
摘要:跳頻技術(shù)是基于傳輸信號(hào)載波頻率按照預(yù)定規(guī)律進(jìn)行離散變化方式的一種高科技通信技術(shù)手段。本文分析了調(diào)頻通信在國防軍事領(lǐng)域的應(yīng)用及闡述了一些解決實(shí)際問題的辦法。
關(guān)鍵詞:跳頻技術(shù) 跳頻電臺(tái) 干擾 同步
中圖分類號(hào):TN914.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)08(a)-0022-01
跳頻技術(shù)自其問世以來就有著迅猛的發(fā)展速度,這也得益于它的諸多優(yōu)點(diǎn)。而這些優(yōu)點(diǎn)又能符合現(xiàn)代信息戰(zhàn)條件下電子對(duì)抗的要求,同時(shí)海灣戰(zhàn)爭也表明,跳頻電臺(tái)在此過程中發(fā)揮了強(qiáng)有力的作用。跳頻系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵問題—— 同步,目前同步時(shí)間已達(dá)到幾百毫秒的數(shù)量級(jí),今后必定越來越短。因?yàn)?,同步建立時(shí)間越短,通信被敵方發(fā)現(xiàn)、截獲和測向的概率越低,通信的隱蔽性越好。然而自始以來通信和干擾就是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾,它們相互制約但又促進(jìn)著對(duì)方的發(fā)展。跳頻通信也不例外,跳頻通信并不懼怕單頻干擾和多頻干擾,但跟蹤式干擾卻是跳頻通信技術(shù)的“天敵”。另外跳頻系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展又受到元器件、編解碼技術(shù)等因素的制約,所面臨的挑戰(zhàn)也很大。
1 跳頻通信的優(yōu)特點(diǎn)分析
跳頻通信是一種快速自動(dòng)變換頻率的新型軍事通信方式。戰(zhàn)術(shù)跳頻電臺(tái)能在不規(guī)則高速連續(xù)改變頻率的過程中實(shí)施通信,使敵方難以對(duì)無線電通信信號(hào)進(jìn)行檢測分析、識(shí)別與干擾,極大地提高了戰(zhàn)術(shù)無線電通信的抗干擾能力。
1.1 跳頻通信的優(yōu)點(diǎn)
采用跳頻技術(shù)能夠使電臺(tái)設(shè)備在嘈雜的電磁環(huán)境中工作,使其受周圍環(huán)境的影響降至極低點(diǎn),保證通信鏈路安全可靠。與定頻通信相比,跳頻通信更加安全可靠,特別是在跳速愈高的情況下,其抗干擾能力愈強(qiáng)。
1.2 跳頻系統(tǒng)分析
1.2.1 跳頻系統(tǒng)是一個(gè)瞬時(shí)窄帶系統(tǒng)
它的擴(kuò)頻機(jī)理與直接擴(kuò)頻大不相同。它在跳頻指令控制下,使載波按一定規(guī)律跳變。在每一頻率的駐留時(shí)間內(nèi),所占用信道的帶寬是窄帶的,從宏觀上看,跳頻的帶寬就是載波頻率的數(shù)目乘以任一頻率點(diǎn)上信號(hào)所占信道的帶寬,而直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)在任何時(shí)刻都占有擴(kuò)展頻譜的帶寬。
1.2.2 跳頻圖案
在跳頻通信中,為了不讓敵方知道我方通信所使用的頻率,需要經(jīng)常改變載波頻率,即有意識(shí)的對(duì)載波頻率進(jìn)行跳變。而跳頻通信中載波頻率跳變的規(guī)律,就被稱為跳頻圖案。
它表明了系統(tǒng)載波頻率改變的規(guī)律。橫軸為時(shí)間,縱軸為頻率,陰影的橫軸就表明什么時(shí)間用何種頻率作為載波。為了通信正常進(jìn)行,發(fā)送端與接收端的跳頻圖案必須一致。為了防止干擾者破譯跳頻圖案,跳頻圖案的選定與改變應(yīng)受偽隨機(jī)碼控制,只要雙方的偽隨機(jī)碼保持一致,通信雙方就有可能有相同的跳頻圖案。
1.2.3 跳頻速率
跳頻速率:是指跳頻電臺(tái)載波頻率跳變的速率,通常用每秒頻率跳變的次數(shù)來表示,單位為:HOPS/s(跳/秒)(表1)。
千跳每秒以上的跳頻電臺(tái)已有報(bào)道,如美國休斯公司生產(chǎn)的HF2000自適應(yīng)短波電臺(tái),跳速已達(dá)每秒2560跳。
1.2.4 跳頻系統(tǒng)的關(guān)鍵—— 同步
同步是跳頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。跳頻通信系統(tǒng)不僅包括有一般數(shù)字通信系統(tǒng)中的載波同步、位同步、群同步,還有它所特有的同步—— 跳頻圖案同步。
對(duì)跳頻系統(tǒng)來說,同步就是收、發(fā)兩端的頻率必須具有相同的變化規(guī)律,即每次跳變頻率上有確切嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體而言,要求做到以下兩點(diǎn):一是使表示接收機(jī)地址的跳頻圖案與發(fā)射機(jī)跳頻圖案相一致,這樣才能通過混頻器完成解跳。二是提取接收信號(hào)的載波頻率,用它對(duì)接收信號(hào)作相關(guān)檢測,解