姚玉霞
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在無線電通信領(lǐng)域中,超短波抗干擾技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,極大地提升了無線電通信的質(zhì)量。超短波段,其傳輸性能較好,所以在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,在軍事通信領(lǐng)域中,更是發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,也是民用通信的一個關(guān)鍵傳輸手段。本文主要圍繞超短波無線電通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行簡要的分析。
關(guān)鍵詞:超短波 無線電通信 抗干擾技術(shù) 發(fā)展趨勢
中圖分類號:TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)10(a)-0132-02
隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)的不斷發(fā)展,推動了軍用通信設(shè)備抗干擾技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,各種新技術(shù)的紛紛涌現(xiàn),為通信裝備抗干擾技術(shù)的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。隨著時代的變化與發(fā)展,超短波通信勢必會向數(shù)字化、抗干擾能力更強(qiáng)的方向發(fā)展。但在無線電通信過程中,往往會受到許多因素的影響,對其通信造成干擾,因此就需要對這些干擾問題進(jìn)行及時解決。
1 超短波無線電通信的干擾源以及抗干擾技術(shù)分析
1.1 干擾源分析
超短波無線電通信的干擾源來自于許多方面,其中,同頻干擾是較為突出的一種干擾源類型,也就是我們常說的共道干擾。在多個電臺采用相同的頻率進(jìn)行工作時,這些相同頻率的信號就會一起進(jìn)入到接收機(jī)中,若在電臺之間的以下幾方面沒有達(dá)到一致,就會出現(xiàn)同頻干擾的問題[1],如載頻頻差、相位、調(diào)制頻偏等。
在超短波無線電通信方面,互調(diào)干擾是較為重要的干擾源,其主要是在傳輸信道中的非線性部件所產(chǎn)生,當(dāng)不同頻道信號同時加入到非線性電路中時,就會產(chǎn)生各頻率的組合成分,繼而會出現(xiàn)互調(diào)干擾的問題。在移動通信系統(tǒng)中,帶來的互調(diào)干擾有許多方面,其中,發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)互調(diào)的現(xiàn)象等,都是帶來干擾的關(guān)鍵因素。
此外,鄰道干擾的問題也較為突出,這種干擾指的是相鄰頻道間出現(xiàn)的干擾問題。現(xiàn)如今,模擬移動通信的系統(tǒng)較為廣泛,頻道的間隔大多數(shù)都是25kHz,跳頻信號的頻譜較寬,調(diào)頻信號的頻分量也較多,當(dāng)其中一些邊頻分量落入到鄰道接收機(jī)通帶內(nèi),就會出現(xiàn)鄰道干擾的問題。
在超短無線電通信干擾技術(shù)中,還有一個較為突出的干擾源問題,那就是阻塞干擾。這種干擾源主要是發(fā)射系統(tǒng)帶外發(fā)射過高,以及接收機(jī)處在大功率發(fā)射臺附近。在接收信息時,接收機(jī)遇到信號較強(qiáng)的干擾信號,這樣就會導(dǎo)致信號的接收受到較大的影響,導(dǎo)致干擾問題的產(chǎn)生。
1.2 抗干擾技術(shù)
為更好地對超短波無線電通信干擾問題進(jìn)行有效的應(yīng)對,需要對抗干擾技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用,這樣才能提升超短波無線電通信的質(zhì)量水平。其中,以下幾種技術(shù)的應(yīng)用較為重要:(1)擴(kuò)頻技術(shù);(2)調(diào)頻技術(shù)。直接序列擴(kuò)頻技術(shù),就是通過直接高碼序列在發(fā)端擴(kuò)展信號頻譜中應(yīng)用,對相同擴(kuò)頻碼序列實(shí)施解擴(kuò),接下來再將擴(kuò)展之后的擴(kuò)頻信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為原始信息。如此,就可以加強(qiáng)抗干擾能力。至于調(diào)頻技術(shù),下文將進(jìn)行詳細(xì)敘述。
2 高速率跳頻技術(shù)
超短波電臺因為具有傳遞信息頻率穩(wěn)定的特點(diǎn),所以在戰(zhàn)爭之中較易被敵方所截獲。例如,在中途島戰(zhàn)役中,美國因為破譯了一份來自日本指揮艦的密電,從而給日軍以重創(chuàng)。而跳頻通信就是針對該通信弊端,使得原先一成不變的無線電發(fā)信頻率發(fā)生變化,根據(jù)一定的規(guī)律以及速度來回跳變,從而讓敵方無法輕易掌握這一規(guī)律,這樣就可以達(dá)到不被敵方跟蹤的目的。
從抗干擾通信角度上來分析,跳頻通信是依靠載頻的變化而躲避干擾的,通過將干擾阻擋在其他接收信號之外,以實(shí)現(xiàn)抗干擾的目的。跳頻通信技術(shù)的優(yōu)勢使其在通信裝備中取得了廣泛的應(yīng)用。
對于跳頻通信而言,超短波無線電抗干擾設(shè)備性能的高低受跳速快慢的影響,跳速越高,則表明安全性能越好。由此可知,無論是什么干擾,只有當(dāng)敵方的頻譜與本方的在同一信號之內(nèi),而且需要功率足夠大,這樣才能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生干擾[2]。因此,針對那些處于跳頻信號內(nèi)的干擾,只可能對正確信號內(nèi)的正確接收產(chǎn)生影響,而跳頻信號的載頻能夠在一定速度偽隨機(jī)跳變,也可以削弱敵方的干擾信號。并且如果跳頻的頻率越高,那么敵人就越是難以捕捉到信號。隨著跳頻技術(shù)的不斷發(fā)展,一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了百跳、千跳,甚至更高。超短波無線電這一技術(shù)正是隨著在軍事戰(zhàn)爭中的這種對抗而不斷上升的,在軍事戰(zhàn)爭中,通信的干擾以及反干擾的技術(shù)對抗尤其激烈,這兩者之間相互制約,又相互發(fā)展。據(jù)報道,國外某些國家已經(jīng)能做到同時監(jiān)視80個相鄰的信道,掃描搜索速度每秒8萬條信道的偵察接收機(jī)已經(jīng)出現(xiàn),該偵察接收機(jī)在截獲中低跳速跳頻圖案的概率幾乎達(dá)到了百分之百。而為了解決跟蹤式干擾,人們希望跳頻信號的駐留時間能夠有所縮短,從而使偵察接收機(jī)難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用,而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就需要跳頻系統(tǒng)的跳速不斷加快。基于此,現(xiàn)在許多國家都在對高速跳頻超短波通信裝備進(jìn)行深入的研究。
3 空閑信道掃描與跳頻技術(shù)的相結(jié)合
空閑信道的工作原理,就是指在工作過程中,電臺能夠從其全部波道之中選擇一個最佳的工作波道來進(jìn)行通信,可以對受干擾的波道進(jìn)行自動避開。在每次發(fā)信時,電臺都需要進(jìn)行自適應(yīng)頻率的搜索,即便大部分的頻率被干擾,也可以確保通信聯(lián)絡(luò)的正常。
基于此,人們將空閑信道與跳頻技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,將人工智能與無線電有機(jī)地結(jié)合在一起,而這項技術(shù)勢必會在今后的信息化戰(zhàn)爭中取得更好的改進(jìn),會開發(fā)出抗干擾能力更強(qiáng)的通信設(shè)備。感知無線電是一種新型智能無線通信技術(shù),是以軟件無線電為擴(kuò)展平臺的,它可以對周圍的環(huán)境進(jìn)行感知,而且還可以對一些參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整[3]。它具有以下幾種特點(diǎn):(1)感知能力較強(qiáng);(2)空間地域較廣等。它可以對較寬的頻段進(jìn)行偵聽,可以對這些頻段內(nèi)的所有用戶進(jìn)行偵測,繼而對頻譜的使用狀況進(jìn)行發(fā)掘。
4 軟件無線電技術(shù)
現(xiàn)如今,無線電通信系統(tǒng)還存在或多或少的問題,這是因為傳統(tǒng)無線電通信是面向具體用途來對不同的頻道或者協(xié)議進(jìn)行設(shè)計的無線電通信設(shè)備。故此,就會使其兼容性較差,而且會引發(fā)其他問題。此外,使用電頻的人數(shù)也與日俱增,導(dǎo)致無線電頻帶變得更加擁擠,這就導(dǎo)致相鄰頻道變得更加擁擠,這些問題的存在使無線電通信系統(tǒng)的抗干擾能力面臨著較大的考驗。
其今后的發(fā)展方向有以下幾點(diǎn):(1)將多功能集成化、光學(xué)技術(shù)等應(yīng)用到該技術(shù)之中,將光電干擾與其他對抗手段有機(jī)地結(jié)合起來。(2)紅外技術(shù)將得到更高的重視。紅外技術(shù)是光電偵察、導(dǎo)航以及火控的關(guān)鍵技術(shù),在未來的發(fā)展過程中,其發(fā)展方向是高分辨率和多光譜信息融合技術(shù)的不斷成熟,光電對抗裝備將取得全方位的發(fā)展。(3)將對人眼無害的激光技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)的研究,并對測距儀以及激光雷達(dá)進(jìn)行重點(diǎn)的研究?,F(xiàn)如今,國外正在大力開發(fā)對人眼無害的人眼安全激光測距儀,對有激光二極管泵浦的微米激光器也正大力開發(fā)。
5 結(jié)語
本文對無線電通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的探討。綜上,隨著無線電抗干擾技術(shù)的不斷發(fā)展,無線電抗干擾技術(shù)更適合運(yùn)用軍事之中,更適合用于現(xiàn)代化戰(zhàn)爭之中,其具有較強(qiáng)的保密性及靈活性,勢必會取得更好的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超短波無線電抗干擾技術(shù)也勢必會向全新的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃延先.超短波無線電通信抗干擾技術(shù)發(fā)展趨勢[J].科學(xué)與財富,2014(4):264.
[2] 楊明,陳靜.超短波跳頻通信抗跟蹤式干擾性能分析[J].無線電工程,2014(3):32-34.
[3] 李勝峰.通用超短波跳頻電臺的研究與實(shí)現(xiàn)[J].艦船電子工程,2012,32(8):58-60.endprint