散射通信是指利用大氣層中傳播媒介的不均勻性（“公共散射體”）對(duì)電磁波產(chǎn)生的散射作用進(jìn)行的超視距通信。散射通信不受核爆、極光等因素影響，可跨越海灣、無人煙地區(qū)等區(qū)域，且保密性強(qiáng)、通信穩(wěn)定，是軍用通信中不可缺少的重要手段。
散射通信是指利用大氣層中傳播媒介的不均勻性（“公共散射體”）對(duì)電磁波產(chǎn)生的散射作用進(jìn)行的超視距通信。散射通信不受核爆、極光等因素影響，可跨越海灣、無人煙地區(qū)等區(qū)域，且保密性強(qiáng)、通信穩(wěn)定，是軍用通信中不可缺少的重要手段。美國(guó)、俄羅斯等國(guó)一直在持續(xù)不斷的發(fā)展散射通信技術(shù)、更新散射裝備，散射通信已成為各國(guó)戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)及戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)中不可或缺的重要通信手段，而中國(guó)散射通信系統(tǒng)多作為軍用支援保障性裝備。其具備建設(shè)投入小、組網(wǎng)靈活、后期維護(hù)費(fèi)用低、抗干擾等特點(diǎn)。
散射通信是指利用大氣層中傳播媒介的不均勻性（“公共散射體”）對(duì)電磁波產(chǎn)生的散射作用進(jìn)行的超視距通信。而地球大氣層又按其特性不同可分為若干個(gè)區(qū)間。從地球表面至高度為15公里左右的大氣空間稱為對(duì)流層；從15到60公里的空間稱為平流層；從60到400公里的空間稱為電離層；一般來說，對(duì)流層、電離層、平流層以及流星余跡等都能利用它們介質(zhì)的不均勻性進(jìn)行散射傳播。以對(duì)流層散射通信為例，照射到對(duì)流層中的電磁波，在遇到湍流、氣旋、云團(tuán)等不均勻介質(zhì)時(shí)會(huì)向著各個(gè)方向散射，其中超斜前方向射去的電磁波是能夠達(dá)到很遠(yuǎn)的地方（300-2000千米）。當(dāng)遠(yuǎn)處高靈敏的接收機(jī)，將散射出來的微弱電磁波接收下來，從而實(shí)現(xiàn)了通信。
（二）散射通信分類及技術(shù)特點(diǎn)根據(jù)散射媒介的不同，散射通信可分為對(duì)流層散射通信、電離層散射通信、流星余跡通信。
對(duì)流層散射通信在三種散射通信中應(yīng)用最為廣闊。對(duì)流層處在大氣層中的最底層，它的上界高都約為15千米，其中分布著大量的空氣漩渦和云團(tuán)等，它們大小不同，形狀各異，而且不斷發(fā)生變化。當(dāng)超短波、微波等電磁波輻射到這些不均勻介質(zhì)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生散射。對(duì)流層散射通信常用的頻段為0.2～5吉赫，通信容量較大，單跳距離在100-300千米，最遠(yuǎn)可達(dá)1000千米?？蓚鬏旊娫?、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等信息。
利用距離地面高都75～90千米的電離層介質(zhì)中的不均勻體對(duì)超短波的散射或反射作用進(jìn)行的超視距通信。電離層散射通信和對(duì)流層散射通信有許多共同之處，如前向散射、信號(hào)衰落等。電離層的高都比對(duì)流層高，其單跳距離比對(duì)流層散射通信遠(yuǎn)，通常為1000～2000千米。為減少電波穿過電離層，電離層散射通信只能在較低頻率（30～60兆赫）工作，通常容量比對(duì)流層散射通信小，傳輸頻帶很窄，只有2～3千赫左右，加之電離層散射通信使用的頻段上頻譜已很擁擠，只能傳輸電報(bào)和低速數(shù)據(jù)。在場(chǎng)景應(yīng)用上，電離層散射通信可以作為短波通信的替補(bǔ)方案，尤其是對(duì)于北極地區(qū)的通信具有重要的意義。短波通信，是通過在大氣層中電離層的折射來實(shí)現(xiàn)通信的。而通常的短波通信，當(dāng)電離層出現(xiàn)不正常的騷動(dòng)時(shí)，正常的短波通信將受到破壞，在某些情況下會(huì)使通信路線完全中斷。但在此期間，由于電離層的電子密度不均勻性加大，電離層散射作用反而會(huì)增強(qiáng)，尤其是在較高的工作頻率上。因此，電離層散射通信路線可靠性高，特別是在北極地區(qū)，短波通信常常受到干擾，在此情況下，如果采用電離層散射通信將可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的通信。此外，由于晝夜、季節(jié)的變化對(duì)電離層散射傳播的損耗印象不大，因而散射通信設(shè)備可以在固定頻率上工作，不必像短波通信那樣要晝夜更換工作頻率。因此，設(shè)備可以簡(jiǎn)化，使用比較方便。流星余跡散射通信是利用流星穿過大氣層形成的短暫電離余跡對(duì)超短波的反射和散射作用而實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離快速無線電通信技術(shù)。流星是以每秒幾十公里的速度進(jìn)入地球大氣層的物體，它的經(jīng)過出現(xiàn)在離地面80至120公里的高空。由于流星進(jìn)入大氣層的速度很高，它在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)和大氣層分子間劇烈地摩擦而發(fā)熱。當(dāng)流星質(zhì)量較大時(shí)，進(jìn)入大氣層不致全部被燒毀，將剩下的部分落在地面而形成隕石；而較小的流星將在大氣中燒毀而被蒸發(fā)，當(dāng)流星粒子便成為氣體狀態(tài)時(shí)，分解出大量的離子，而形成柱狀的電離余跡。起初余跡不大，但由于擴(kuò)散作用，體積很快地增加，留下一個(gè)長(zhǎng)達(dá)十余公里的電離余跡，也就是所謂的流星余跡。每條這樣的余跡都能持續(xù)幾毫秒至幾秒的時(shí)間。當(dāng)無線電波在傳播路徑上碰到這種電離空氣柱時(shí)，電波就會(huì)被它散射。由于流星余跡的存留時(shí)間短，消失塊（1-2秒內(nèi)），為此要求發(fā)射出去的信號(hào)預(yù)先存儲(chǔ)在記憶設(shè)備內(nèi)，一旦出現(xiàn)電離余跡時(shí)，此信號(hào)就以快速地方式發(fā)射出去。常用的通信工程頻率為30-60兆赫，實(shí)用數(shù)據(jù)率為每秒2～4.8千比特。所以這種通信持續(xù)方式極短，實(shí)時(shí)性差，只能傳送數(shù)據(jù)，此外需要還需要采用存儲(chǔ)器等使設(shè)備較復(fù)雜。但同時(shí)，比起電離層散射通信，流星余跡散射有以下優(yōu)勢(shì)：
在應(yīng)用場(chǎng)景方面，由于它的優(yōu)點(diǎn)突出，通信可靠度也比較高，因而在一定場(chǎng)合下具有很大的實(shí)用價(jià)值。美國(guó)在七十年代開始，將流星余跡通信應(yīng)用于軍事、水文和氣象等方面的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。例如，波音電子公司研制了應(yīng)用于極區(qū)的保密軍用流星余跡通信設(shè)備，最大通信距離在1900公里。此外，目前已研制了一種把流星余跡和電離層散射相結(jié)合的混合式通信系統(tǒng)，它兼有兩種通信方式具有的特點(diǎn)，而充分發(fā)揮設(shè)備的效能。
20世紀(jì)三十年代，隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了電磁波的超視距傳播現(xiàn)象，隨后進(jìn)行了大量的傳播試驗(yàn)；1950年在大量試驗(yàn)的傳播試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)產(chǎn)生了散射傳播理論；1955年美國(guó)最先實(shí)現(xiàn)的散射通信技術(shù)的實(shí)用化，從散射設(shè)備的實(shí)用化至今，基本上經(jīng)歷了以下4個(gè)階段。階段1：固定散射站，多工作在L/S頻段，傳輸容量一般小于2Mbps，天線口徑基本在10米左右，發(fā)射功率在10kW甚至更高，單站值班和維護(hù)人員約20人。固定散射站主要用于構(gòu)建遠(yuǎn)程骨干網(wǎng)，單跳通信距離在200km左右；固定式對(duì)流層散射通信設(shè)備，通常是一部大型設(shè)備。它采用大功率發(fā)射機(jī)、高增益天線和低噪聲接收機(jī)，來克服傳輸過程中的大量損耗；采用分集接收或新的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)來解決信號(hào)衰落問題。天線方面，采用高效率饋源的拋物面天線，其口徑可達(dá)三、四十米。
20世紀(jì)80年代，衛(wèi)星通信技術(shù)得到發(fā)展，逐漸替代了對(duì)流層散射通信技術(shù)的部分功能，除高緯度同步軌道衛(wèi)星覆蓋不佳的地區(qū)外，1吉赫茲以下頻段的對(duì)流層散射通信站開始被逐漸關(guān)閉。階段2：機(jī)動(dòng)散射站，傳輸容量在2Mbps左右，每站由2～3輛車組成，主要用于遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)通信保障，單跳通信距離一般在150km以下，多用于戰(zhàn)區(qū)通信；對(duì)于移動(dòng)式散射通信設(shè)備，首先，發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率較小，一般為1千瓦或幾百瓦量級(jí)，因此設(shè)備的體積小重量輕，便于運(yùn)輸或車載。其次，要求設(shè)備架設(shè)迅速，建立通信快，還要便于拆除。要有專門的天線瞄準(zhǔn)器，以便當(dāng)站址改動(dòng)時(shí)，盡快溝通線路，實(shí)現(xiàn)正常通信。
階段3：?jiǎn)诬噯握?，在階段2的基礎(chǔ)上，利用單輛越野卡車上實(shí)現(xiàn)了天線、通信設(shè)備、供電等一體化設(shè)計(jì)，機(jī)動(dòng)能力進(jìn)一步提升。其最高傳輸容量支持20Mbps；
階段4：?jiǎn)翁炀€散射戰(zhàn)，相繼出現(xiàn)了以DART-T為代表的戰(zhàn)術(shù)型散射裝備，在本階段更加注重設(shè)備的小型化、模塊化以及多模式通信一體化設(shè)計(jì)。設(shè)備體積更小、重量更輕，可通過小型越野車進(jìn)行承載或者人工背負(fù)，在戰(zhàn)場(chǎng)快速部署中使用更加靈活。中國(guó)從50年代中期開始研制對(duì)流層散射通信設(shè)備。60年代中期著手建設(shè)試驗(yàn)線路。70年代開始研究數(shù)字對(duì)流層散射通信設(shè)備，相繼建成了數(shù)條實(shí)驗(yàn)線路。80年代已研制出固定式和可搬移式對(duì)流層散射通信設(shè)備，建立了軍用散射路線。目前，隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，散射通信將采用新的調(diào)制解調(diào)技術(shù)和編碼技術(shù)，以獲得最佳的分集效果，將數(shù)字通信的頻率得以提高；同時(shí)將研究開發(fā)各種自適應(yīng)技術(shù)，以適應(yīng)信道的變化。2. 未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)從美、俄等國(guó)的散射通信技術(shù)最新進(jìn)展來看，散射通信設(shè)備的發(fā)展更加注重戰(zhàn)術(shù)部署下的應(yīng)用，以“小型化、多?；?，高帶寬”來適應(yīng)未來信息數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)高機(jī)動(dòng)性和高效性的需求，散射技術(shù)發(fā)展未來趨勢(shì)可總結(jié)如下幾點(diǎn)：“大功率發(fā)射機(jī)、大口徑天線、高山建設(shè)”是傳統(tǒng)散射通信不能回避的三個(gè)問題 ，但這都是現(xiàn)代機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)所不能適應(yīng)的。隨著天線小型化、固態(tài)功放和數(shù)字通信技術(shù)的進(jìn)步，散射設(shè)備小型化已成為可能，單兵智能化、背負(fù)式散射通信電臺(tái)已經(jīng)在研制中。現(xiàn)役大部分散射設(shè)備的工作頻段大都在5 GHz 以下，目前美國(guó)已有X頻段和Ku頻段的散射設(shè)備，更高工作頻段的設(shè)備意味更多的工作頻譜，更小的設(shè)備體積和天線尺寸，高頻段的設(shè)備在戰(zhàn)術(shù)部署中使用更加靈活。（3）與其它通信模式的一體化設(shè)計(jì)微波散射一體化，能夠同時(shí)兼有微波傳輸和散射傳輸?shù)墓δ?，?dāng)通信距離為視距時(shí)，可采用視距微波鏈路；當(dāng)距離超出視距或者尚未超出視距，但是中間有山丘等障礙物遮擋，可采用散射鏈路，用這種一體化設(shè)備組件野戰(zhàn)通信網(wǎng)，可以大大增強(qiáng)通信網(wǎng)的機(jī)動(dòng)性和抗毀能力。美軍的DART-T雙模式、全頻段、可重新配置戰(zhàn)術(shù)終端，具有散射和衛(wèi)星兩種工作模式，適用于快速部署、快速反應(yīng)及應(yīng)急通信、指揮中心與機(jī)動(dòng)部隊(duì)之間建立大范圍快速移動(dòng)的戰(zhàn)術(shù)中繼鏈路、邊境監(jiān)視、島島或內(nèi)陸通信等。配有1面2.4米天線（典型），最高傳輸速率可達(dá)100Mbps，具有散射/繞射/視距/衛(wèi)星多種工作波形。與其他通信模式的一體化設(shè)計(jì)的散射通信裝備可以在戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)既定任務(wù)目標(biāo)的同時(shí)，減少通信裝備的種類、降低操作維護(hù)人員的工作難度。（五）各國(guó)散射通信應(yīng)用場(chǎng)景
