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、俄羅斯等國一直在持續(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)費用低、抗干擾等特點。
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。以對流層散射通信為例，照射到對流層中的電磁波，在遇到湍流、氣旋、云團(tuán)等不均勻介質(zhì)時會向著各個方向散射，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，從而實現(xiàn)了通信。
根據(jù)散射媒介的不同，散射通信可分為對流層散射通信、電離層散射通信、流星余跡通信。
對流層散射通信在三種散射通信中應(yīng)用最為廣闊。對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，就會產(chǎn)生散射。對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?？蓚鬏旊娫挕㈦妶?、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流層散射通信有許多共同之處，如前向散射、信號衰落等。電離層的高都比對流層高，其單跳距離比對流層散射通信遠(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，只能傳輸電報和低速數(shù)據(jù)。在場景應(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)不正常的騷動時，正常的短波通信將受到破壞，在某些情況下會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現(xiàn)穩(wěn)定可靠的通信。此外，由于晝夜、季節(jié)的變化對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超短波的反射和散射作用而實現(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)動過程中會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，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，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，留下一個長達(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)幾毫秒至幾秒的時間。當(dāng)無線電波在傳播路徑上碰到這種電離空氣柱時，電波就會被它散射。由于流星余跡的存留時間短，消失塊（1-2秒內(nèi)），為此要求發(fā)射出去的信號預(yù)先存儲在記憶設(shè)備內(nèi)，一旦出現(xiàn)電離余跡時，此信號就以快速地方式發(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，實時性差，只能傳送數(shù)據(jù)，此外需要還需要采用存儲器等使設(shè)備較復(fù)雜。但同時，比起電離層散射通信，流星余跡散射有以下優(yōu)勢：
在應(yīng)用場景方面，由于它的優(yōu)點突出，通信可靠度也比較高，因而在一定場合下具有很大的實用價值。美國在七十年代開始，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，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；1950年在大量試驗的傳播試驗的基礎(chǔ)上，總結(jié)產(chǎn)生了散射傳播理論；1955年美國最先實現(xiàn)的散射通信技術(shù)的實用化，從散射設(shè)備的實用化至今，基本上經(jīng)歷了以下4個階段。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流層散射通信站開始被逐漸關(guān)閉。階段2：機(jī)動散射站，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；對于移動式散射通信設(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，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)站址改動時，盡快溝通線路，實現(xiàn)正常通信。
階段3：單車單站，在階段2的基礎(chǔ)上，利用單輛越野卡車上實現(xiàn)了天線、通信設(shè)備、供電等一體化設(shè)計，機(jī)動能力進(jìn)一步提升。其最高傳輸容量支持20Mbps；
階段4：單天線散射戰(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。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)場快速部署中使用更加靈活。中國從50年代中期開始研制對流層散射通信設(shè)備。60年代中期著手建設(shè)試驗線路。70年代開始研究數(shù)字對流層散射通信設(shè)備，相繼建成了數(shù)條實驗線路。80年代已研制出固定式和可搬移式對流層散射通信設(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；同時將研究開發(fā)各種自適應(yīng)技術(shù)，以適應(yīng)信道的變化。從美、俄等國的散射通信技術(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、多模化，高帶寬”來適應(yīng)未來信息數(shù)字化戰(zhàn)場高機(jī)動性和高效性的需求，散射技術(shù)發(fā)展未來趨勢可總結(jié)如下幾點：“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問題 ，但這都是現(xiàn)代機(jī)動作戰(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。微波散射一體化，能夠同時兼有微波傳輸和散射傳輸?shù)墓δ?，?dāng)通信距離為視距時，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)動部隊之間建立大范圍快速移動的戰(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)計的散射通信裝備可以在戰(zhàn)場實現(xiàn)既定任務(wù)目標(biāo)的同時，減少通信裝備的種類、降低操作維護(hù)人員的工作難度。
