楊佳佳+金朝朝+牛珍珍
【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得短波通訊逐漸被重視和關(guān)注,并迅速發(fā)展起來。但就目前而言,短波通訊存在著抗干擾能力差的問題,嚴(yán)重影響了短波通訊的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此,本文主要分析短波通訊中抗干擾的問題,提出增強(qiáng)短波通信抗干擾的具體措施,從而為短波通信的穩(wěn)定性與可靠性提供保障。
【關(guān)鍵詞】 短波通信 干擾技術(shù) 運(yùn)用 措施
本文主要探究短波通信干擾技術(shù)的運(yùn)用及具體措施,從而保證短波通信的保密性與真實(shí)性以及可靠性,促進(jìn)短波通信的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
一、短波通信中的抗干擾問題
1、鄰道干擾問題。鄰道干擾就是臨近的兩個(gè)頻道間的干擾,由于短波通信技術(shù)的不斷發(fā)展和壯大,使得短波通信系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸進(jìn)入人們的日常生活中,人們進(jìn)行通信溝通的基礎(chǔ),在人們的日常生活中占有重要的位置。如:VHF、UHF電臺(tái)等在實(shí)際的運(yùn)用中,兩個(gè)電臺(tái)的有效距離為25KHZ。但是,實(shí)際的應(yīng)用中,短波通信中的調(diào)頻信號(hào)具有大量的邊頻量,從本質(zhì)上看,較寬的頻譜可能會(huì)在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中使得部分邊頻信號(hào)發(fā)生錯(cuò)位,進(jìn)入到鄰近的頻道中,從而形成鄰道干擾問題。造成鄰道干擾的主要的原因有兩個(gè),分別為:①接收機(jī)的選擇性不佳,進(jìn)而影響周邊信道。②受到鄰道發(fā)射機(jī)頻帶較寬,對(duì)周邊造成不利影響,進(jìn)而造成鄰道干擾問題的出現(xiàn)。
2、同頻干擾問題。在短波信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中,一個(gè)頻段中會(huì)有多個(gè)用戶編碼同時(shí)進(jìn)行傳輸。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),若用戶編碼的波形穩(wěn)定性比較低,會(huì)容易受到其他波形較強(qiáng)的用戶編碼信號(hào)所干擾。緊鄰的信號(hào)接收基站會(huì)在信號(hào)接收的邊界處出現(xiàn)部分信號(hào)的重疊?;蛘呤腔驹诎l(fā)射信號(hào)的位置的時(shí)候由于與另一個(gè)基站相對(duì)比較近,信號(hào)會(huì)在接收電磁波時(shí)失真或是頻率不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致信號(hào)頻率波動(dòng)比較大。同時(shí),如果另一個(gè)基站的發(fā)射信號(hào)很強(qiáng),那么接收信號(hào)的基站會(huì)同時(shí)接收到兩個(gè)頻道的信息。通俗的理解可以理解為兩個(gè)相同頻率之間的距離控制不夠理想,并沒有達(dá)到通信距離的4~5倍,導(dǎo)致最小距離過小的情況出現(xiàn),引起同頻干擾問題的發(fā)生。這干擾問題給技術(shù)上造成了困難,也是影響短波通信抗干擾問題的重要因素。
3、互調(diào)干擾的問題?;フ{(diào)干擾就是由于傳輸通道中非線性傳輸所形成的。短波通信中的互調(diào)干擾問題主要的誘發(fā)因素是接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的互調(diào)干擾,還有電纜或者是電線的接地不良而引起的互調(diào)干擾問題。在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中,各個(gè)不同頻率的信號(hào)中存在相同非線性傳輸線路,不僅會(huì)產(chǎn)生通信信號(hào)的頻率組合模式,還會(huì)形成頻率間的互調(diào)干擾問題,從而大大降低了短波通信的穩(wěn)定性。通常情況下,對(duì)互調(diào)干擾問題的理解,可以分為如下三種情況:①發(fā)射機(jī)互調(diào);②接收機(jī)互調(diào);③天線電纜接地效果不佳,導(dǎo)致互調(diào)感染的產(chǎn)生。這三個(gè)問題的任意一個(gè)發(fā)生,均可能會(huì)導(dǎo)致互調(diào)干擾的產(chǎn)生。
二、增強(qiáng)短波通信抗干擾能力的有效措施
1、直接序列擴(kuò)頻。擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)增強(qiáng)短波通信的抗干擾能力來說具有和重要的作用,是目前較為有效的抗干擾手段之一,在數(shù)字通信系統(tǒng)和CD-MA通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。直接序列擴(kuò)頻是將傳輸通信信號(hào)的頻帶擴(kuò)大幾十倍到幾萬倍不等,再進(jìn)行傳輸。首先擴(kuò)頻干擾對(duì)窄帶E弦干擾具有明顯的干擾效果,如果是窄帶干擾,在干擾信號(hào)進(jìn)入信號(hào)帶寬的時(shí)候,擴(kuò)頻干擾技術(shù)會(huì)進(jìn)行擴(kuò)大信號(hào)頻帶,將干擾能量發(fā)送到具有很大空間的帶寬內(nèi),從而降低了干擾所產(chǎn)生的影響。當(dāng)干擾信號(hào)進(jìn)入信號(hào)帶寬以外的空間范圍后,一般不會(huì)對(duì)信號(hào)造成干擾。但是擴(kuò)頻發(fā)生擴(kuò)撒作用時(shí),就會(huì)使得一部分的干擾信號(hào)能量進(jìn)入帶寬內(nèi),從而形成信息傳輸?shù)母蓴_問題,因此,為了使得直接序列擴(kuò)頻的抗干擾作用能夠有效發(fā)揮出來,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中,要先安裝干擾檢測(cè)電路,在檢測(cè)電路感應(yīng)出帶內(nèi)干擾之后進(jìn)行擴(kuò)頻處理。
2、自適應(yīng)霉位天線技術(shù)。自適應(yīng)天線主要是指利用普通的主反射器天線來為信號(hào)傳輸獲得基本天線增益,再選取多種輔助單元來進(jìn)行天線方向的調(diào)整,使得基本天線的增益保持最小狀態(tài)。在多個(gè)天線落入接收機(jī)信號(hào)通路的過程中,利用可變相位與移相器來掌握移相器對(duì)通路中每個(gè)信號(hào)的加權(quán)限制,使得合成器輸出端通信信號(hào)和干擾的比例保持最大狀態(tài),從而使得天線信號(hào)可以干擾降低到30一55db左右。
3、前向糾錯(cuò)技術(shù)。在數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的GSM公用蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中,多徑衰落效應(yīng)所產(chǎn)生的干擾可以導(dǎo)致誤碼的現(xiàn)象產(chǎn)生。這種干擾具有很強(qiáng)的時(shí)變性,可以利用前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)來是解決多徑衰落的效應(yīng)而產(chǎn)生的信號(hào)干擾。向前糾錯(cuò)技術(shù)(FEC)主要是利用固定碼率排列中的糾錯(cuò)碼,在發(fā)送碼字時(shí),收端譯碼器會(huì)在信息碼的糾錯(cuò)范圍中進(jìn)行自動(dòng)糾正,并且傳輸中產(chǎn)生的錯(cuò)誤也不需要進(jìn)行重傳。因此,為了發(fā)揮出前向糾錯(cuò)技術(shù)的抗干擾性能,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中要根據(jù)最惡劣的信號(hào)通道條件來設(shè)置碼字,換句話說,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品中要引人大量的冗余度,從而提高碼的糾錯(cuò)能力使其能夠?qū)Ω稄?qiáng)干擾。相對(duì)于其它抗干擾手段而言,前向糾錯(cuò)技術(shù)(FEC)具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。具體可表現(xiàn)在以下幾方面,一是,F(xiàn)EC除了抗干擾能力還可以在無干擾的情況下強(qiáng)化系統(tǒng)的信號(hào)傳輸能力。二是,糾錯(cuò)編解碼的抗干擾處理要以數(shù)字電路為前提,并在操作上具有很強(qiáng)的可行性和便捷性。
結(jié)束語:本文通過對(duì)短波通信抗干擾技術(shù)的運(yùn)用以具體措施的分析,讓我們知道了移動(dòng)通訊的快速發(fā)展和壯大使得移動(dòng)通訊的用戶日益增多,造成了空間頻語的擁擠,逐漸形成了無線通信用戶與頻譜資源間的沖突與矛盾,這種矛盾使得短波通信很容易互相干擾。本文主要利用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、自適應(yīng)霉位天線技術(shù)和前向糾錯(cuò)技術(shù)來提升短波通信抗干擾能力,從而保證短波通信的保密性與真實(shí)性以及可靠性。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張朝柱. 海上近距短波通信系統(tǒng)技術(shù)研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2002.
[2]林劍芳. 淺談復(fù)雜電磁環(huán)境條件下超短波通信抗干擾措施[J]. 科技視界,2015,36:109+163.