【摘要】數(shù)字通信作為當今遠程通信的主要手段,是通信的重要組成部分。衛(wèi)星通信受環(huán)境和自身因素影響,在應(yīng)用中會受到各種干擾技術(shù)影響;尤其是開放性系統(tǒng),通過透明轉(zhuǎn)發(fā)器,很容易被惡意干擾。因此,在實際工作中,必須深入抗干擾技術(shù),不斷增強抗毀性和抗干擾能力。本文結(jié)合我國衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù),對衛(wèi)星通信可能遭受的干擾以及常用的抗干擾技術(shù)進行了簡要的探究和闡述。
【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信抗干擾擴頻技術(shù)軍事處理
在軍事應(yīng)用中,衛(wèi)星通信由于傳輸質(zhì)量好、覆蓋領(lǐng)域廣、配置快速、建網(wǎng)便利、通信投資和通信距離沒有太大聯(lián)系、到達點不被地理條件影響等特點,具有良好的實用價值。它不僅解決了大容量、寬頻帶、高速率的處理,在傳輸和交換過程中,還能為戰(zhàn)時需求提供抗干擾、保密的通信保障和指揮,具有良好的抗干擾能力。
一、衛(wèi)星通信可能遭受的干擾
在衛(wèi)星通信中,上行鏈路可能承受的干擾源主要有:車載、固定式干擾機、艦載移動、機載干擾與干擾衛(wèi)星等,而機載式、干擾衛(wèi)星、傘掛式、飛航式干擾機就會對下行鏈路造成干擾。當下行鏈路被干擾時,相對于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的干擾源,雖然在距離和功率上有很大的優(yōu)勢,但是在信號輻射與覆蓋面積上仍然存在很大局限。
在無線通信系統(tǒng)中,根據(jù)干擾類型,有多種分類方法。根據(jù)形成方式可以分成攪拌式、壓制式干擾;根據(jù)引導(dǎo)方式又可以分成:定頻守候、重點搜索、連續(xù)搜索、跳頻跟蹤、擴頻跟蹤與轉(zhuǎn)發(fā)式干擾;根據(jù)頻譜形式又可以分成:阻塞、部分頻帶、掃頻式干擾等;根據(jù)發(fā)射控制又可以分成:自動和人工干擾等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,國外有源抗干擾技術(shù)已經(jīng)在0.5GHz到20GHz之間,甚至更高,干擾功率已經(jīng)上百千瓦,峰值功率可以在106W級之上,并且還可以生成多種形式的干擾。
二、衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)
1、天線抗干擾技術(shù)
由于衛(wèi)星通信分布在不同的空間、地域,極容易受到各種因素干擾,所以必須實現(xiàn)衛(wèi)星覆蓋的靈活優(yōu)化,讓接收天線能最大限度的接收信號。天線抗干擾技術(shù)作為衛(wèi)星通信最常用的措施,主要包括:自適應(yīng)凋零、多波束與智能天線技術(shù)。MBA(多波束)天線可以根據(jù)戰(zhàn)場變化發(fā)射天線指向,讓波束波及領(lǐng)域隨著用戶變化而變化,也可以恰當選擇衛(wèi)星天線波束增強系統(tǒng)抗干擾能力。經(jīng)過過年的研究歷程,多波束天線主要有:反射式、透射式與直接輻射MBA。
自適應(yīng)凋零天線,在敵我雙方頻率、幅度、空間范圍不同的基礎(chǔ)上,通過自適應(yīng)加權(quán)的方式,優(yōu)化、控制天線陣方向圖;通過在干擾源產(chǎn)生深度凋零,減少信號干擾,讓凋零深度達到25dB到30dB的范圍。
星載智能天線是在自適應(yīng)天線的基礎(chǔ)上,在信號入口處控制干擾。它的基本思想是天線陣能產(chǎn)生多個子波束覆蓋地面,并且每個子波束都能自動調(diào)整零點和指向,讓其始終處于最佳狀態(tài)。從國外應(yīng)用現(xiàn)狀來看,直接輻射相控陣已經(jīng)廣泛應(yīng)用到衛(wèi)星天線中,而高頻通道和天線單元數(shù)目要比透射式和反射式多,所以透射式和反射式稱為了MBA的最佳選擇。
2、擴頻抗干擾技術(shù)
從無線通信的角度來看,無線陣列與擴頻相結(jié)合的技術(shù),基本上能滿足抗干擾要求。但是從衛(wèi)星通信來說,擴頻技術(shù)在抗干擾中擁有更為重要的作用,由于和用戶干擾對應(yīng)的位置沒有太大關(guān)聯(lián),所以更具有頑健性。目前,擴頻技術(shù)已經(jīng)成為衛(wèi)星通信中最基本的抗干擾技術(shù),主要包括跳頻和序列擴頻技術(shù)和組合形式。使用直接性序列擴頻,能讓接收端在接擴后成為窄帶信號,原來頻帶相對較窄的部分變成寬帶信號,當大部分能量濾除時,不斷增強信干比。DS直接序列擴頻由于提出較早,理論相對成熟并且容易實現(xiàn),因此在衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。
跳頻在衛(wèi)星通信中使用了載波頻率,由于載頻會花費大量時間,所以在突發(fā)性傳輸中具有很大的抗干擾能力。在擴頻相對較寬的部分,直接序列沒有跳頻實用。跳頻/直擴混合擴頻技術(shù)在直接性序列擴頻的條件下,添加了載波跳變的功能,由于具有FH與DS的雙重功能,所以更能持久有效的進行抗干擾。
三、結(jié)束語
衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)作為一項系統(tǒng)復(fù)雜的技術(shù),對社會發(fā)展與科技進步具有重要作用。因此,在實際工作中,必須根據(jù)衛(wèi)星通信中可能存在的干擾和實際情況,探索多種通信體制,提高組網(wǎng)靈活性與應(yīng)用成果。
參考文獻
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