湯盛明
摘要:隨著計算機信息技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,在人們的工作、生活、學(xué)習(xí)等各個領(lǐng)域都覆蓋了通信信號。而通信對抗的宗旨在于通過截取其它通信信號來切斷信息的傳遞,如此為自身的通信安全提供充足的保障。
關(guān)鍵詞:通信對抗現(xiàn)代信號處理技術(shù)應(yīng)用研究
引言
通信對抗的宗旨是截獲其它通信信號,將其信息傳遞切斷以使自己的通信安全得到保障,通信偵察、干擾系統(tǒng)以及靈活運用分別是此過程中的前提、關(guān)鍵和保障,必須采取有效措施,來逐步完善與優(yōu)化通信對抗中的信息處理技術(shù)。
1通信對抗的簡要概述
在當(dāng)前的電子信息戰(zhàn)當(dāng)中,通信對抗是其中至關(guān)重要的一大組成部分,也是最具有科學(xué)技術(shù)含量的部分。在通信對抗中,除了大量運用最為先進(jìn)的電子信息技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù),同時也將信號處理理論推向至全新的發(fā)展高度,帶動通信技術(shù)實現(xiàn)深入發(fā)展。而在現(xiàn)代戰(zhàn)爭當(dāng)中,通信對抗也具有極其重要的意義。比如說在指揮體系方面,通信對抗可以實現(xiàn)由原來的單兵轉(zhuǎn)變?yōu)橹T軍兵種的聯(lián)合通信;而在作戰(zhàn)空間方面,通信對抗也可以實現(xiàn)從過去單一的地面通信轉(zhuǎn)移至水下、空中通信甚至是太空通信。不僅如此,通信對抗也將原來片斷式的作戰(zhàn)時間轉(zhuǎn)變成全過程作戰(zhàn),即使在非戰(zhàn)爭時期的和平年代也依舊不會停止通信偵察和通信對抗行動。另外,在通信對抗手段方面,除了現(xiàn)有的短波和超短波之外,數(shù)字、圖文等也成為通信當(dāng)中的主要頻段,包括聲吶對抗、光纖通信等在內(nèi)的各種通信對抗手段也得到了廣泛使用,使得通信對抗能力進(jìn)一步加強,不僅可以用于對抗偵察,干擾信號同時也具備強有力的電子防御能力。
2通信對抗中的現(xiàn)代信息處理技術(shù)表現(xiàn)
2.1通信體系
當(dāng)下,通信已經(jīng)從單路過渡到多路協(xié)同使用。通過應(yīng)用多種信號處理技術(shù),如偵查與反偵察、遙控遙測指揮、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對抗等,可以更好的面對相對比較復(fù)雜的通信對抗,而單方通訊具有一定滯后性,為此需充分發(fā)揮多同路通信能力,著重突顯占地聯(lián)合通信優(yōu)勢。
2.2對抗方法
目前,對抗方法不再是單純的信息干擾,而是逐漸向軟殺傷、硬摧殘過渡。同時,現(xiàn)代信息處理技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到信息對抗之中,通信信息干擾主要在于干擾跳頻、直序擴頻通信,由此各種新型設(shè)備不斷推陳出新,如電磁壓縮與聲光接收機等。為將敵方通信設(shè)備摧毀或產(chǎn)生干擾作用,接收與破壞通信信號,就可以充分利用軟件化的電子偵察系統(tǒng)與混沌信號處理技術(shù)。
2.3信號傳輸空間
現(xiàn)代通信不僅僅停留在單純的地面通信上,在一定程度上已經(jīng)實現(xiàn)了向水上、空中的延伸。受長短波的限制影響,電子通信在通信能力、傳播距離方面存在很大差異性,且隨著現(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展,通信對抗中的工作頻率在發(fā)展過程日漸呈現(xiàn)出兩極化,在低端深入超長波或聲納頻段時,就會攻擊海上、海底軍事設(shè)備,而高端會向毫米波、亞毫波、光通信的方向發(fā)展,如此可同時攻擊空中、外太空的軍事設(shè)備。
3通信對抗中的現(xiàn)代信號處理技術(shù)應(yīng)用研究
3.1通信對抗中通信偵察技術(shù)的應(yīng)用
干擾技術(shù)在傳統(tǒng)的通信偵察中主要建立在偵察的全景偵測,通過監(jiān)聽分析通信電磁頻譜來進(jìn)行有效的通信干擾。但是針對時下日新月異的通信偵察技術(shù)和當(dāng)日趨復(fù)雜的信息戰(zhàn)場,傳統(tǒng)的通信偵察技術(shù)已經(jīng)難以滿足通信對抗的要求。根據(jù)通信偵察技術(shù)的升級和通信對抗的強度,通信對抗中當(dāng)前應(yīng)用廣泛的是通信對抗盲干擾、盲偵察的技術(shù)方案,該方案主要是對捕獲的通信信號采用數(shù)據(jù)壓縮、分析和解析的方式,并基于解析結(jié)果,部分或全部修改隱藏在通信信號上的參數(shù),改變傳輸位置,制作成干擾信號,然后采用接收裝置傳播干擾信號,因為被捕獲的信號和干擾信號不同的參數(shù)只占了少部分,其具有非常強的隱蔽性和非常好的干擾效果,對方很難察覺到,從而可以持續(xù)干擾原始信號源。
3.2干擾系統(tǒng)信號
由于通信對抗對作戰(zhàn)時間、指揮體系等方面提出了更高的要求,因此將現(xiàn)代信號處理技術(shù)特別是具有操作簡單便捷,容易被推廣使用的盲偵察、盲干擾系統(tǒng)應(yīng)用其中,可以在有效滿足通信對抗的需求的同時,有效將對方信息傳遞渠道切斷,截獲對方的通信信號,并且進(jìn)一步提升自身的通信安全。由此可見,現(xiàn)代信號處理技術(shù)運用在通信對抗當(dāng)中具有極強的實用價值和現(xiàn)實意義。具體來說,在通信對抗當(dāng)中處理干擾系統(tǒng)信號時,首先需要分解將通信信號接收器偵察兵截獲的局域波,將其從原來的局域波分解成為:時間—頻率—波長—相位矩陣,如果想要將局域波原本的信號本質(zhì)進(jìn)行還原,只需要借助兩個瞬時參數(shù)矩陣即可。之后,需要分解已經(jīng)經(jīng)過量化處理的參數(shù)矩陣的奇異值,在此過程中值得注意的是需要徹底打亂其將其特征矢量值,尤其是明顯帶有參數(shù)設(shè)置的矢量值,并仔細(xì)校對其中一部分矢量值的數(shù)據(jù),同時對另外一部分矢量值的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)測試。在此之后,在向量機模式識別器當(dāng)中導(dǎo)入已經(jīng)經(jīng)過校對的部分?jǐn)?shù)據(jù),使其能夠進(jìn)過再次校對后形成有效信息,而剩下的測試數(shù)據(jù)將交由模式識別器負(fù)責(zé)完成識別測試。在分解局域波之后,使用量化處理的方式完成合理識別和分化校對數(shù)據(jù)以及測試數(shù)據(jù),在幫助通信信號完美適應(yīng)通信對抗的同時,提升其自身的靈活性和有效性,從而可以在通信對抗當(dāng)中制作出更加靈活多變又具穩(wěn)定性的干擾信號。
4通信對抗中應(yīng)用現(xiàn)代處理技術(shù)的注意事項
4.1仔細(xì)甄別干擾系統(tǒng)
實驗室模擬仿真環(huán)境研發(fā)的盲干擾、盲偵察系統(tǒng)主要處理的是常見的通信信號,比如FSK、ASK等,但由于常見通信信號具有較差的自身隱蔽性,易被敵方察覺,因此很少使用于現(xiàn)實的通信對抗中。但隱蔽性較高的抗干擾性的通信信號并不是盲干擾、盲偵察系統(tǒng)的重點針對對象,其通信對抗范圍過于狹窄。
4.2抓取并識別信號源
盲偵察、盲干擾系統(tǒng)除了需要仔細(xì)甄別通信信號并進(jìn)行有效分類匹配之外,還需要完成設(shè)定向量化函數(shù)值,這也是通信對抗當(dāng)中,干擾系統(tǒng)能否充分發(fā)揮其干擾作用幫助人們贏得電子信息戰(zhàn)勝利的關(guān)鍵與核心。因此在現(xiàn)實的通信對抗當(dāng)中,盲偵察、盲干擾系統(tǒng)在設(shè)定向量化函數(shù)值時需要能夠在抓取信號源的基礎(chǔ)之上對其進(jìn)行類間識別和類內(nèi)識別,值得注意的是二者必須同時完成,只有這樣才能使得信息源的數(shù)量、質(zhì)量均得到有效保障,進(jìn)而為后續(xù)工作創(chuàng)造有利條件。
4.3及時分解疊加信號
盲干擾、盲偵察系統(tǒng)的分解工作主要是通過模式分解,分解兩個疊加在一起的電磁頻譜信號,這種做法能夠使兩個電子頻譜信號的相互分離得到保障,使其制作形成的干擾信號能符合大部分獲取的瞬間參數(shù),但也會造成不利影響。例如在模式分解的時候,盲干擾、盲偵察系統(tǒng)會產(chǎn)生無可避免的邊界效應(yīng),即無法徹底分離兩個疊加的電子頻譜信號,仍會存在一小部分疊加信號,與此同時,兩個頻率曲線之間也極可能存在誤差或波動,這也會一定程度上阻礙干擾系統(tǒng)。
結(jié)束語
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代通信技術(shù)獲得一定發(fā)展機遇,在先進(jìn)通訊技術(shù)、計算機的幫助下人們可以跨區(qū)域的實現(xiàn)自由的溝通與合作,而為了更好的應(yīng)對日益復(fù)雜的通信環(huán)境,就必須致力于現(xiàn)代信號處理技術(shù)的完善與優(yōu)化,這對于更好的處理現(xiàn)代信號十分有幫助。同時,通信對抗的發(fā)展方向日漸精確化、智能化、多途徑與全天候,因此在通信對抗中積極的發(fā)展現(xiàn)代信息處理技術(shù)至關(guān)重要
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