短波通信是一種利用波長為100～10m(頻率為3～30MHz)的電磁波進行的無線電通信技術。它主要依靠天波傳播，可以經(jīng)電離層一次或數(shù)次反射，最遠可傳輸至上萬里。短波通信具有傳輸距離遠、覆蓋范圍廣、組網(wǎng)靈活、抗毀能力強等優(yōu)點，因此在軍事、氣象、商業(yè)等領域得到廣泛應用。然而，短波通信也存在一些缺點，如穩(wěn)定性差、多徑效應和時間延遲等。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，如自適應技術、猝發(fā)傳輸技術、數(shù)字信號處理技術、差錯控制技術、擴頻技術等。
短波通信設備主要包括發(fā)信機、收信機、天線、電源和終端設備等。
發(fā)信機：將信息轉(zhuǎn)換為電信號，通過天線發(fā)射出去。
收信機：接收天線收到的電信號，并將其還原為信息。
天線：將電信號轉(zhuǎn)換為電磁波，并將其發(fā)射到空中。
電源：為通信設備提供電能。
終端設備：用于線路制式轉(zhuǎn)換、信號處理和控制收發(fā)信臺信號傳送的樞紐。
此外，糾錯設備也是短波通信中常用的設備，用于糾正因衰落或干擾造成的錯碼。
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電磁波的反射和折射作用，實現(xiàn)遠距離通信。天波傳輸?shù)木嚯x可近可遠，取決于天線仰角及電離層狀況。利用低仰角天線可實現(xiàn)遠距離通信，利用高仰角天線可實現(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：短波通信具有較強的抗干擾能力，能夠抵抗各種形式的干擾和破壞，適用于復雜環(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性和不穩(wěn)定性，天波傳輸容易受到干擾和衰落，導致通信質(zhì)量不穩(wěn)定。
2. 多徑效應和時間延遲：由于大氣電離層的分層性和不均勻性，短波信號在傳輸過程中可能會經(jīng)歷多徑傳播和時間延遲，導致信號失真和誤碼率增加。
3. 電離層衰落和大氣噪聲：電離層的隨機變化會導致信號衰落和失真，大氣噪聲也會對信號產(chǎn)生干擾。這些因素都會對短波通信的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
4. 設備成本高：為了實現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信，需要投入較高的資金用于購置和維護相應的通信設備和系統(tǒng)。
短波通信問世以后，曾經(jīng)興旺過一段時間，但是它也有一些缺點。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，進而引起短波通信過程的波動，甚至會中斷。短波通信還存在有天波與地波都傳輸不到的寂靜區(qū)域，如果接收電臺在這些區(qū)域內(nèi)，就無法接收到短波信號，通信就無法進行。此外，電離層有好幾個分層，同一頻率的信號會沿著不同的途徑反射到接收地點，這就是短波通信的“多徑效應”;它也會使接收質(zhì)量大大降低。再加上在短波通信波段內(nèi)電臺日趨擁擠，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年克拉維開始進行微波通信的試驗。1930年他在美國新澤西州的兩個電臺之間，用直徑為3米的拋物面天線進行了微波通信。同一年，還有人開始用微波進行無線電廣播。1933年，在克拉維的主持下，從英國的萊普尼列到法國的圣·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管的理論，并發(fā)明了微波用的波導管。簡單地說，波導管就是把電磁波限制在其內(nèi)部的一種空心金屬管。波導理論的建立以及波導管的實驗與應用，促使微波技術日趨完善。
1937年，美國物理學家瓦里安兄弟制出了雙腔速調(diào)管振蕩器，1939年，英國物理學家蘭、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的形成和發(fā)展奠定了基礎。在第二次世界大戰(zhàn)期間，微波技術的研究是圍繞著軍用雷達的研制進行的，從而推動了微波元器件、高功率微波管、微波電路、微波測量等技術的研究與開發(fā)。
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