荣华

短波通信最高可用频率预测算法比较及选择

荣华

（中国电子科技集团公司第七研究所，广东 广州 510310）

在短波频率管理系统中，实时频率探测技术能够准确获取当前时刻电离层的最高可用频率，但受太阳活动等其他因素的影响，电离层在短时间内可能发生变化，当前时刻实测到的最高可用频率值不足以满足未来一段时间的使用需要。为了解决这一问题，总结了以往项目中使用过的几种基于历史实测数据预测未来一段时间最高可用频率的算法，并对这几种算法的预测效果进行对比分析，最终得出效果最好的修正平均值法，可提升短波选频的时效性。

短波通信 最高可用频率 频率预测算法

1 引言

短波通信具有通信距离远、抗毁能力强的特点，其作为一种备用或应急通信手段常在我军各项军事行动中发挥着重大的作用。短波通信主要依靠电离层反射来实现，而电离层本身是有厚度的，频率越高，对电离层的穿透能力就越强，当频率高到一定程度时，电波将直接穿透电离层而不被反射回来，这个频率就是通常所说的最高可用频率（MUF，Maximum Usable Frequency）。由此看来，最高可用频率选择是影响短波通信质量的重要因素。本文介绍了几种基于历史实测数据预测未来一段时间内最高可用频率的常用算法，并通过计算分析对这几种算法的预测效果进行对比，得出效果最好的修正平均值法。

2 算法介绍

2.1 BP神经网络法

BP神经网络又称多层前馈神经网络，采用反向误差传播算法（BP，Error Back Propagation），该算法是目前应用最普遍的神经网络算法之一，主要用于解决图像处理、模式识别、趋势预测等问题。……