通信抗干扰技术综述

通信抗干扰技术综述（共9篇）

通信抗干扰技术综述 篇1

随着电子通信技术的发展, 传统的以火力为主要对抗的军事战争逐渐转变为以电子技术为基础的电子战。随着各类电子战设备投入使用以及电子通信链路的广泛建立, 各国军事部门都在致力于电子设备干扰与抗干扰技术的研究中, 特别是对军事通信干扰技术的重视。

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。

关键词：军事,通信,干扰,对抗

通信抗干扰技术综述 篇2

摘要：本文主要介绍常见的有线通讯技术和无线通讯技术以及网络技术在医疗仪器设计中的应用。主要介绍了串行通讯、并行通讯、USB接口以及蓝牙技术、HomeRF技术、无线网络通讯、GPRS技术等的原理和其在医学仪器设计的应用。关键词:串行通讯；并行通信；USB接口；红外技术；蓝牙技术；GPRS

随着科学技术的不断发展，各种高端技术已经在医疗设备的研制上得到了广泛的应用，其中就包括了日新月异的通信技术。本文将从有线通信和无线通信两个方面介绍各种通信技术在医疗设备领域中的应用。

1、有线通讯

1.1、串行通信接口

串行通讯是指数据一位一位顺序传送的一种通讯方式，其突出的优点就是可以节省传送线的条数，特别适合长距离通讯。现在许多医疗仪器都采用串行通讯。其第二个优点就是控制编程简单，适用于对数据传输速率要求不高的场合。传输速率为1200~12800bps。

1.2、并行口通信

在计算机的标准外设中，并行打印口是使用非常方便，且易于扩展的I/O口。标准的PC机打印口由一个25芯的D-Shell连接器提供TTL 输入和输出信号。共占用PC机的3个I/O地址。打印口有12条输出线和5条输入线可以使用，它们决定了接口时的选址能力和读入数据的形式。对8位或者更高位数据的读入，可以使用74LS157等数据选择器将其分成4位一组后分别读入。另外，为防止高频信号的不稳定性对数据传输的影响，可以采取以下措施：(1)在程序中插入适当的延迟。信号的高速变化可能会导致数据读取错误，插入适当的延迟后，可以使信号达到稳定。在使用较长的连接线时，这是非常需要的，如果使用只有几十厘米的连接线，可以不采用插入延迟的方法；(2)增加滤波电容。在打印口的I/O线与连接器之间加入滤波电容，可以提高传输的可靠性。

1.3.USB接口通信

USB是英文Univeral Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的新型接口技术。早在1995 年，就已经有PC机带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些PC机的USB口都是闲置未用的。1997年，微软在WIN95OSR(WIN97)中开始以外挂模块的形式提供对USB的支持，1998年后随着微软在Windows98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB 逐步走进了实用阶段。

USB 之所以能得到广泛支持和快速普及，是因为它具备下列的很多特点:

（1）使用方便：使用USB 接口可以连接多个不同的设备，支持热插拔，在软件方面，为USB 设计的驱动程序和应用软件可以自动启动，无需用户干预。USB 设备也不涉及IRQ冲突等问题，它单独使用自己的保留中断，不会同其它设备争用PC机有限的资源，为用户省去了硬件配置的烦恼。USB 设备能真正做到“即插即用”。

（"）速度加快：快速性能是USB 技术的突出特点之一。USB2.0接口的最高传输率目前可达480Mb/s，比串口快了1万多倍，比并口也快了很多倍。

（G）连接灵活：USB 接口支持多个不同设备的串列连接，一个USB 口理论上可以连接127个USB 设备。连接的方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用中枢转接头(Hub)，把多个设备连接在一起，再同PC 机的USB 口相接。在USB 方式下，所有的外设都在机箱外连接，不必打开机箱；允许外设热插拔，而不必关闭主机电源。USB 采用“级联”方式，即每个USB 设备用一个USB 插头连接到一个外设的USB 插座上，而其本身又提供一个USB 插座供下一个USB 外设连接用。通过这种类似菊花链式的连接，一个USB 控制器可以连接多达127 个外设，而每个外设间距离(线缆长度)可达5m。USB还能智能识别USB 链上外围设备的接入或拆卸。

（4）独立供电：普通使用串口、并口的设备都需要单独的供电系统，而USB 设备则不需要，因为USB 接口提供了内置电源。USB 电源能向低压设备提供5V的电源，因此新的设备就不需要专门的交流电源了K从而降低了这些设备的成本并提高了性价比。

（5）支持多媒体：USB 提供了对电话的两路数据支持，USB 可支持异步以及等时数据传输K使电话可与PC集成K共享语音邮件及其它特性。USB 还具有高保真音频。由于USB 音频信息生成于计算机外，因而减少了电子噪音干扰声音质量的机会K从而使音频系统具有更高的保真度。

由于USB 接口有以上优越性，现在基于USB 接口的医疗仪器越来越有前景。逐步取代串行口和并行口的趋势很明显。广泛用于高速数据采集处理系统，如：脑电波分析系统，心电分析系统，高速图形传输等

2、无限通信模式

2.1射频技术

射频技术经过长期的发展, 其基本模式已经固定。从大的功能单元看, 主要由接收、发射2个单元组成,包括: 射频前端的信号处理网络、用于产生标准混频或时钟参考信号的本振、以VCO(或类似电路)为核心的射频信号发生网络、用于产生高质量且稳定可控的频率合成器(PLL)网络。发射部分包括: 信号调制或信号变换调制网络;接收部分包括: 变频、鉴相或鉴频以及具有类似功能的混合型网络, 其它部分则为基带信号的处理。随着数据变换器和DSP的进步, 这本身又促使无线通信设备的结构发生重大变革, 出现人们称之为的 “软件无线电”。对RF级的数字化, 是最具优点的, 提高接收灵敏度、无寄生动态范围、提高抗干扰性能等方面指标, 在RF链路的某一级进行数字化。

2.2 红外数据通信技术

红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议, 是传统设备之间连接线缆的替代。它的通讯距离一般在0～1m之间, 传输速率最快可达16Mbps, 通讯介质是波长为900nm左右的近红外线。红外通讯技术的特点: 它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术, 被众多的硬件和软件平台所支持;通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。主要是用来取代点对点的线缆连接;新的通讯标准兼容早期的通讯标准;小角度(30°锥角以内), 短距离, 点对点直线数据传输, 保密性强;传输速率较高。目前4M速率的FIR技术已被广泛使用, 16M速率的VFIR技术已经发布。

2.3 蓝牙技术

蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10m的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输, 其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402～2.480GHz之间的电磁波。蓝牙通讯技术的特点: 蓝牙工作在全球开放的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段;使用跳频频谱扩展技术, 把频带分成若干个跳频信道(hop channel), 在一次连接中, 无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道 “跳”到另一个信道: 一台蓝牙设备可同时与其它7台蓝牙设备建立连接;数据传输速率可达1Mbit /s;低功耗、通讯安全性好;在有效范围内可越过障碍物进行连接, 没有特别的通讯视角和方向要求;支持语音传输;组网简单方便。反观红外通讯技术,它具有技术成熟、成本低廉、兼容性好和通讯速率较高的特点,而且已经获得了广泛的软硬件支持并且正在被普遍使用。

3.远距离传输技术

许多情况下，远程医疗是需要长距离传输数据的，这就需要用到远程传输技术。远程传输可以采用有线的方式，如程控电话线，也可采用无线的方式，如GSM移动电话。随着INTERNET的迅速发展，利用INTERNET传输将得到越来越广泛的应用。

3.1电话线远程传输

随着现代通讯事业的发展，电话已经得到非常广泛的应用。由于电话线路的广泛分布，利用电话线传输距离远、费用少，使用方便，是一种很好的远程传输方式。目前，利用电话线传输数据的方法一般分为模拟和数字2种。迄今为止，已有很多公司生产了能实现电话线数据传输的调制解调器芯片。电话线远程传输技术已经广泛应用于远程会诊，远程心电信号传输，但由于带宽限制逐步被其他新技术所取代。

3.2 INTERNET远程传输

INTERNET近年来飞速的发展，注定了它将是未来通讯的方向，医学仪器连入INTERNET也将是大势所趋。INTERNET从本质上说，是一个连接全世界的计算机

通讯网，它的传输媒质多种多样，可以是电话线、光纤、同轴电缆、卫星、微波等等。对于基于PC机的医学仪器来说，WINDOWS操作系统内置了对INTERNET的支持，我们可以用开发工具直接调用对INTERNET的操作，实现与INTERNET的连接，在INTERNET上实现不限距离的数据传输。对于基于单片机的医学仪器来说，连入INTERNET则比较困难，因为对网络协议的支持需要大量系统资源，所以一般来说必须是32位单片机才具备这样的能力。这种情况导致很多可以用8位/16位机完成的设计，为了加入连网功能，而不得不采用32位机。现有可用的方法：嵌入式MODEM、网络协议处理器、EMIT技术。

3.3 通过GSM传输数据

采用GSM网络进行传输，由于GSM是一个现存的成熟的网络，所以我们可以完全不考虑无线、射频的设计，传输的距离也可延伸至GSM 网络能达到的地方，使用非常方便，而且费用低廉。通过GSM传输数据可以采用常规电路交换和GPRS 2种方式。总之，随着通讯技术和网络技术的不断发展，医疗仪器的设计也逐步走向高速、无线和远程化。因此，掌握最新通讯技术对一个医学工程人员很重要。参考文献：

1.诸强, 王学明, 胡宾等.无线远程医疗系统[J].北京生物医学工程, 2004, 3(23): 225-227.2.丁明石, 吕扬生.采用移动通信技术的远程医疗研究进展[J].医疗设备信息, 2003, 18(12): 29-32.3.陶安顺.通信网络原理及其应用.北京: 人民邮电出版社, 2000

浅析移动通信的抗干扰技术 篇3

关键词：移动通信；GSM；抗干扰；网络优化；通话质量

中图分类号：TN975 文献标识码：A 文章编号：1674-7712（2012）20-0005-01

一、前言

（一）移动通信的现状分析

近年来，移动通信技术迅速发展，网络化已经成为趋势。我国的移动通信也具有非常强大的发展势头[1]。目前来看，3G网络已经基本完善，4G网络也取得了突破性的发展，这说明我国的移动通信技术会向着更高的层次发展。

（二）移动通信目前存在的问题

近年来，移动通信技术得到了突飞猛进的发展，但在发展过程中也难免遇到很多的问题，移动通信系统采用的是无线传输技术，而无线传输又特别容易受到无线电波的干扰，这些大量的干扰极大地影响了通信系统的可靠性和有效性[2]。另外，移动通信存在的另一个问题就是容量的问题，在一些较密集城市里经常会出现邻频干扰和同频干扰。另外，偏远地区无线通信也没有完全覆盖。总之，虽然移动通信近年来取得了非常大的进步，但仍然存在很大的问题，有待我们进一步的提高。

二、移动通信抗干扰技术分析

针对移动通信存在的问题，分析了移动通信抗干扰技术，重点介绍了移动通信抗干扰技术的几种类型，同时介绍了移动通信技术抗干扰技术的特征。

（一）移动通信抗干扰技术

移动通信抗干扰技术主要包括以下几个类型：开发强方向性的毫米波频段；扩展频谱技术；猝发通信技术以及信道编码技术。

1.开发强方向性的毫米波频段

天波传播是短波波段中电波的主要传播方式，而在超短波中，视距传播和天波传播也是主要的方式。这些波段使用频率高，所以出现拥挤的现象，由于拥挤，较多的干扰便是在所难免的了[3]。而在毫米波波段中，具有非常宽的频段，视距传播被重点使用，因此方向性非常强，对于抗干扰具有明显的效果。所以，开发强方向性的毫米波频段是有效抑制移动通信干扰的有效措施。

2.扩展频谱技术

扩展频谱技术是移动通信抗干扰的另一种有效的抗干扰技术。该技术对于抗击人为干扰具有非常好的效果，是近年来发展较快的一种移动通信抗干扰技术，具有非常大的发展空间。

3.猝发通信技术

猝发通信技术是利用短时间的信号发送方式，在此过程中，其他时间在静止状态，这样的情况下，猝发信号就不容易被干扰机捕捉，所以通过这种方式增强了抗干扰性[4]。例如，我们常用的流星余迹通信就是一种有效的猝发通信技术。

4.信道编码技术

信道编码技术是采用纠错的方式来抵制干扰，在其使用过程中，能够自动的纠正各种人为以及非人为的误码，提高抗干扰能力。

（二）移动通信抗干扰技术的特征

移动通信抗干扰技术的特征主要包括以下两点：技术的综合性强，发展快，对抗性强并存；技术对于可靠性和实用性的要求非常高。

1.技术的综合性强，发展快，对抗性强并存

移动通信技术对于综合技术的要求非常高，具有较大的难度，而近年来移动通信抗干扰技术也得到了较快的发展。各种新技术不断的发展，搞对抗的就有新的策略，反过来也提高了技术的发展和难度。

2.技术对于可靠性和实用性的要求非常高

通信抗干扰技术要求比较高的可靠性和实用性，干扰问题必须在实际中来进行解决，所以对可靠性和实用性要求非常高。

三、GSM网络抗干扰分析

GSM是英文Global System of Mobile communication的简称，它的空中接口采用时分多址技术。

其抗干扰技术特点包括以下几点：第一，各厂商提供的GSM系统设备可以实现共享互联；第二，基本语言业务，承载业务，补充业务以及ISDN业务都得以开发；第三，可满足用户的不同容易需求[5]；第四，具有较强的鉴权和加密功能；第五，GSM系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较高。

四、总结

移动通信抗干扰技术也同其它现代技术一样，近年来得到了快速的发展和进步。各种移动通信抗干扰技术得到了越来越多的重视，在未来的发展中，移动通信系统将提供全球性的优质良性服务，让移动通信真正实现在任何时间、任何地点、向任何人提供通信服务这一移动通信的最高目标。

参考文献：

[1]肖迎春.WCDMA射频子系统硬件功能分析与设计[J].深圳职业技术学院学报，2007（02）.

[2]李海玉.对我国TD-SCDMA技术的分析及展望[J].潍坊教育学院学报，2009（03）.

[3]殷健，王明金.调度移动通信系统的研究[J].常州信息职业技术学院学报，2005（01）.

[4]张丽娟，孙锦歆，刘金媛，张妍紫.新一代移动通信系统──CDMA[J].河北职工大学学报，2001（01）.

通信抗干扰技术综述 篇4

一、通信网络中存在的干扰概述

通信干扰主要是指在某些特定的条件或者环境下发生的, 因其通信质量严重下降甚至造成通信中断的现象。

若按照干扰信号来源对通信网络中的干扰进行分类可以分为自然干扰和人为干扰两种。

若按照干扰信号的调制方式对通信网络中的干扰进行分类可以将其划分为以下几类:键控干扰、音频杂音调制干扰、脉冲干扰、纯噪声干扰。

若按照干扰强度进行划分, 则干扰信号的强度大大超过正常通信信号强度, 使得通信失真度超过50%的干扰为压制性干扰;干扰信号强度与正常通信信号强度接近, 是的通信失真率达到15%~20%的干扰为强干扰;干扰信号较正常通信信号强度小, 干扰影响不明显, 信号失真度不超过5%的干扰为若干扰。

二、通信网络中的抗干扰技术

为提高通信网络的健壮性, 多种抗干扰技术被应用到信息编码、信息传输和信息接收等过程中, 以提高信息的抗干扰能力。

2.1 扩频通信技术

扩频通信技术将信号进行扩频处理, 利用可控的冗余码增强信号的抗干扰性和可纠错性。其中扩频通信技术中的调频技术是是一种相对成熟的抗干扰通信技术, 其利用G函数产生调频图案, 进而对数据进行调制, 然后采用相关跳的方式提高调速, 提升码速率, 同时, 由于调频的时间很短所以在抗跟踪干扰和抗多径衰落等方面提高了信息传输性能。

调频通信系统具有非常强的抗干扰、抗多径抗截获能力, 且易于组网, 扩展性好, 是现代通信中主流的抗干扰通信技术之一。

2.2 信源与信道编码技术

信源编码和信道编码将通信信息按照特定的编码规则进行编码处理, 不仅可以提高信号的传输速度, 还可以在信号信息中添加纠错信息来敢删通信链路的性能。其基本思想是引入可控的冗余信息, 使信息序列和冗余信息之间存在某种相关性, 在接收端对信号进行接收时, 译码器根据预定的相关性对所接收的信息序列进行检查, 若发现错误信息, 在可控范围内还可以进行恢复。

2.3 分集接收技术

分集接收技术主要是在接收端进行的信号增强技术。其将接收到的经过干扰和衰落信道的多个信号进行处理, 合理利用这些信号在不同码段的能量来改善接收信号的质量, 从而减少干扰对通信信息的影响。这种技术不需要在发射端增大发射功率即可改善接收信号的质量, 具有非常广泛的应用。

2.4 功率控制和波束赋形技术

所谓功率控制技术是指在发射端对发送信号的能量进行控制, 如增大发送功率等, 进而提高信号在信道中传输的功率, 增大信噪比, 控制有用信号不至于被淹没在干扰噪声中, 提高信号的抗干扰能力。波束赋形技术则是按照接收端的位置使用一定的硬件技术手段和软件技术手段来约束信号的发射方向, 减少来自其他方向的干扰影响, 进而提高系统的抗干扰能力。

三、总结

在无线网络中使用抗干扰技术适应了当前通信网络的发展趋势, 适合当前高速数据传输的性能需求, 增强了通信网络的灵活性、实时性和鲁棒性, 具有非常实际的应用意义。

参考文献

[1]戴彤晖, 王朕, 崔文雄.基于软件无线电的通信抗干扰装置的一种实用结构[J].四川兵工学报2009, 30 (4)

[2]李新, 夏靖波, 夏军利.战术空空通信子网抗干扰分析及仿真研究[J].通信技术, 2008, 41 (3)

[3]王立夫, 饶建国, 商西达.分布式网络及抗干扰仿真研究[J].舰船电子工程, 2011, 31 (2)

[4]熊小兰.通信干扰生成原理及技术[D].华中科技大学, 2006 (12)

简析无线通信抗干扰技术 篇5

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

[1]魏晨曦.通信抗干扰的技术与发展方向[J].军事通信术, 2001 (06) .

[2]罗晖.通信系统中抗干扰技术的研究[J].科技广场, 2005 (05) .

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

通信抗干扰技术综述 篇6

如今,全球卫星导航系统已成为人类活动中一个非常重要的组成部分。然而,面对各种复杂的干扰,全球卫星导航系统并不能很好地应付。因此,我们需要深入分析造成干扰的因素,研究有效的措施,应用抗干扰技术确保全球卫星导航系统的正常运行。实际上,全球卫星导航系统的主控站、监控站以及其上行链路都相对安全,全球卫星导航系统的干扰主要是来自于接收机的干扰。我们可以将接收机的干扰分为两种:压制式干扰和欺骗式干扰[1]。

1.1 压制干扰

压制式干扰主要的方式是屏蔽正常的信号,通过干扰机发出干扰信号,屏蔽掉该区域所有的正常信号,使其接收机不能正常工作。

1.2 欺骗干扰

欺骗式干扰主要的方式是通过干扰机发出与全球卫星导航系统正常信号有着相似参数的虚假信号,同样采取干扰接收机的方式,使接收机产生错误的信息,当接收机与信号同步时,干扰机发出的虚假信号就会和正常的卫星信号一同进入接收机。而当干扰机发出的干扰信号功率大于卫星正常信号时,正常信号将与干扰信号混合,于是便得不到正确的信号,只能得到错误的信号。

2 全球卫星导航系统抗干扰技术

全球卫星导航系统抗干扰措施主要两种,一是导加强卫星的抗干扰能力,二是加强用户接收机的抗干扰能进行力。相对而言,由于对卫星干扰距离远、成本高,使得对卫星的干扰十分困难。因此,全球卫星导航系统的干扰主要是对其接收机进行干扰。因此,我们主要研究的也是全球卫星导航系统接收机抗干扰的技术。下面介绍一下主要的几种全球卫星导航系统抗干扰技术:

2.1 时域滤波

时域滤波是在一种早期存在的信号处理系统,它能处理时域内的信号,其简单并且可靠[2]。另外,时域滤波技术还是单孔径技术,能有效处理连续波干扰源、多窄带噪音干扰源、回波消除、多径干扰、多个窄带的干扰等问题,其抗干扰效果良好,但是处理不了宽带干扰的问题。

2.2 空域滤波

空域滤波技术也称为自适应阵列陷零技术,它主要是利用天线作为空间滤波的方法,利用各种天线阵列,可以推测干扰源的位置,并形成带指向的波束[3]。由于天线阵列区分不同方向信号,利用这一特征,可以在干扰方向形成零陷,达到抑制干扰信号的目的。利用一个处理器连接微波网络,再由微波网络连接自适应阵列中多个不同的阵元,处理器即可调节从微波网络传来的各种信号,并控制多个阵元的增益和相位的变化,在天线的方向上产生相对干扰方向的零点,从而抵消信号的干扰。

2.3 自适应波束形成

自适应波束形成是通过调节各阵元的加权幅度和相位,改变阵元天线方向,使其主瓣对准期望信号的方向,这样,便可提高抗干扰能力,获得较高的信号增益[4]。主要是按照一定准则来确定自适应权,利用不同的自适应算法来实现的。其中常用的准则有NV准则(最小噪声方差)、MSE准则(最小均方误差)、LH准则(最大似然比)、SNR准则(最大信噪比)等。常用的自适应算法是开环算法和闭环算法[5]。

3 全球卫星导航系统抗干扰技术算法研究

无论是时域滤波、空域滤波还是自适应波束处理,都必须在干扰方向上形成自适应零陷。由于不同自适应算法在数值稳定性和收敛速度方面的不同;其自由度越高,抗干扰的数量越多,计算量也就越大,就越难以实现,所以全球卫星导航系统抗干扰技术的核心就是自适应算法。

3.1 基于自适应处理抗干扰算法

在自适应处理中,最优准则有最小均方误差(MMSE)准则、最大输出信干噪比(MSINR)准则、最小方差准则(MV)等。

(1)最大信干噪比(MSINR)准则自适应处理的输出可以表示为:

(3)线性约束最小方差:

3.2 基于Givens旋转的QR-RLS算法

当遇到复杂的干扰环境,比如脉冲干扰时,自适应处理要使用能够高效运算并且稳定性强的算法,因此,提出一种自适应处理算法:基于Givens旋转的QR-RLS算法。

为了完成QR分解,可以用一系列Givens旋转使数据矩阵[X(n)K(n)]T,K(n)dT(n)]化为上三角阵,完成数据矩阵的QR分解。

4 全球卫星导航系统抗干扰技术的发展趋势

全球卫星导航系统抗干扰技术中,由于来自其接收机的干扰最为常见,因此,多数抗干扰技术都是对于其接收机抗干扰的研究,接收机的抗干扰能力也得到了极大的提高。对于全球卫星导航系统来说,其抗干扰技术的发展方向主要有以下几类:

4.1 故意小型化

主要是对全球卫星导航系统抗干扰设备的体积和重量进行优化,体积小、重量低的抗干扰设备能够更好的适应各种场所。

4.2 故意数字化

早期的自适应阵列陷零技术主要是模拟的,使用处理器与微波网络相连,然后通过微波网络连接自适应阵列中多个不同的阵元,调节从微波网络传来的各种信号,控制多个阵元的相位和增益的变化,在天线的方向产生相对干扰方向的零点。如果采用数字实现,能够更准确地在干扰方向上形成零陷,使其抗干扰效果更加强大。

4.3 故意空时处理技术的实现

目前,利用空时处理技术能取得很好的抗干扰效果[6]。全球卫星导航系统抗干扰的高采样率决定了采用空时处理,需要硬件资源实现高性能全球卫星导航系统抗干扰算法,就必须能在数据极高的吞吐率情况下完成大量计算工作,这对其计算量和算法结构都是一个重大的考验。庞大的计算量将损耗大量的硬件资源;算法结构则决定了硬件资源的分配情况和实现的难易程度,只有采取良好的算法结构才可以提高硬件的利用率以及数据吞吐率,于是简化并优化空时自适应算法是实现空时处理技术的关键所在。

4.4 故意自适应波束形成技术的实现

自适应波束形成技术又称为自适应空域滤波技术,通过调整各阵元加权进行空域滤波来增强正常信号和抑制干扰信号,并可以根据不同的信号环境进行变化,改变各阵元的加权因子,以提高全球卫星导航系统接收机的接收信噪比[7]。

参考文献

[1]范广伟,晁磊,刘莉.卫星导航干扰监测技术[J].四川兵工学报,2013,34(6):125-128.

[2]余宜珂,王萌,郭伟,等.GNSS接收机中频带通滤波器群时延对伪距测量影响的研究[J].电子测量技术,2014,37(3):24-28.

[3]孙福余,张鹏,徐亚明,等.载波相位测量原理及在GPS软件接收机上的实现[J].测绘通报,2014(4):70-73.

[4]任小伟.载波相位差分相对定位的模糊度求解[J].导航定位学报,2014,2(1):20-22.

[5]郭文飞.抗干扰GPS接收系统关键技术研究与实现[D].武汉大学,2011.

[6]周轩,李广侠,蔡锭波,等.卫星导航系统反欺骗技术回顾与展望[A].第四届中国卫星导航学术年会论文集-S7北斗/GNSS用户终端技术[C].2013.

无线通信抗干扰技术性能研究 篇7

(1) DS直接序列扩频。这种方法是在较宽的频带上对有用信号进行拓展, 减小频带的单位功率, 也就是降低功率谱密度。热噪声和信道噪声下通信的功率谱较低, 噪声将信号淹没, 使得信号不易被敌方发现。这种方法截获概率低、隐蔽性好、达到码分多址和多径干扰对抗。

(2) FH跳频技术。这种技术属于多频率键控, 选择是通过码序列完成的, 它可以通过跳变载波频率来进行频谱扩展。这种抗干扰手段发展相对较成熟, 抗干扰能力强, 广泛应用在现今的民用通信和战术通信上。

自适应跳频需要对受集中干扰的频率点进行隔离, 保障信息传输的跳频频率不受干扰, 保证传输的高质量。它主要有两部分:一是频率自适应, 也就是工作中的通信方可以实时对被干扰频率进行监测并采取措施, 保证有效调频频率必须是百分百;另一方面就是功率自适应, 它指的是通信发方能够自适应调整有效频率的发射功率, 在保证正常接受的情况下降低输出功率。

自适应跳频技术还包括FCS信道搜索方式, 即在通信前监测空闲信道, 保障干扰频率较多时仍能够正常通信。

(3) TH跳时技术。跳时技术类似于跳频技术, 指的是在时间轴上进行发射信号的跳变。开始需要划分时间轴成为多个时片, 用扩频码控制发射信号使用的时片, 跳时技术就是码序完成的时移键控。信号发送的时片较窄, 也就展宽了信号频谱。单独使用跳时技术的抗干扰力太弱, 需联合其他方式。

(4) 混合扩频。将之前的几种方式进行不同的组合就可以得到混合扩频方式。通常情况下, 表面上混合方式较复杂, 不容易实现, 实际上, 组合不同的额额扩频技术能够有效提高抗干扰性能。FH/DS可以加宽中心频率的频带范围。所以, 混合扩频有时比单纯某种扩频更容易实现。

二、非频谱扩展的抗干扰技术

(1) 天线自适应技术。理论上自适应天线的方向图是随时间变化且数量很多的, 这是当今最智能的先进天线技术。它处理信号采用的算法较多, 能够对不同种类的信号进行锁定和跟踪, 将干扰动态抑制到最低, 得到最大的信号输出。当干扰的空间方向不同时, 自适应天线能够对单元相位和振幅进行调整, 形成波瓣零点, 将干扰信号的威胁降到最低。受到空间运动干扰源干扰时, 自适应天线能够将波瓣零点改变位置, 抑制干扰信号。当碰到宽带干扰信号时, 自适应天线能够形成对应方向的宽角凹口来对抗干扰。

(2) 通信猝发技术。当空中通信信号暴露时间相对较长时, 信号被干扰的可能性就相应越大。这种通信猝发技术能够使得通信速度加快, 将留空时间减少, 使得干扰方的侦收几率减小, 进而使得破译难度增加, 减少信号被欺骗或冒充。猝发通信需要先储存信息, 进而以几十倍的速度在一瞬间发送信息。这样能够利用大功率脉冲进行抗干扰, 另外因为短暂和随机的发射时间使得信息截获概率减小。

(3) 交织和纠错编码。纠错编码和数字技术能够使得抗干扰性增强。纠错编码可以对干扰造成的错误进行纠错, 属于有效的反对抗方式。所以, 纠错编码对于跳频系统等设备非常必要。交织编码主要是对干扰和衰落引起的错误进行对抗, 将突发错误打散, 进而利用纠错编码对随机错误进行纠正。

(4) 分集技术。这种技术主要是将同一信息通过多条途径传输, 从而将衰落影响减轻。分集技术主要包括合并技术和分离技术, 合并技术又包括信噪比合并、选择合并和增益合并等, 分离技术又包括极化、空间、频率、时间分离等。合并和分离能够使得信噪比增大, 得到分集增益。这种技术主要用于对多径传输的时延和衰落进行有效对抗。

三、小结

因为扩频通信使用Gold、m和Walsh序列的伪随机码, 所以扩频通信仍有很多不足, 也就是说开发抗干扰信号的新序列对于无线抗干扰技术势在必行。当前PC、GMW、桥函数等序列经过研究后均证实特性良好, 但存在工程化的疑难问题亟待解决。另外除了自适应天线技术之外, 数字波束、软件天线、智能天线等也在研究之中, 这些均体现了无线通信领域抗干扰技术的发展趋势。

参考文献

无线通信抗干扰技术探讨 篇8

一、无线通信系统概念

无线通信系统主要是指通过无线电磁波, 实现信息和数据传输的系统, 一般包括发送、接收设备以及无线信道三个部分。从工作频段及传输方法角度来看, 可以分为中波、短波、超短波等通信, 是我国通信网络建设的关键部门[1]。

二、无线通信抗干扰技术构成

无线通信抗干扰技术主要包括五个方面:第一, 跳频技术, 主要是指无线抗干扰的一种形式, 采用拓展频谱的方式, 实现载波频率在多个频率上伪随机跳变, 避免其中一个频段的强干扰信号, 这种跳变体现的是频移键控方式。另外, 在频谱上, 则是将信号进行随机的跳变, 且在发送和接收端已经输入跳频规律, 能够与跳频及时对接。因此, 应用跳频技术, 能够实现信息传输目标。

第二, 扩频技术, 主要是由跳频和直接扩频两方面构成, 一般在军事抗干扰及移动通信系统当中应用比较广泛。信号在频域中形式展现形式为与其相反的形式, 时间上有限的信号能够实现无限延展, 例如:窄带脉冲信号, 其频谱宽带较宽, 在信号传输过程中, 进行抽样, 发线其信号码元速率极高, 从而降低被干扰的影响。3G核心技术CDMA技术采用的正是直接序列扩频技术, 但是, 受到多个用户进行随机接入特点的影响, 极易受到外界干扰, 造成用户传输信息难以同步进行, 造成多址干扰, 严重影响了通信系统的通信质量及系统容量, 由此, 将积极引进多用户检测技术, 解决这一问题。

第三, MIMO技术, 目前, MIMO技术主要在特定局域网技术中, 主要是通过多入多出机制, 增强信息传输信道强度, 避免信道衰减, 确保信号功率下降, 在发送端和接收端设置多条天线, 通过这种方式, 能够提高无线通信系统性能的同时, 还能够扩展信道容量, 从而提高通信系统抗干扰能力, 完成信息传输任务。

第四, 智能技术, 相比较而言, 智能技术主要是借用或者应用相同地域中其他同类通信设施天线, 进行相互作用, 其最大的优势在于, 能够确保每一条天线实现信息传输的同时, 还能够有效避免干扰信号, 提升系统抗干扰性能。

第五。混合技术, 主要将各类抗干扰技术有机结合, 并形成新型混合抗干扰技术, 例如:DS/FH技术等。一般情况下, 虽然混合技术是由单一的技术混合而成, 其要比任何单一技术更为复杂, 且实现抗干扰目标难度较大, 但是, 在具体应用过程中, 从协同学理论教学来看, 混合技术发挥的价值要比独立技术总和效果更大, 例如:上文刚刚提到的DS/FH技术, 在处理增益方面比单独技术处理效果更为明显, 能够获取更为优质的跳频效果, 且拥有更加广泛的频谱, 进而有效提高增益, 但是, 混合技术也存在一定缺陷, 由于其复杂度较高, 必然会增加其开发成本, 难以实现广泛推广和普及。

三、无线通信抗干扰技术未来发展趋势

无线通信不断发展, 推动了抗干扰技术进一步发展, 在科学技术日益渗透下, 未来, 将会朝着更好地方向发展, 首先, 新型抗干扰技术, 无线通信技术不断更新和发展, 同时, 抗干扰技术也随之发展, 只有实现均衡发展, 才能够为新型无线通信技术发展提供保障, 促进无线通信健康发展, 避免受到外界干扰[2]。

因此, 未来无线通信抗干扰技术将会开发出新型调制方式, 并在实际中得到广泛推广, 为用户提供更加优质的服务;其次, 综合性, 目前, 混合技术在无线通信抗干扰方面发挥着积极作用, 未来, 抗干扰形式将会随着通信方式的变化衍生出不同的手段, 并将这些手段有机结合, 建立在不影响系统复杂程度的基础上, 利用综合技术, 坚持具体问题具体分析原则, 采取针对性措施, 加强对不同干扰因素的调整, 进而为无线通信事业发展保驾护航。

四、结论

根据上文所述, 无线通信抗干扰技术作为一项综合、复杂性技术, 在确保无线通信稳定传输等方面占据不可替代的位置。因此, 要认识到抗干扰技术的重要性, 并了解无线通信系统概念, 掌握干扰因素, 加强对抗干扰技术的研究, 并积极引进先进技术, 实现技术之间的融合, 为无线通信实现信息传输目标提供支持, 从而促进我国通信事业发展更上一层楼。

参考文献

[1]李秋灵, 朱耀春, 琚赟.基于无线传输顺控系统的超滤系统性能分析与仿真[J].系统仿真学报, 2010, 18 (03) :259-261.

浅谈短波通信中抗干扰技术 篇9

短波通信(也称高频通信,Nigh frequency,HF)是国际上军、民最常用的基本通信手段之一,且具有明显的优势和特点。随着反卫星武器的逐步成熟,军用短波通信及其装备的地位越来越重要,装备规模很大,应用很广。

短波通信作为战略指挥通信、战役指挥通信、战术指挥通信以及协同通信的重要手段之一,在有些情况下(比如在卫星通信中断时)甚至是中、远程指挥通信的唯一手段。随着短波通信战技性能的进一步提高,短波通信的作用地位越来越重要,主要表现在指挥通信和协同通信两个方面。

指挥通信主要分战略通信、战役通信和战术通信三个层次,还有特殊需求的专线通信等。指挥通信距离近至几十千米,远至数千千米。由于短波的地波和天波特性,其通信距离能满足指挥通信对通信距离的要求。

在协同通信方面,短波通信比VHF、UHF频段电台表现出了距离上的优越性,因为飞机上天、舰艇出海时,其协同通信下不能依靠VHF、UHF解决问题,比如超低空突防的武装直升机、远程轰炸机等,短波通信几乎是唯一的手段。

2 对短波通信抗干扰能力的需求

短波通信具有技术特性、平台特性,同时也可能遇到的电磁威胁,因此,对其抗干扰能力也有着要求,主要体现为:实现高速数据传输与抗干扰的优化设计,提高抗干扰条件下的高速数据传输能力;实现高速跳频,提高抗跟踪干扰和多径干扰能力(至少应具备安全跳速);实现宽带跳频,提高抗阻塞干扰能力(主要是提高抗阻塞干扰的绝对门限);实现干扰感知与跳频相结合,提高抗干扰的针对性和实时性,至少能容忍频率表的三分之一以上频点受干扰(主要是提高抗阻塞干扰的相对门限);实现跳频同步与跳频通信一体化设计、实时变参数跳频和更短间隔的猝发通信,提高抗干扰、反侦察、抗截获能力;实现抗干扰体制与发射功率的合理匹配,提高网问电磁兼容能力;实现多种形式的组网,提高网系运用和抗毁能力;实现抗强攻击措施,提高对电磁脉冲武器攻击的防御能力等。以上问题对于中、大功率短波电台更为重要。总的发展趋势应是自适应选频、跳频、淬发传输、信道编码、信号交织、功率自适应和抗强攻击等体制和技术的综合运应用,以实现频率域、时间域、空间域、功率域、速度域等综合电子防御。

3 典型短波模拟通信抗干扰关键技术

短波模拟通信主要是指用单边带调制的直接传输模拟语音的通信方式,其抗干扰技术体制主要是模拟跳频,是短波通信较早采用的抗干扰技术体制。所谓模拟跳频技术体制是指频率驻留时间内传输模拟信号的技术体制,主要涉及跳频带宽、跳频处理增益、跳频速率、跳频同步、跳频图案、调速牵引等方面问题,其设计的关键技术如下:

3.1 模拟跳频控制技术

模拟跳频控制技术主要解决模拟跳频同步和接受面板控制指令以及跳频参数管理等。由于跳频通信时,传输的是模拟语音,而同步和其他控制需要的是数据,如何兼顾这两者之间的矛盾是模拟跳频控制面临的主要问题。其关键点在于同步时采用专用低速MODEM(调制/解调器),通信时切换到语音通道。另外,3k H2语音带宽用于传同步数据时,一般用于定频通信的短波信道机带内群时延波动较大,只有在很窄的带宽内传输数据,这就限制了同步数据速率。解决这一问题的关键点在于两个方面:一是设法减小短波信道机带内群时延的波动,即增大群时延平坦的带宽范围;二是对同步数据进行高效编码,并降低传输速率。

3.2 低速MODEM技术

在短波模拟跳频电台中,低速MODEM有两个用途,即传输跳频同步信号和自动链路建立,并要求该MODEM能以突发的形式传输低速数据。从短波信道特性和抗干扰的要求看,MODEM的实现有一定难度,但由于其数据速率不高(一般小于400b/s),可以不采用太复杂的措施。实践表明,选用时频调制或FSK调制方式可以达到要求。若需要在模拟信道上传输较高的数据(模拟跳频数传),则需另行考虑。

3.3 频率合成技术

频率合成技术一直是跳频电台的一项关键技术,其性能的好坏直接影响电台的性能。经过多年的实践,采用DDS(直接数字频率合成器)加锁相环方案、或多环方案以及小数分频加补偿的单环方案等均可实现短波低速跳频频合器,对于短波高速跳频只有采用DDS技术。目前看来,实现频合器的跳速指标没有难度,关键在于低杂散和低相噪的设计,对于较大功率短波跳频电台更为重要,直接影响到网间电磁兼容问题。对于小功率短波电台,还应考虑低功耗设计问题。

3.4 跳频信道机技术

跳频和定频通信对信道机的要求是不一样的,不能将定频信道机当跳频信道机使用。短波跳频信道机技术主要表现在以下几个方面:带内群时延小(主要是中频滤波器)、AGC的建立时间短、各跳频频率灵敏度的一致性好、频率响应波动小、信道频率切换时间短(频合器换频时间与信道机反应时间之和)、功率上升和下降时间短和宽带调谐及快速调谐等。

3.5 短波自适应模拟跳频技术

短波自适应模拟跳频涉及到两个方面的内容:一是跳频频率表的自适应建立;二是跳频通信时频率表的自适应修改。

跳频频率表白适应建立是指对于授权可以使用的频段范围(可能是短波全频段,也可能是某一分频段,或是规定的某一初始频率表,一般由用频协议规定或专用设备注入),经过信道的LQA(链路质量分析),将无干扰或干扰较弱的好频点组成跳频工作频率表。当探测可用频率数Ni大于系统频率数N时,即从N:个频率中取N个频率作为频率表,将(Ni—N)个可用频率作为备用;当Ni

按使用要求,希望每次通信前都能建立一个当前最佳或准最佳的跳频工作频率表,但由于是模拟跳频,加上又是半双工通信,受干扰频率的实时检测和自适应信令的实时交互很困难,使得目前的短波模拟跳频一般很难做到频率表的自适应修改,多是在通信前经LQA建立跳频工作频率表,在通信中不再改变频率表;或经LQA得到一组可通频率,要么用于定频通信,要么以某可通频率为中点,形成工作频率表,实现窄带跳频。

摘要：该文基于短波通信的含义及其地位,阐述了对短波通信抗干扰能力的需求,进而以典型短波模拟通信为视角,对其抗干扰技术进行了论述。

关键词：短波通信,抗干扰,技术

参考文献

[1]张勇,赵东宁,江光杰.军事短波通信抗干扰性能仿真设计与实现[J].系统仿真学报,2003,(1).

[2]蔡臻祥.短波跳频抗干扰技术体制研究[J].无线电通信技术,2001,(3).

[3]周兴建,甘明.航空通信抗干扰技术性能仿真分析[J].电讯技术,2004,(1).