將信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)天線發(fā)射出去。

收信機(jī)：接收天線收到的電信號(hào)，并將其還原為信息。

天線：將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波，并將其發(fā)射到空中。

電源：為通信設(shè)備提供電能。

終端設(shè)備：用于線路制式轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理和控制收發(fā)信臺(tái)信號(hào)傳送的樞紐。

此外，糾錯(cuò)設(shè)備也是短波通信中常用的設(shè)備，用于糾正因衰落或干擾造成的錯(cuò)碼。

短波通信具有以下特征：

1. 天波傳輸：短波通信利用大氣電離層對(duì)電磁波的反射和折射作用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。天波傳輸?shù)木嚯x可近可遠(yuǎn)，取決于天線仰角及電離層狀況。利用低仰角天線可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，利用高仰角天線可實(shí)現(xiàn)近距離通信。

2. 傳輸頻帶寬：短波通信使用高頻頻段，具有較寬的傳輸頻帶，能夠傳輸較大的信息量。

3. 抗干擾能力強(qiáng)：短波通信具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠抵抗各種形式的干擾和破壞，適用于復(fù)雜環(huán)境下的通信需求。

4. 保密性好：由于短波通信的傳輸距離受到限制，容易被竊聽和干擾，因此短波通信具有一定的保密性。

然而，短波通信也存在一些不足之處：

1. 穩(wěn)定性差：由于大氣電離層的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性，天波傳輸容易受到干擾和衰落，導(dǎo)致通信質(zhì)量不穩(wěn)定。

2. 多徑效應(yīng)和時(shí)間延遲：由于大氣電離層的分層性和不均勻性，短波信號(hào)在傳輸過(guò)程中可能會(huì)經(jīng)歷多徑傳播和時(shí)間延遲，導(dǎo)致信號(hào)失真和誤碼率增加。

3. 電離層衰落和大氣噪聲：電離層的隨機(jī)變化會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰落和失真，大氣噪聲也會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾。這些因素都會(huì)對(duì)短波通信的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

4. 設(shè)備成本高：為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信，需要投入較高的資金用于購(gòu)置和維護(hù)相應(yīng)的通信設(shè)備和系統(tǒng)。

短波通信問世以后，曾經(jīng)興旺過(guò)一段時(shí)間，但是它也有一些缺點(diǎn)。短波通信主要依靠天波傳輸，以電離層為中繼，但電離層的狀態(tài)很不穩(wěn)定，季節(jié)的更換、晝夜的交替、氣候的變化等因素，都可以引起電離層的變化，進(jìn)而引起短波通信過(guò)程的波動(dòng)，甚至?xí)袛唷６滩ㄍㄐ胚€存在有天波與地波都傳輸不到的寂靜區(qū)域，如果接收電臺(tái)在這些區(qū)域內(nèi)，就無(wú)法接收到短波信號(hào)，通信就無(wú)法進(jìn)行。此外，電離層有好幾個(gè)分層，同一頻率的信號(hào)會(huì)沿著不同的途徑反射到接收地點(diǎn)，這就是短波通信的“多徑效應(yīng)”;它也會(huì)使接收質(zhì)量大大降低。再加上在短波通信波段內(nèi)電臺(tái)日趨擁擠，因此，短波通信已經(jīng)不能滿足人們的通信需要了。

為了滿足新的要求，1929年克拉維開始進(jìn)行微波通信的試驗(yàn)。1930年他在美國(guó)新澤西州的兩個(gè)電臺(tái)之間，用直徑為3米的拋物面天線進(jìn)行了微波通信。同一年，還有人開始用微波進(jìn)行無(wú)線電廣播。1933年，在克拉維的主持下，從英國(guó)的萊普尼列到法國(guó)的圣·因格列維特，開通了第一條商業(yè)用微波通信線路。1936年，索思沃思提出了超高頻波導(dǎo)管的理論，并發(fā)明了微波用的波導(dǎo)管。簡(jiǎn)單地說(shuō)，波導(dǎo)管就是把電磁波限制在其內(nèi)部的一種空心金屬管。波導(dǎo)理論的建立以及波導(dǎo)管的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用，促使微波技術(shù)日趨完善。

1937年，美國(guó)物理學(xué)家瓦里安兄弟制出了雙腔速調(diào)管振蕩器，1939年，英國(guó)物理學(xué)家蘭、德爾和布特制造出了多腔磁控管。這是兩種微波電子管，它們可以分別以不同的方式，產(chǎn)生連續(xù)的微波振蕩。這些研究成果為微波技術(shù)的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在第二次世界大戰(zhàn)期間，微波技術(shù)的研究是圍繞著軍用雷達(dá)的研制進(jìn)行的，從而推動(dòng)了微波元器件、高功率微波管、微波電路、微波測(cè)量等技術(shù)的研究與開發(fā)。