通信抗干扰训练

通信抗干扰训练（通用4篇）

通信抗干扰训练 篇1

1、抗干扰通信技术原理与特点分析

抗干扰通信技术的学术定义就是用来对抗通讯或雷达运行的任何干扰的系统或技术。可以理解为通信装备及系统为对抗干扰方利用电磁能和定向能控制、攻击通信电磁频谱, 以提高其在通信对抗中的生存能力所采取的通信反对抗技术体系、方法和措施。其基本原则就是抑制干扰源, 切断干扰传播路径, 提高敏感器件的抗干扰性能。抗干扰通信技术有明显的两个特点:一是对抗性强, 难度强大。战争是智慧与技术角力, 通信的成败对战争的胜负影响甚大, 因此, 抗干扰通信技术对抗性很强, 同时, 通信干扰不断的发展新技术, 而抗干扰通信技术必须对以相应的对策, 增强了抗干扰通信技术的难度;二是抗干扰通信技术的实用性与可靠性高, 通信抗干扰必须在战场上实际解决问题, 如果不可靠或不实用会造成不堪设想的后果。

2、常用抗干扰通信技术

抗干扰通讯技术的作用是通过特定处理信息、信息的载体以及传播方式, 大力提升通信接收端的输出信干比, 使通讯能够有效识别有用信号与干扰的能力, 准确无误的接收所需的正确信号。近些年来, 电子技术与通讯技术日新月异, 各类无线通信抗干扰技术越来越成熟。常用抗干扰通信技术主要有以下几种:

2.1 实时选频技术

实时选频就是在短波通信路径上实时地对经过电离层“反射后到达接收点的各频率的特定信号进行测量处理, 直接根据接收信号的质量好坏和噪声、干扰的大小, 选择出路径损耗小、传播模式少的频率或频段作为工作频率使用, 并在此基础上去控制通信设备实行自动快速换频的技术。实时选频系统所选的频率可以使通讯系统运行在传输条件较好的弱干扰或无干扰的频道上, 从而能够避开干扰。近些年来发展的高频自适应实时通信系统在遇到严重干扰时还能够进行自动信道切换。

2.2 高频自适应抗干扰技术

高频自适应抗干扰技术就是通讯系统在高频工作状态时, 具备适应通信条件变化的能力的技术。随着电子技术与通讯技术的快速发展, 高频通信系统中自适应抗干扰技术的类型越来越多, 譬如如频率自适应、功率自适应、速率自适应、分集自适应、自适应均衡以及自适应调零天线。由于提升高频无线电通信质量以及可通率的最佳措施效是进行实时地选频与换频, 让通讯系统传送的信号一直工作在传播条件优良的弱噪声信道上。因此, 高频自适应通常情况下就是指频率自适应。

2.3 高速跳频技术

高速跳频技术就是是通信系统使用载波频率在很宽频带范围内按按一定的规律和速度进行跳变。高速跳频技术的优点很多, 一是抗搜索强大。跳频通信系统的频率取值可多达几百个、几千个, 甚至上万个, 形成很宽的射频频谱;二是抗截获强。跳频系统能够使收发通信两端跳频频率表与“跳频图案”对应一致, 使收发通信两端载频跳变的起始时刻和该时刻的频率值对应一致, 因此抗截获强;三是抗干扰能力强大。通讯系统采用高速跳频技术时, 只有它的频谱落在有用信号的瞬时带宽内, 同时干扰功率足够大时, 才可能影响到有用信号的正确接收。因此抗干扰能力强大。由跳频技术原理可知, 提高跳速能够预防敌方进行跟踪式, 增加跳频带宽可以提升通信系统的抗干扰处理增益, 因此, 高速跳频技术成为超短波通信装备的主要抗干扰技术, 宽频带、高速率、数字化、低功耗是高速跳频技术主要发展趋势。

2.4 扩频技术

扩频技术是利用同欲传输数据 (信息) 无关的码对被传输信号扩展频谱, 使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽的一种信息处理传输技术。扩频通信系统有以下几个特点:一是载波是一种不可预测的, 或称之为伪随机的宽带信号;二是载波的带宽比调制数据的带宽要宽得多;三是接收过程是通过将本地产生的宽带载波信号的复制信号与接收到的宽带信号相关来实现。扩频技术能够将通信信号隐藏在噪声中, 可以通过有效调整功率对波状形的合成噪声实施编码和解码。在作战中利用扩频技术能够大大降低敌方截获和探测我方信号的概率缺陷是由于频谱是连续的, 合适的频带较难选择。

3、抗干扰通讯新技术

无线通讯干扰逐步向综合性、多变性以及新颖性发展, 无线通信抗干扰必须采取相应的手段对抗, 近些年来, 一些新型的抗干扰技术不断涌出, 战场通信保障提供强有力的技术基础。

3.1 超窄带 (UNB) 技术

超窄带 (UNB) 技术就是是能够提供至少60bit/s/Hz以上的极高频谱利用率的通讯技术。近几年来, 通信与信息技术是高速发展。作为具有高度创新性的新概念和新技术UWB (超宽带) 和UNB (超窄带) 的无线通信系统更引人注目。在现代军事通信中, 超窄带技术的作用越来越大。通讯系统在数据率一样时, 超窄带UNB技术的运用能够使信号能量浓缩在很窄的频带里, 抗干扰能力将大大增强。中长波通信系统采用超窄带 (UNB) 技术效果更佳。军事通讯采用地下通信时, 通常要采用VLF、LF波段。这类波段具有频率低、带宽窄、传输速率极低等缺点。但如果采超窄带 (UNB) 技术, 通信系统一般只需要极小的带宽就能够传输几十kb/s的数据, 这样, 中长波通信的传输效率大大提升。由此可见, 超窄带 (UNB) 技术的发展前景极其广阔。

3.2 多入多出 (MIMO) 技术

多入多出MIMO无线传输技术近些年唉是通信领域的一项重大技术成果, 是指信号系统发射端和接收端, 分别使用了多个发射天线和接收天线的无线通信技术, 因而该技术被称为多发送天线和多接收天线 (简称多入多出) 技术, 它可看着是分集技术的一种衍生。多入多出 (MIMO) 技术不但将通讯系统载相同信息的几路信号通过相对独立的途径 (利用多发射天线) 分散传输, 同时还可以设法将分散传输到接收点的几路信号最有效地收集起来 (利用多接收天线) , 安排恰当的多副天线提供的多个空间信道, 降低了信号电平的衰落幅度, 大大提升了无线通信系统的性能和容量。MIMO技术虽然优势很多, 但对频率选择性衰落无能为力, 而OFDM技术却有很强的抗频率选择性衰落的能力。因此将两种技术有效整合, 抗干扰通讯能力会大大增强。目前MIMO技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集, 从而降低信道误码率。

3.3 虚拟智能天线技术

智能天线技术智能天线也称自适应阵列天线, 是当前较为先进的通信技术, 通常由天线阵、波束形成网络.波未形成算法三部分构成。随着现代数字信号处理技术迅猛发展以及数字信号处理芯片处理能力的提升在基带形成天线波束成为可能, 以此代替模拟电路形成天线波束的方法, 提高了天线系统的可靠性与灵活程度, 智能天线技术在军事通信中的作用越来越明显, 完善的智能天线系统不但能够抑制来自不同方向的多个敌方干扰, 而且其抗干扰的有效性也高。虚拟智能天线的原理就是通过同一地域内工作的其他同类通信装备天线之间的相互作用, 实现类似智能天线的功能, 达到提升天线接收端的信干比与抗干扰性能的目的。虚拟智能天线技术能够通过不同天线的组合工作, 形成不同的天线波瓣, 实现多种方向、角度、增益都不相同的“虚拟天线”, 以适应不同工作环境, 避免不必要的干扰。多通道信号处理和多通道信号交互是实现虚拟智能天线的关键。

3.4 软件无线电技术

无线电技术就是利用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信技术。其目的是将宽带模数变换器 (A/D) 及数模变换器 (D/A) 尽可能地靠近射频天线, 建立一个具有“A/D-DSP-D/A”模型的通用的、开放的硬件平台。软件无线电中如果采用扩、跳频抗干扰技术, 就能够融合时变技术, 使扩、跳频的速率、范围、方式实现可参量化, 根据敌我双方的通讯干扰的实际进行变化。采用软件无线电技术, 通信系统的部分设备不但能够做可单独跳频与直扩方式工作, 还能够跳频与直扩混合方式工作。这样就大大提升了通讯系统的抗干扰能力。

4、综合抗干扰技术

在现代电子战争环境下, 要提升卫星通信的生存能力, 不仅需要单台通信设备具备抗多种干扰的能力, 具备多种通信模式。更需要整个通信系统和网络综合运用多种抗干扰处理措施, 能够能在系统以及网络的综合对抗中, 在严酷信息战环境下迅速而有效传输军事信息。

4.1 信号处理的综合抗干扰技术

在现代通信设备与通讯系统中, 基于信号处理的综合抗干扰技术的研究主要是是指基于信号处理的多种抗干扰说采取的措施。高频脉冲噪声对数字信号处理系统影响最大, 因此, 要提高通讯系统的抗干扰性能, 通常采用跳频、扩频、混合扩频、自适应干扰抑制、数据猝发、伪信号隐蔽、前向纠错等措施。通过这些措施不但能够使通讯信号具有时变性, 同时好能够依据电子战的环境进行随机变速率跳频、自适应跳频, 大大提高了抗干扰技术。

4.2 天线与传播的综合抗干扰技术

军用移动无线通信系统中的节点互连接力机, 其通讯系统的中心台与移动台都是全向天线结构。全向天线结构能够将四面八方的各类干扰收入接收机。然后通过天线自动调零与方向性跟踪技术, 对各个方向来的干扰或增强接收输入的信号干扰比进行抑制。天线与传播的综合抗干扰技术就是以高、宽跳频与在多进制直扩结合接收为基础, 增加全向天线结构自适应抑制干扰的技术。这种技术大大提升了通讯系统中电台设备的抗干扰能力。

4.3“通中扰”、“扰中通”抗干扰与对抗综合技术

“通中扰”、“扰中通”抗干扰与对抗综合技术的前提基础是敌我双方在相同的通信频段内工作。“通中扰”就是我方在采取抗干扰措施时, 同时干扰敌方的地空、空空以及地地通讯系统;同时在一样的频段中传送我方的通讯信号, 从而实现通讯与干扰一体化。“通中扰”、“扰中通”抗干扰与对抗综合技术就是利用综合控制技术、软件无线电技术以及自适应干扰技术, 将各类抗干扰通讯体制与通讯干扰体制有效结合, 实现通讯与干扰协调统一的目的。图1是“通中扰”、“扰中通”抗干扰与对抗综合技术图。

图1中可以看出, 整个通讯系统的天线是宽带射频天线, 这种射频天线能够可以根据需要选择是全向天线或者自适应天线。宽带A/D/A变换器的作用是接收信号A/D变换与发射信号的D/A变换, 这种模式能够充分利用软件无线电技术与数字信号处理方式;功率控制板的作用主要是控制发射通讯信号与干扰信号的功率;通讯功能控制板的作用是依据战场实际状况择优选择通讯方式;干扰功能控制板的作用是依据战场实战态势来选择适宜的干扰方式, 让干扰效果最佳;电子支援板的作用是对战场上各类通讯数据进行侦查与收集, 为综合控制板提供决策依据;综合控制板是整个通讯系统的中心, 控制各个组成结构协调运行。

5、抗干扰通讯技术发展趋势

当前微电子、计算机、网络通信等各类技术日新月异, 为通信抗干扰技术的发展提供了强有力的技术支持, 在军用通信中, 通信抗干扰技术的主要特征是低截获、数字化处理、网络化同时向通用化、软件化、智能化、综合一体化方向发展。一是抗干扰技术会不断创新, 与干扰技术的对抗性愈来愈强;二是多种抗干扰技术综合应用逐步推广, 跳频、直扩和跳时等抗干扰体制有效组合功效愈来愈强大;三是抗干扰通讯技术逐步向网络化抗干扰发展。

6、结语

总之, 当前军事科技迅猛发展, 电子通讯系统是现代战争成功与否的重要部分, 认真研究卫星通信系统的抗干扰、抗截获、抗摧毁的有效策略, 能够大力提升卫星通信系统的生存能力, 从而进行有效军事指挥, 控制战场局面, 取得胜利。

摘要：军事通信在现代战争中的作用举足轻重, 但军事卫星通信很容易受到敌方的侦收、干扰以及攻击, 对有效军事指挥与控制战场局面造成严重威胁。通过对抗干扰通信技术原理与特点分析, 对常用抗干扰通信技术、无线通信抗干扰新技术、综合抗干扰技术以及抗干扰技术的发展趋势进行了探究。

关键词：军事通讯,抗干扰通讯技术,跳频,天线

参考文献

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[2]杜思深, 王晓川, 杨宁.自适应编码调制技术在通信中的应用[J].现代电子技术, 2005年21期.

[3]成楚之.防御技术的新发展和新问题[J].现代防御技术, 2006年06期.

微波通信的干扰与抗干扰 篇2

虽然光纤通信的传输容量大, 无泄漏, 但其埋设/架空位置固定, 极易遭到物理摧毁。科索沃战争中, 以美军为首的北约公然违背国际法准则, 大肆轰炸南斯拉夫的民用设施, 充分说明民用设施, 包括民用光纤通信在战时只能利用, 不能依赖。

微波通信作为主要的无线通信手段, 因为其具有很强的顽存性和机动性及抗干扰性能, 架设简便, 物理目标小, 发射功率小, 费用低等特点。在当今电子战日趋激烈之时, 在军事通信中占有极其重要的地位, 也应当是战时军事通信的主传输手段。

微波通信有着许多独有的特点, 因而广泛地应用在节点引接、近距离中继链路传输等场合。以下我们着重讨论电子战中如何侦测微波信号、微波通信又是如何对抗干扰, 以及微波通信各种干扰技术的优缺点。

二、电子战中对微波通信信号的侦察、测量和干扰

2.1微波通信信号的侦查、测量

要干扰敌方信号, 首先需要测量出敌方通信所在地, 才能有效地将干扰功率最大限度地施加在敌方通信天线上。

单站侦察接收机采用双振子 (或多振子) 天线, 在同一波前上分别接收来自同一通信信号发射机 (通信机A) 的微波信号, 低噪声放大后, 镜频抑制混频至中频频率上, 进行一定增益的放大 (保证信号不会饱和) , 对其分别进行数据采集和分析。当接收天线与通信机A发射天线正好相对时, 两者接收信号的幅/相相同;当接收天线与通信机A发射天线之间存在一夹角时, 两者的幅/相不同。由两者的幅/相差, 计算出夹角大小, 从而判别出发射信号的方向。其原理类似于信标接收机。

从微波通信的特点看, 其天线波束窄, 电波方向性强, 与军用战术电台广播式发射电波截然不同。军用微波通信普遍配备直序扩频/跳频抗干扰措施、功率自适应抗截获措施, 因此到达侦测接收机天线的谱密度低。此外, 出于机动性的考虑, 军用微波通信天线架设所采用的天线杆高度都有限, 车载式侦测接收需在其电波延长线上, 机载式侦测接收需在其天线波束的旁瓣方向或远距离的主瓣方向上接收电波。电波延长线上, 会因天线高度受限产生较大的阻挡损耗, 天线波束的旁瓣方向上会因旁瓣抑制度引入较大的损耗, 都会加剧谱密度降低的严重程度。如果测量站距通信站B较近, 则B站发射信号谱密度稍高些, 侦测相对容易一些, 如果测量站距通信站B较远, 由于天线的前后比较高, B站信号发射谱密度低也会很严重。

事实上, 军用微波通信通常采用频分双工方式, 虽然测量站可以侦测出通信机A的位置和发射频率, 但侦测和通信站B的位置或通信站A的收端工作频率的难度较大。由此看来, 军用微波通信信号的测量难度较大, 除非近距离测量。

2.2微波通信信号的干扰

假定通过近距离测量解决了信号侦收的电平问题和通过数据处理分析知道通信设备的具体位置, 那么还需通过数据采集和分析, 知道具体频率 (或频段) , 才可能实施干扰。能够知道更详细的制度参数, 反其道而行之, 则干扰效果更好。

不管是直序扩频还是多进制扩频抗干扰, 由于其信号谱是连续发送的, 信号的接收相对容易一些。单音的直序扩频信号通过平方率计算, 可以直接将宽带扩频信号压缩成单音信号, 提高其信杂比, 得出载频频率。

由于各种信息调制体制的直序扩频, 虽然分析其发射中心频率有些复杂, 但仍然可以通过平方率计算, 将宽带扩频信号压缩成窄带信息调制谱, 提高其信杂比, 在进一步分析得到载频频率。然后经过数据采集和分析, 分析出其扩频码序列。在此基础上, 设置干扰频率和干扰调制体制, 得到最佳的干扰效果。

对跳频而言, 低速跳频时, 因发射驻留时间长, 分析能力较高的测量设备可以在较短的时间内搜索并分析出载频频率, 立即对干扰机进行设置, 此时由于被干扰方尚未更改频率, 还在原来的频率上通信, 所以干扰是有效的。

通常这种跟踪接收机分析完频率时, 被干扰方已经发送完跳频同步头, 开始发送信息部分了, 所以通常跳频同步头不会受到损伤, 但会影响到信息的正确传输, 严重的可以影响到位同步的提取, 从而破坏跳频同步。高速跳频时, 测量设备尚未分析完毕, 发射机已经改变载频频率了, 难以有效地进行干扰。

三、结束语

面对日益密集复杂的微波通信信号环境, 不仅要求利用当代高技术加速更新现有的机载微波通信装备, 而且还需瞄准未来可能出现的新型微波通信抗干扰技术, 加速研制更有效的微波通信装备, 特别是研究微波通信装备在现代战争对抗中的综合应用, 以提高总体作战效能。相信随着当代技术的发展、装备的不断更新和新技术应用的发展, 预计未来我军将会拥有干扰与抗干扰能力更先进、更强的微波通信技术和装备。

摘要：本文简单介绍卫星、散射和微波通信的特点和应用场合, 对微波通信信号进行侦察定位和干扰的原理;简单分析了微波通信各种抗干扰技术的特点;并结合国际国内通信技术发展, 提出未来我军军用微波通信抗干扰技术的努力方向。

军事通信抗干扰技术研究综述 篇3

一、传统抗干扰技术1.1扩频

扩频技术是使用较为广泛的一种通信抗干扰技术, 其主要特点是功率谱密度较低、能够较好的伪装信息、具有一定的抗干扰能力。扩频技术又包括直扩、跳频、跳时和混合扩频等。 (1) 直扩技术是将通信信号用伪扩码扩展成宽带信号后进行传输、在接收端对其进行相应的解码恢复, 其特点是信号谱密度较低、伪装后难于侦听; (2) 跳频是应用最为广泛的一种直扩抗干扰技术, 其效果也较为理想, 它的基本原理是将通信信号同伪随码融合后, 离散地控制发送频率, 从而使得信号发射的实现随机跳变。 (3) 跳时技术是利用伪随码随机的选择信道工作时间, 即时分技术, 跳时的技术优势在于它可以通过相应的算法反馈来躲避干扰。 (4) 目前应用较广泛的混合扩频技术是DS/FH体制, 这种体制能够获得较大的处理增益、具有截获率低、隐蔽性高等优点。

1.2自适应干扰抑制

所谓自适应干扰抑制指的是系统通过对侦听信号的测量, 结合自适应算法和信号处理等方法, 实现通信系统结构的优化, 使得通信系统能够灵活地适应通信环境的变化, 从而保持较高的性能。自适应的主要研究领域包括自适应天线技术、功率控制和信道选择等。 (1) 自适应天线技术即通过对干扰信号的监测, 通过调整相控阵天线单元的距离和电流相位, 使得通信信号能够以最大波束方向进行发送。 (2) 功率控制是指通过侦测干扰的电平信号来调节发送端的发送功率, 这样做的主要目的是在满足抑制干扰的同时降低通信功率, 也减小了对邻近友台的干扰。 (3) 自适应信道选择技术类似于跳频技术的原理, 通过侦测攻击的干扰信号的类别和特点, 实现通信信号发送方案的自动优化。

1.3猝发通信

所谓猝发通信即将通信信号存储在发送端, 在某个合适的时间将其以高于正常速率的速率猝发出去, 接收端在接收到这些信号后, 将这些信号以正常速率恢复, 猝发通信的优势在于其随机性和发送瞬时性。

1.4纠错编码

纠错编码技术是通信信号抗干扰的容错技术, 通过数字信号技术增加信号的冗余度, 降低单位存储内的信息量, 这样则可以通过纠错编码的纠错能力实现信号错误的修正, 从而达到降低干扰的目的。

二、抗干扰技术发展趋势

通过对各国相关研究的调查, 可以发现军事通信抗干扰技术的发展趋势主要集中在提高跳频速率、抗阻塞干扰、扩展频段和综合干扰技术等方面。

2.1跳数变速跳频

跳频抗干扰技术已经成为军事通信中应用较为广泛、性能较为稳定的一种技术, 其研究方向主要集中在提高跳数和变速跳频两个方面。变速跳频是对抗干扰的有效措施之一, 在20世纪初此项技术就被各国研究人员所重视, 但当时通过信令实现的半自动或有限种变速并没有实现真正的准变速跳频。

2.2抗阻塞干扰

抗阻塞干扰技术是以提高跳数为代价的, 当通信信号的传输速率提高, 传统的跳频跳数已经难以满足设备的需要, 这就相对地形成了慢跳频。目前研究的主要成果包括将自适应信道选择与跳频结合应用的短波信号, 并通过LQA链路质量分析技术选出最佳的频率表生成机制。

2.3扩展频段

扩展频段的好处在于不仅可以扩大通信链路的容量, 也有益于消除跳频通信的抗阻塞干扰, 扩展频段的措施主要包括拓宽已有频段和发展多频段。

2.4综合抗干扰技术

当各项电子对抗措施和特殊环境对抗技术都得到长足发展的基础上, 为了保障军事通信的安全可靠性, 各国已经开始致力于集多种抗干扰能力与一身的综合性对抗设备。

三、结语

随着数字电子技术的发展, 现代军事通信设备的抗干扰能力已经发展到了一个很高的水准, 但随着同样得益于电子技术发展的干扰技术与设备的研究成功, 军事通信领域的电子对抗将更为激励, 因此为了确保在电子战战场的通信隐蔽与安全性, 军事通信抗干扰技术的研究道路还很长, 目前最新的研究方向集中在综合抗干扰、通信网间电磁兼容等方面。

摘要：军事通信是电子战争的血脉, 是确保战争优势的重要环节, 因此, 要保证军事通信链路的安全与抗干扰能力就显得尤为必要。本文通过查阅相关资料, 简要阐述了军事通信抗干扰技术的基本组成和发展趋势。

简析无线通信抗干扰技术 篇4

无线通信的传输形式是电磁波, 在传播中过程电磁波会受到各种各样的干扰, 使得信息在传输的过程中发生错误, 甚至信息丢失。因此抗干扰技术的发展成为无线通信是否进步的一个重要因素。根据信号的时域、频域和空间域的表述, 可以把无线电通信抗干扰分为两类:扩展频谱类和非扩展频谱类。

1 扩频技术

1.1 跳频技术 (FH)

跳频技术是利用码序列的原理进行多频键控的一种通信方式, 其工作原理是利用载波频率在多个频率点上做伪随机跳变, 来解决在某一频段上的干扰信号。“跳频”的核心是在频谱上随机选择不同的带宽, 让信号通过跳变来实现其随机性, 在接收方与发送方达成一致的传输跳变规律后, 在接收端通过解调技术把接收的跳频信号还原成原始信息。系统中的控制器包括跳频图形产生、信号同步、自适应等功能;频率合成器是合成频率;数据终端是对数据进行查错、纠错。

依据香浓公式来, 可计算出系统的抗干扰性, 香浓公式为:

其中B代表码元速率, S/N代表信噪比。当B增加时, 可以不需要较高的信噪比就能保持和以前相同的传输速率。

跳频技术具有频谱利用率高、低干扰、抗截获、抗多径、高速等优点。但是跳频系统也存在着一些不足, 譬如抗多频干扰弱、信号隐蔽性差和跟踪式干扰能力较弱等。跳频技术主要应用在通信保密、军事雷达和民用通信等领域上。

1.2 跳时技术 (TH)

与跳频相似, 跳时技术其实是伪码序进行的时移键控。“跳时”是发射信号在时间轴上进行随机跳变。首先把时间轴划分成为若干个时片, 利用扩频码选定特定时片进行发射信号, 而信号发送的时片比较窄, 从而扩展了信号频谱。

跳时技术的唯一优点是减少了占空比, 但是从抑制干扰的角度来看, 跳时技术的抗干扰力太弱, 与其他抗干扰技术相结合后, 抗干扰效果更理想。

1.3 直接序列扩频技术 (DS)

DS的工作原理:在发送端把高码率的扩频码序通过调制来扩展信号的频谱, 扩频信号到达接收端后用相同的扩频码序进行解调, 还原为原始信号。该技术的优点是信号隐藏性好, 抗多径干扰性强, 截获概率低, 码分多址易实现。

直接序列扩频通信是美军军事上重要的保密通信技术。现在被广泛应用于在卫星通信、微波通信、数字蜂窝通信CDMA、计算机无线网络及军用电台等许多领域。但是应用直接序列扩频时一般要采取混合方式, 同时还需通过采用交织编码和纠错编码技术来增加扩频码码长。

1.4 混合技术

混合技术是对于多种抗干扰技术的组合, 针对无线通信系统的实际情况, 来分析其干扰因素, 通过结合不同的抗干扰技术, 从而使系统达到最佳的抗干扰性能。比如为了达到最大扩频比例, 可以同时使用时间跳变技术和跳频技术 (DS/FH) , 实现扩频技术的最大化;为了加宽中心频率的频带范围, 可以使用跳频技术和直接序列扩频技术 (FH/DS) 。随着混合技术在无线通信中的快速发展, 一大部分无线系统开始尝试着结合多种的抗干扰技术来实现最佳的干扰性能。但是, 这样的混合技术往往会使系统的复杂性提高, 不易维护。

2 非扩频技术

2.1 智能天线

智能天线又称自适应天线列阵, 其原理是将无线电信号形成空间定向波束, 向某个特定的方向发送, 它的主波束直接对准接收端, 充分达到信号的高利用率, 并能够抑制干扰信号。智能天线系统的核心是智能算法, 能够锁定和跟踪不同种类的信号, 使干扰动态抑制到最低值。智能天线具有抗衰落性、抗干扰性能强, 能够扩大无线通信系统的容量等优势。

最初的智能天线技术主要应用于雷达和声呐等军事抗干扰通信, 但伴随着移动通信和数字信号处理技术的快速发展, 智能天线技术开始应用于更复杂环境的电波传播。

2.2 MIMO技术

MIMO即多输入多输出技术, 是利用多个天线在发射端独自发送信号, 同时在接收端用多个天线接收, 并对其进行一定的叠加后恢复原信号。利用MIMO技术可以降低系统的误码率, 同时提高信道的容量和信道的可靠性。而系统容量C是通信系统的一个重要性能指标, C公式为:

C=[min (M, N) ]Blog2 (ρ/2)

式中ρ表示接受SNR (信噪比) , M表示接收天线数目, N表示发射天线数目。从系统容量公式可以得出:带宽和功率一定的情况下, 同时增加M和N的数量, 可以提高无线信道的系统容量。根据香浓公式, 如果信道容量增加, 即码元速率增加, 则SNR增大, 系统的抗干扰能力就得到了提升。

现今无线局域网技术802.11n中就采用了MIMO技术。随着移动通信系统的快速扩展, MIMO技术被加入第3GPP的标准中。

2.3 通信猝发技术

通信猝发技术的原理是先把速率正常的信息进行储存, 然后以几十倍到一百倍的速率猝发, 猝发信号到达接收机后恢复到正常速率。通信速率增大, 空闲时间变少, 敌方干扰侦收的几率就变小了, 破译难度增大, 在接收端接收的信号也减少了被欺骗或冒充的机率。且通信猝发技术具短暂性和随机性, 使得信息截获概率减小, 是现如今使用比较普遍的抗干扰方法。通信猝发技术主要应用于军事通信抗干扰等领域。

2.4 交织和纠错编码

交织编码是在移动通信下用于改善通信信号的衰落特性。其工作原理是系统打散数字信号传输的突发错误, 利用纠错编码对信号中的随机错误进行纠正, 从而改善移动通信的传输特性。纠错编码又称信道编码, 是对干扰造成的错误进行纠错, 纠错编码和数字技术能够使系统的抗干扰性能、可靠性和有效性增强。交织和纠错编码主要应用于跳频系统等设备。

3 结束语

现如今通信技术在迅猛发展, 通信网络内部和外部的干扰在不断的变化, 单个的抗干扰技术已经无法抑制和对抗各类干扰信号, 只有不断地优化成熟的抗干扰技术, 并结合多种抗干扰技术, 才能够为无线通信网络创造一个安全、通畅、可靠的环境。

摘要：为了无线通信的安全性, 必须完善各种抗干扰技术。本文介绍了当今无线通信中常见的几种抗干扰技术, 然后分别对每种抗干扰技术的工作原理、性能和应用领域进行简单的分析。

关键词：无线通信,抗干扰技术,扩频技术,非扩频技术

参考文献

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[3]李莉.无线通信抗干扰技术及发展趋势[J].科技传播, 2010 (20) .