3.1 短波通信概述

短波通信也称为高频（HF）通信，是指利用波长为10～100m（频率为3～30MHz，属于高频波段）的电磁波进行的无线电通信。短波通信具有通信距离远、适应性强、成本低廉、抗毁性强等优点，一直以来被广泛应用于政府、军事、外交、气象、商业等部门。

现代无线通信技术起源于麦克斯韦1873年发表的《电磁通论》，建立了经典电磁场和电磁波传播理论，预言了电磁波的存在。15年后，人们才第一次证实无线电波的存在。1888年，赫兹用实验证实了电扰动能产生电磁波，验证了麦克斯韦无线电波的特性。

赫兹的实验结果启发了马可尼开始用莫尔斯电码发送无线电报的最初实验。1896年，马可尼实现了几千公里的无线通信，成为验证长距离无线通信的第一人。1901年，在加拿大的纽芬兰，马可尼检测到来自3000km以外英格兰康沃尔的电报信号。他所使用的天线是一段120m长的电线，用简易的风筝悬挂空中。当时，人们普遍认为大气中的无线电波是直线传播的，而地球表面是圆弧形状的，因此认为超地平面通信是不可能实现的。那么，马可尼远距离无线通信到底是怎样实现的呢？人们百思不得其解。

最后，一位英国物理学家爱德华·阿普尔顿解决了这个问题。他发现地球上空的电离层中的电离粒子能反射无线电波。到20世纪20年代，科学家们已经开始运用这一理论，并研究了一套方法，用以检测和预测电离层中的电磁波反射特性。