于敬人

【摘要】 以超短波視距傳播模型為基礎(chǔ)，在已知通信發(fā)射機(jī)的情況下對(duì)通信干擾壓制區(qū)域的計(jì)算方法進(jìn)行了研究，給出了計(jì)算模型；在設(shè)定的態(tài)勢(shì)下對(duì)模型進(jìn)行了仿真，并分析了不同因素對(duì)壓制區(qū)域形狀、大小的影響；為通信對(duì)抗指揮根據(jù)我方干擾資源準(zhǔn)確把握干擾能力提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 超短波傳播 通信干擾 壓制區(qū)域

一、引言

通信干擾是通信對(duì)抗的重要一方面，是我方為壓制敵方的通信聯(lián)絡(luò)而采取的進(jìn)攻性通信對(duì)抗措施。超短波通信擔(dān)負(fù)著戰(zhàn)術(shù)視距通信的任務(wù)，是海軍艦艦、艦空之間近距離（幾十公里）通信的重要手段，由于海面大氣環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，信道參數(shù)隨環(huán)境的變化緩慢，因此可認(rèn)為超短波通信信道是恒參信道。通信干擾壓制區(qū)域是干擾能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是通信對(duì)抗效能評(píng)估的重要參數(shù)，它直觀地體現(xiàn)了干擾方在二維空間上能有效干擾敵方通信的范圍，壓制區(qū)域計(jì)算方法的建模可以分兩種：一種是已知干擾機(jī)和發(fā)射機(jī)的條件下根據(jù)干擾方程計(jì)算并繪制出，另一種是已知干擾機(jī)和通信接收機(jī)的條件下根據(jù)干擾方程計(jì)算并繪制出；由于通過通信偵察手段容易獲得敵方通信發(fā)射機(jī)的信息，因此，本文采用第一種方式對(duì)超短波通信干擾的壓制區(qū)域計(jì)算方法進(jìn)行研究，給出了計(jì)算模型，并對(duì)模型進(jìn)行仿真，繪制出了設(shè)定條件下的壓制區(qū)域，對(duì)影響壓制區(qū)域的因素進(jìn)行了分析，對(duì)通信對(duì)抗的指揮、實(shí)施有一定的指導(dǎo)意義。

二、超短波傳播

2.1視線距離

超短波是指頻率在30-300MHz范圍內(nèi)的的電磁波，該頻段內(nèi)的電磁波主要以直射波和反射波的形式傳播，由于地球曲率的影響，視線較遠(yuǎn)處會(huì)受到遮擋。視線所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離稱為視線距離，簡(jiǎn)稱視距，用r0表示。如圖1所示，發(fā)射天線A和接收天線B的高度分

ε為傳播介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)；

σ為傳播介質(zhì)的電導(dǎo)率；

R為傳播距離；

在超短波通信中，用公式（4）亦可計(jì)算最大通信距離，只要接收機(jī)處的功率取接收機(jī)靈敏度，所得距離R即為最大通信距離Rmax，即

三、通信干擾壓制區(qū)域分析

在通信干擾中，壓制區(qū)域是從二維空間上直觀反映干擾機(jī)有效干擾范圍的一項(xiàng)重要的通信對(duì)抗作戰(zhàn)效能指標(biāo)。在通信發(fā)射機(jī)和通信干擾機(jī)位置已知的條件下，在自然通信區(qū)內(nèi)使通信被壓制的接收機(jī)位置形成的范圍稱為通信干擾壓制區(qū)域；通信依然暢通的接收機(jī)位置形成的區(qū)域稱為干擾條件下的通信暢通區(qū)。

3.1通信干擾方程

在通信干擾中，要使干擾奏效，達(dá)到有效干擾敵方通信聯(lián)絡(luò)的目的，在敵通信接收機(jī)輸入端的干擾信號(hào)功率和通信信號(hào)功率就必須滿足如下式子：

根據(jù)以上分析，下面結(jié)合具體的通信對(duì)抗態(tài)勢(shì)對(duì)壓制區(qū)域進(jìn)行仿真分析，得到如下三幅圖，其仿真參數(shù)如下：三幅圖中，通信信號(hào)與干擾信號(hào)均為自由空間傳播，通信發(fā)射機(jī)的位置均位于坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)處，干擾機(jī)的位置為（6km，0）處，發(fā)射機(jī)發(fā)射功率為20W，使用鞭狀天線，增益為2dB，天線高度25m，采用垂直極化方式，波長(zhǎng)5m，通信接收機(jī)使用鞭狀天線，增益2dB。

高度15m，接收機(jī)帶寬3KHz，靈敏度-100dBW，壓制系數(shù)為3，干擾機(jī)使用對(duì)數(shù)周期天線，增益為20dB，采用垂直極化方式，瞄準(zhǔn)式干擾，帶寬100KHz。

根據(jù)仿真參數(shù)經(jīng)計(jì)算得到滿足靈敏度的最大通信距離為280km，而根據(jù)超短波視距傳播視線距離的計(jì)算公式（3）得到視距為36.6km，因而此時(shí)的自然通信區(qū)為水平面上以通信發(fā)射機(jī)為圓心，半徑36.6km的圓形區(qū)域內(nèi)部，如圖4中黑線圓內(nèi)部區(qū)域。圖4（a）中，干擾機(jī)功率100W，將參數(shù)代入公式（10）得到T2=3.15，壓制區(qū)域邊界圓圓心位于（-2.8，0）處，半徑4.95km，壓制區(qū)域?yàn)樽匀煌ㄐ艆^(qū)內(nèi)該圓的外部，如圖中黑線圓內(nèi)部、紅線圓外部區(qū)域；圖4（b）中，干擾機(jī)功率20W，計(jì)算得到此時(shí)T2=0.63，壓制區(qū)域邊界圓圓心位于（16.22，0）處，半徑12.9km，壓制區(qū)域?yàn)樵搱A的內(nèi)部，如圖中紅線圓內(nèi)部區(qū)域；圖4（c）中，干擾機(jī)功率31.7W，計(jì)算得到此時(shí)T2=1，由（13）

知此時(shí)壓制區(qū)域的邊界為坐標(biāo)平面內(nèi)x=3km的一條直線，壓制區(qū)域?yàn)樽匀煌ㄐ艆^(qū)內(nèi)該直線靠近干擾機(jī)一側(cè)的半圓形區(qū)域，如圖中紅直線右側(cè)區(qū)域。

通過上面的仿真分析可以看出，壓制區(qū)域的形狀、大小與壓制系數(shù)，通信發(fā)射功率、天線增益、信號(hào)帶寬、通信距離，干擾發(fā)射功率、天線增益、干擾信號(hào)帶寬、干擾距離、干擾機(jī)距發(fā)射機(jī)的初始距離及環(huán)境等因素有關(guān)。在通信聯(lián)絡(luò)正常進(jìn)行的情況下對(duì)其進(jìn)行干擾時(shí)，根據(jù)通信偵察獲得的敵方通信信號(hào)有關(guān)參數(shù)選擇最佳干擾樣式，對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，結(jié)合壓制系數(shù)的要求以適當(dāng)?shù)墓β瘦椛涑鋈ィ藭r(shí)干擾壓制區(qū)的形狀、大小與通信距離、干擾距離和通信發(fā)射機(jī)與干擾機(jī)的初始距離有關(guān)。當(dāng)通信信號(hào)和干擾信號(hào)的參數(shù)一定時(shí)干擾壓制區(qū)域與壓制系數(shù)有關(guān)，壓制系數(shù)越大，壓制區(qū)域越小，壓制系數(shù)越小，壓制區(qū)域越大，兩者成負(fù)相關(guān)關(guān)系，這是因?yàn)閴褐葡禂?shù)越大，要求達(dá)到的干通比就越大，通信信號(hào)一定時(shí)就要求大的干擾信號(hào)強(qiáng)度，這在干擾信號(hào)參數(shù)一定的情況下必然使壓制區(qū)域變小。通信發(fā)射機(jī)和干擾機(jī)的初始距離對(duì)壓制區(qū)域的影響要結(jié)合通信信號(hào)和干擾信號(hào)的參數(shù)綜合考慮，其大小對(duì)壓制區(qū)域邊界的位置、大小及壓制區(qū)域形狀大小的影響隨其它參數(shù)的不同而不同，需要說(shuō)明的是敵方通信發(fā)射機(jī)的位置一般通過通信偵察手段可以確定，干擾機(jī)的配置要結(jié)合需要壓制區(qū)域和我方火力保護(hù)能力綜合考慮。

四、結(jié)束語(yǔ)

超短波通信技術(shù)發(fā)展至今已非常成熟，但隨著其在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是現(xiàn)代通信電子戰(zhàn)的出現(xiàn)，使得一些戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的計(jì)算顯得尤為必要。本文就已知干擾機(jī)和通信發(fā)

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