洪沿
摘要:本文以衛(wèi)星通信為研究對象,對其中的通信干擾技術進行說明,并分析實際應用中的抗干擾技術。在論述過程中,將衛(wèi)星通信的干擾類型劃分作為基礎,通過對衛(wèi)星信號干擾檢測方案的闡述,從天線技術、頻譜拓展、編碼調制、星上處理這四個方面,說明抗干擾技術的具體內容,供相關研究參閱。
關鍵詞:通信;衛(wèi)星信號;干擾技術
以衛(wèi)星設備為中繼條件,將地球上的通信展信息號,在微波形式下進行傳輸,不僅可擴大信號覆蓋范圍,還能保證大容量通信狀態(tài)。然而,這種信號容易受到定向干擾條件的影響,需在不同類型干擾的分析中,保證運行有效性,維護衛(wèi)星信號的安全、穩(wěn)定傳輸狀態(tài)。
一、衛(wèi)星通信干擾分類
衛(wèi)星通信技術條件下,其干擾信號的類型,可以大致分為地面、自然、空間、人為這四種。其中,地面干擾源為地面微波信號,與傳輸信號的波段有明顯的相似性,可以通過屏蔽法對其進行處理,保證信號的穩(wěn)定狀態(tài)。自然干擾,大多受到太陽活動、天電條件、雨雪衰等自然條件的影響,雖無法避免,但卻可在改善衛(wèi)星供電系統(tǒng)的技術條件下進行改善。空間干擾狀態(tài)下,會在不同衛(wèi)星之間產生干擾狀態(tài),并表現出“臨頻干擾”的特征,需要對設備硬件條件進行改良,以適應技術管理需要[1]。另外,人為的惡意干擾,也是造成衛(wèi)星通信不穩(wěn)定的重要問題,需要對這一干擾條件進行嚴密控制,防止出現信號中斷的惡性事件。
二、衛(wèi)星通信干擾監(jiān)測
衛(wèi)星通信過程中,為保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性工作狀態(tài),需要對其中的衛(wèi)星通信干擾信號進行監(jiān)督與檢測。通過對接收圖像、頻譜、噪聲比、誤碼率內容的分析,確保對于衛(wèi)星干擾信號的監(jiān)測水平,保證技術穩(wěn)定性狀態(tài)。
其一,在接收圖像的處理中,需要對其中的黑屏、馬賽克、無聲圖像進行重點監(jiān)測,以此保證監(jiān)督狀態(tài);其二,在頻譜分析中,要對單載波干擾、同頻干擾、噪聲干擾的內容的進行分析,并確定對應圖像狀態(tài),定位通信干擾情況;其三,當干擾信號的強度發(fā)生變化后,其噪聲比狀態(tài)也會發(fā)生改變,在這一技術條件下,需要以正常信號作為比對,分析具體信號的波動狀態(tài),以此定位干擾狀態(tài);其四,誤碼率與通信干擾表現出明顯的關聯性,而對不同誤碼率的分析,可以確定干擾源的類型,并利用信道進行調整,保證通信的穩(wěn)定狀態(tài)。
三、衛(wèi)星通信抗干擾策略
(一)天線技術
天線技術是應用最為廣泛的衛(wèi)星抗干擾技術條件。在這一技術方法下,可以對衛(wèi)星覆蓋范圍內的信號進行優(yōu)化與調節(jié),并使其達到最佳工作狀態(tài)。而在天線技術背景條件下,也可以從設備的角度,將技術分為智能天線、多波束天線、自適應調零天線等多種技術類型。
以智能天線技術為例,在此項技術內容中,可以在衛(wèi)星信號的入口位置,設置特殊的天線設備,并在發(fā)揮其設備抗干擾能力的同時,實現對于天線列陣中信息號與方向的控制,從而在多波束控制與零點優(yōu)化的處理中,完成信號抗干擾處理。又如,在多波束天線設備中,通過對衛(wèi)星發(fā)射天線的方向調節(jié),可以在整體上升級衛(wèi)星的抗干擾能力,以此實現技術性的衛(wèi)星信號抗干擾處理。
(二)頻譜拓展
當前技術條件下,衛(wèi)星通信技術中,為了實現抗干擾處理,對于頻譜技術的應用十分關鍵,可以在DS與FH兩個方面,保證頻譜技術的拓展應用效果。其中,DS是直接序列擴頻技術的簡稱,可以對衛(wèi)星信號進行解擴處理,并在系統(tǒng)中產生寬帶信號區(qū)間。通過對于窄帶濾波器設備的應用,實現信號能量的過濾處理,限制衛(wèi)星通信過程中,干擾信號造成的負面影響。而在我國對于DS技術的開發(fā),已經形成了一定的科技積累,并在理論與實踐內容上,都表現出成熟性的技術特征,因此,此項技術也在具體的衛(wèi)星信號管理中起到了積極的影響作用。而作為跳頻技術的FH,可以在多種類型的載波頻率中進行自由切換,并在隨機形勢下,提升衛(wèi)星信號的抗干擾能力。在實際操作中,此項技術可以有效地應對寬帶狀態(tài)下的信號系統(tǒng),并展現出優(yōu)勢于DS技術的應用效果。
(三)編碼調制
衛(wèi)星信號在通信過程中,會受到多種因素的影響,并在數據信息的內容上出現偏差。而應用編碼調制器設備,可以有效的排除數據信息中的誤差狀態(tài),保證衛(wèi)星通信的準確性,使其應用條件得到優(yōu)化。
在編碼調制背景下的抗干擾技術內容中,可以憑借前向糾錯能力,對受到干擾威脅的衛(wèi)星進行管理,并通過級聯編碼方案,處理實際工作中的干擾問題。在技術操作中,還可以可用卷積碼,進行譯碼操作,得到更加明顯的編碼收益條件。在科技水平不斷升級的過程中,隨著數字化技術條件的應用推廣,級聯碼技術的成長,也為編碼調制技術的應用優(yōu)化創(chuàng)造了基礎條件,落實了衛(wèi)星抗干擾技術的升級建設[2]。
(四)星上處理
應用衛(wèi)星通信抗干擾技術的過程中,透明轉發(fā)器的應用,在整體技術體系中,表現出明顯的薄弱性特征。如果外部環(huán)境中有人針對這一內容展開惡意攻擊,勢必會對透明轉發(fā)器設備造成負面影響,并在整體系統(tǒng)中,產生嚴重的損失。為了強化這一技術條件,可以對透明轉發(fā)器設備進行星上處理,通過上、下行鏈路實現整體結構的去耦處理,并消除結構中的關聯狀態(tài)。在此項技術中,可以將干擾透明轉發(fā)器,調整到飽和狀態(tài),以此降低敵方信號干擾源的影響條件。從科技成長性的角度出發(fā),此項技術帶有明顯的未來性特征,是今后技術成長的主要方向,需要在加大技術投入的同時,保證技術升級應用狀態(tài)。
四、總結
綜上,衛(wèi)星通信的開放化信息系統(tǒng)中,為了保證自身通信形式的有效性,并盡可能地維護通信過程中的安全、穩(wěn)定狀態(tài),務必要對其中的干擾條件進行分析。通過對干擾類型與影響效果的總結,定位相關監(jiān)測與抵抗策略,在提高衛(wèi)星通信質量的同時,保證衛(wèi)星通信技術的升級發(fā)展狀態(tài),落實科技成長目標。
參考文獻:
[1]白曉東,朱文登,劉波,等.基于底噪擬合的Ku頻段衛(wèi)星頻譜信號檢測方法[J].南京郵電大學學報(自然科學版),2019,39(03):5157.
[2]趙凡,趙來定,姜玉文,等.基于頻率復用的單星多波束天線干擾源定位[J].南京郵電大學學報(自然科學版),2019,39(02):4148.