馬嘉誠(chéng) 西安文理學(xué)院
超短波是指頻率從30兆赫到300兆赫的新型無(wú)線電波段。超短波具有波長(zhǎng)較短、頻率較快的優(yōu)點(diǎn),超短波通信技術(shù)相比較其他波長(zhǎng)波通信技術(shù),具有通信穩(wěn)定性較高,對(duì)溫度的敏感程度較小,組成簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)線電通信是指在傳輸信息時(shí)中利用無(wú)線電磁波傳輸信息的通信方式,傳輸?shù)男畔⒅饕獮閿?shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等形成的電信號(hào)。無(wú)線電通信技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用,無(wú)線電通信早在清朝時(shí)期就有了應(yīng)用,距今已經(jīng)有了100多年的歷史。
干擾源主要有相似頻率、波長(zhǎng)的電信號(hào)的干擾、相鄰頻道傳送的電信號(hào)之間的干擾、互調(diào)頻率的干擾和傳播信道阻塞的干擾等。
2.2.1 通過(guò)改變無(wú)線電發(fā)信頻率來(lái)抗干擾
超短波無(wú)線電通信在早期的信息傳遞上,大多數(shù)的設(shè)備在超短波無(wú)線電通信中的頻率和波長(zhǎng)都是處于一個(gè)固定值,這個(gè)特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致傳輸?shù)碾娦盘?hào)容易受到無(wú)關(guān)電信號(hào)干擾和惡意攔截,不利于安全。技術(shù)人員在傳輸信息的時(shí)候改變無(wú)線電的頻率,使頻率控制在一定的范圍內(nèi),按照一定的規(guī)律做運(yùn)動(dòng),這樣可以有效避免固定波長(zhǎng)的干擾源的干擾,在信息的接受上面,按照同時(shí)的波動(dòng)規(guī)律進(jìn)行接收信息。利用改變傳輸電信號(hào)的速率調(diào)頻技術(shù)進(jìn)行抗干擾,可以有效的保證超短波無(wú)線電通信的安全性,防范惡意攔截設(shè)備的攻擊,在戰(zhàn)爭(zhēng)年代,能夠有效的躲避敵方電臺(tái)的攔截,改變無(wú)線電發(fā)信頻率,是跳頻技術(shù)的核心,能在通信中改變載波頻率,將電信號(hào)的頻率根據(jù)一定規(guī)律的波動(dòng)進(jìn)行發(fā)送和接受,是無(wú)線電通信在抗干擾領(lǐng)域的突破。在通過(guò)改變頻率軌跡來(lái)進(jìn)行抗干擾的領(lǐng)域上,頻率改變的速度快慢,速率高低成為了跳頻性能優(yōu)劣的判斷依據(jù)。外來(lái)干擾源要是想對(duì)電信號(hào)進(jìn)行干擾,它的頻譜需要能夠與傳播的電信號(hào)的頻譜進(jìn)行匹配,當(dāng)電信號(hào)頻率改變速度越快時(shí),它的頻譜就會(huì)越復(fù)雜,那么對(duì)干擾源的規(guī)避就會(huì)簡(jiǎn)單,換句話說(shuō),就是無(wú)限電通信的抗干擾能力越強(qiáng)。
2.2.2 改變頻率與空閑信道檢測(cè)技術(shù)的相結(jié)合應(yīng)對(duì)干擾源
通過(guò)改變無(wú)線電發(fā)信頻率的做法來(lái)抗干擾的原理在上文中已經(jīng)提到,跳頻技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中不具備智能性的特點(diǎn),在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中容易造成資源浪費(fèi)和發(fā)信頻率易被破譯的缺點(diǎn),針對(duì)跳頻技術(shù)的這一缺點(diǎn),科研人員將空閑信道檢測(cè)技術(shù)與跳頻技術(shù)相結(jié)合來(lái)應(yīng)對(duì)干擾源。空閑信道檢測(cè)技術(shù)是指在多信道共用的無(wú)線通信系統(tǒng)中,在多信道中選擇最優(yōu)的空閑信道,將電信號(hào)通信連接到該信道的過(guò)程,它能夠有效的節(jié)約通信資源,在搜索空閑信道時(shí),通常使用掃描無(wú)載波信道、掃描發(fā)出空閑信息的信道的方法,體現(xiàn)了性能化的特點(diǎn),跳頻技術(shù)與空閑想到檢測(cè)技術(shù)的相結(jié)合,在敵方偵破或摧毀了我方的反射信道時(shí),能夠在剩余的信道中選擇較安全的信道,增大了超短波無(wú)線電通信抗干擾的能力。
2.2.3 利用擴(kuò)展頻譜的技術(shù)來(lái)進(jìn)行抗干擾
在無(wú)線電通信抗干擾領(lǐng)域中,擴(kuò)展頻譜與傳輸信道技術(shù)與改變頻率改變的軌跡技術(shù)得到了科研人員的重視,擴(kuò)頻技術(shù)與跳頻技術(shù)在抗干擾的本質(zhì)上有著不同,擴(kuò)頻技術(shù)是將傳輸信息用的信道寬擴(kuò)大到大于信息本身的帶寬,在傳輸信息時(shí),利用擴(kuò)頻代碼進(jìn)行對(duì)信道的擴(kuò)展。在通信抗干擾方面有著顯著的作用,本文以直序擴(kuò)頻與跳頻直擴(kuò)擴(kuò)頻為例,為大家講解擴(kuò)頻技術(shù)的原理,直序擴(kuò)頻技術(shù)是將偽噪聲序列和基帶脈沖數(shù)據(jù)相乘來(lái)擴(kuò)產(chǎn)頻譜的方法來(lái)進(jìn)行抗干擾,在發(fā)射方與接收方之間需要知曉的是擴(kuò)頻信號(hào)與算法,在發(fā)送信號(hào)時(shí)利用公式在加密電信號(hào),在接收方在進(jìn)行解密運(yùn)算。跳頻直擴(kuò)擴(kuò)頻的優(yōu)點(diǎn)在于進(jìn)行信道較少、傳輸過(guò)程較惡劣的情況上有著優(yōu)異的表現(xiàn),多用于戰(zhàn)爭(zhēng)中的無(wú)線電保密通信、電磁場(chǎng)變化不規(guī)律的地區(qū)中的通信中。
抗干擾技術(shù)在生活中發(fā)揮著重要作用,在軍方通信信息的傳播方面、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)通信方面、廣播數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫嫔嫌兄@著的作用,在使用過(guò)程中,超短波無(wú)線電通信在抗干擾方面,更加注重與其它新型科技技術(shù)的聯(lián)系與運(yùn)用,在與智能化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),信道優(yōu)化技術(shù)等技術(shù)的合作上有著巨大的進(jìn)步,無(wú)線電通信抗干擾技術(shù)發(fā)展并不是原地踏步,科研人員在借鑒了外國(guó)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)自己的不懈努力研究下,我國(guó)的抗干擾技術(shù)在世界范圍內(nèi)有了顯著的提高。在抗干擾技術(shù)的應(yīng)用前景上,抗干擾技術(shù)會(huì)朝著智能化、綠色化的方向前行,既能夠有效的規(guī)避干擾,還能節(jié)約通信資源。
科技的不斷進(jìn)步,擴(kuò)寬了無(wú)線電通信領(lǐng)域,使其有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,對(duì)應(yīng)的無(wú)線電通信的抗干擾技術(shù)也有著明顯的提高,在對(duì)無(wú)線電通信抗干擾技術(shù)的研究過(guò)程中,需要科研人員對(duì)信道環(huán)境優(yōu)化改良、對(duì)干擾信號(hào)的屏蔽、應(yīng)用于不同電磁波環(huán)境的無(wú)線電通信等方面進(jìn)行研究,社會(huì)發(fā)展的加快,人們對(duì)于無(wú)線電通信的依賴也越來(lái)越強(qiáng),增強(qiáng)該技術(shù)抗干擾的能力,對(duì)人們的便利生活有著重要的作用。