淺談短波通信中抗干擾技術

　　摘要：短波通信是當前國際上常用的通信手段，其自身具有明顯的特點和優勢，隨著通信技術的越加成熟，短波通信的應用越來月廣泛，重要地位日益凸顯。但是在復雜的電磁通信環境下，各種各樣的干擾難以避免，而有效抗干擾技術的采用則是實現其通信系統和裝備可通率增強的重要途徑。本文從抗干擾技術這一概念出發，并分析短波通信中抗干擾的關鍵技術及其發展趨勢。
　　關鍵詞：短波通信　抗干擾技術　應用　發展趨勢　分析
　　中圖分類號：TN97　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0033-01
　　短波通信具有組網靈活、作用距離遠、價格適中、機動性強等特點，并且不可摧毀的電離層使其的應用范圍十分廣泛。但是隨著現代戰爭中電子站地位的提升，短波通信自身抗干擾能力弱，保密性不強的缺陷逐漸顯現出來，從而影響到短波通信的應用。在未來的信息戰中，空間電磁環境復雜多樣，電磁干擾呈現出多樣性，這種情況下，就需要抗干擾技術的應用和創新，來逐步增強短波通信系統自身的抗干擾能力，從而實現其在通信對抗中的高適應力。
　　1　短波通信中對于抗干擾性能的需求
　　短波通信本身具有平臺特性和技術特性，并伴有一定的電磁威脅，這也決定了其對抗干擾能力的需求。結合實踐主要有如下需求：實現抗干擾和高速數據傳輸的優化設計，抗干擾條件下實現高速數據傳輸能力的提升；實現高速調頻，提升抗多徑干擾和跟蹤干擾能力；提高抗阻塞的干擾能力，實現寬帶跳頻；實現跳頻與干擾感相結合，提升抗干擾的實時性和針對性，要求至少能承受三分之一頻率表以上的頻點干擾；實現跳頻通信和跳頻同步的一體化設計、更多的間隔猝發實踐和變參數的實時跳頻，提高反偵察、抗干擾和抗解惑能力；實現發射功率同抗干擾體制的有效匹配，提升網間的電測兼容性；實現組網的形式多樣化，提升網系的抗毀和運用能力；實現高抗措施，提升自身對于電磁脈沖的防御力等。以上這些需求在中、大功率的短波電臺中尤為明顯。
　　2　短波通信中抗干擾關鍵技術分析
　　2.1　頻率合成分析
　　頻率合成是短波通信中抗干擾的一項關鍵技術，與電臺性能的好壞有著直接的關系。長時間的實踐證明，在短波通信中采用DDS技術就可實現低俗跳頻頻合器。從目前來看，頻合器跳速指標的實現很簡單，其關鍵就在于低相噪和低雜散的設計，特別是對于具有較大功率的短波跳頻平臺，直接影響到其網間的兼容性。此外，對于功率較小的短波電臺，還應對低功耗的設計進行考慮。
　　2.2　混合擴頻分析
　　不論是序列擴頻，還是跳時、跳頻，這一技術在應用中不是受到來自器件的限制，就是其本身技術的不足造成的。短波頻段不僅限制短波頻率的間隔，難以獲取擴譜的大倍數增益，而且會導致直擴系統的解擴損失。于此同時，直擴技術對于遠近效應難以克服，且存在極限跳速的問題。跳頻技術同直擴技術具有互補性，缺點與優點間形成互補。正因為其這種特性，促進了對于混合擴頻這一抗干擾關鍵技術的研究和運用，比如跳頻／直擴、跳時／直擴、跳時／跳頻等新型技術的應用。
　　2.3　非擴頻類分析
　　擴頻類抗干擾技術指的主要是通過降低信號發送功率、擴展通信寬帶占用率在頻率域上實現通信系統抗干擾能力的增強。而非擴頻類抗干擾關鍵技術則指的主要是在時間、空間域和編碼空間對通信體制常規抗干擾技術的探索。這一類抗干擾技術主要包括：猝發通信技術、交織編碼和糾錯編碼、分集技術、無線電軟件技術和自適應天線技術。此外，還有其他的許多抗干擾技術，比如Smart AGC、干擾對消技術等都為未來短波通信高抗干擾能力的實現提供了技術保障。
　　3　短波通信中抗干擾技術的發展趨勢分析
　　隨著科學技術的迅速發展，短波通信中的抗干擾技術迅速發展，短波通信的抗干擾技術已經取得了一些進展和突破，主要從以下幾個方面進行論述。
　　3.1　全自適應技術為發展方向
　　短波信道易受多徑時延、幅度衰落、天氣變化等因素影響，要保證通信可靠性，需要短波通信系統根據短波信道的變化自適應地改變系統結構和參數。隨著技術的發展，單一自適應技術必將被全自適應技術所替代。在未來新的高信息化時代，主要的通信技術為網絡數據的通信，而單一的自適應技術卻難以滿足這一需求，自適應技術同智能天線、自適應天線、空分編碼、多輸入多輸出、數字波束及軟件天線等技術有機整合，共同構成全自適應短波通信技術，現在的短波自適應通信技術，主要是指頻率自適應技術，而未來的短波自適應通信技術應該是全方位的，包括自適應選頻與信道建立技術、傳輸速率自適應技術、自適應信道均衡技術、自適應天線技術等。
　　3.2　高速調制解調技術
　　高速數據調制解調技術是高速數據傳輸的核心技術之一。在信道有效帶寬不變的情況下，采用多進制調制方式也可以提高衛星通信鏈路的數據傳輸能力。目前廣泛應用的窄帶短波電臺的調制解調器有串行和并行兩種體制，串行體制使用單載波調制發送信息，目前最高速率為9.6kbit／s，對均衡的要求很高；并行體制是將發送的數據并行分配到多個子載波上傳輸，傳統的并行體制中各個子載波在頻譜上互相不重疊，在接收端用濾波器組來分離各個子信道，各個子信道之間要留有保護頻帶。這種頻帶利用率低，目前最高速率僅為2.4kbit／s，而且設置多個濾波器也有難度。正交頻分復用(0rthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)調制方式以其傳輸速率快、頻帶利用率高和抗多徑能力強等優點越來越受到人們的重視，也開始逐步被應用于短波通信領域。
　　3.3　抗干擾技術體制向寬帶發展
　　短波通信抗干擾能力的提升，需要增加信號寬度和提高自身跳頻速率來實現。但是傳統形式上采用的交織、糾錯、加密等措施，使得信息有效地傳輸速率減弱。因此，為了實現信息有效傳輸速率的提升，增加信道寬帶和短波信道的頻率是一個必然的趨勢。
　　此外，短波通信抗干擾技術發展的趨勢還包括軟件無線電由數字化向軟件化轉變、隨機性擴頻碼序列更優及由單一鏈路想綜合性網系的方向發展。
　　4　結語
　　信息技術的高速發展，為短波通信抗干擾能力的提升注入了新的活力，抗干擾和自適應能力都不斷進行著改進。隨著抗干擾技術應用的日漸成熟，短波通信中抗干擾技術將進一步提高升，以實現短波通信的長足發