【摘要】數字通信作為當今遠程通信的主要手段,是通信的重要組成部分。衛星通信受環境和自身因素影響,在應用中會受到各種干擾技術影響;尤其是開放性系統,通過透明轉發器,很容易被惡意干擾。因此,在實際工作中,必須深入抗干擾技術,不斷增強抗毀性和抗干擾能力。本文結合我國衛星通信中的抗干擾技術,對衛星通信可能遭受的干擾以及常用的抗干擾技術進行了簡要的探究和闡述。
【關鍵詞】衛星通信抗干擾擴頻技術軍事處理
在軍事應用中,衛星通信由于傳輸質量好、覆蓋領域廣、配置快速、建網便利、通信投資和通信距離沒有太大聯系、到達點不被地理條件影響等特點,具有良好的實用價值。它不僅解決了大容量、寬頻帶、高速率的處理,在傳輸和交換過程中,還能為戰時需求提供抗干擾、保密的通信保障和指揮,具有良好的抗干擾能力。
一、衛星通信可能遭受的干擾
在衛星通信中,上行鏈路可能承受的干擾源主要有:車載、固定式干擾機、艦載移動、機載干擾與干擾衛星等,而機載式、干擾衛星、傘掛式、飛航式干擾機就會對下行鏈路造成干擾。當下行鏈路被干擾時,相對于衛星轉發器的干擾源,雖然在距離和功率上有很大的優勢,但是在信號輻射與覆蓋面積上仍然存在很大局限。
在無線通信系統中,根據干擾類型,有多種分類方法。根據形成方式可以分成攪拌式、壓制式干擾;根據引導方式又可以分成:定頻守候、重點搜索、連續搜索、跳頻跟蹤、擴頻跟蹤與轉發式干擾;根據頻譜形式又可以分成:阻塞、部分頻帶、掃頻式干擾等;根據發射控制又可以分成:自動和人工干擾等。隨著科學技術的快速發展,國外有源抗干擾技術已經在0.5GHz到20GHz之間,甚至更高,干擾功率已經上百千瓦,峰值功率可以在106W級之上,并且還可以生成多種形式的干擾。
二、衛星通信中的抗干擾技術
1、天線抗干擾技術
由于衛星通信分布在不同的空間、地域,極容易受到各種因素干擾,所以必須實現衛星覆蓋的靈活優化,讓接收天線能最大限度的接收信號。天線抗干擾技術作為衛星通信最常用的措施,主要包括:自適應凋零、多波束與智能天線技術。MBA(多波束)天線可以根據戰場變化發射天線指向,讓波束波及領域隨著用戶變化而變化,也可以恰當選擇衛星天線波束增強系統抗干擾能力。經過過年的研究歷程,多波束天線主要有:反射式、透射式與直接輻射MBA。
自適應凋零天線,在敵我雙方頻率、幅度、空間范圍不同的基礎上,通過自適應加權的方式,優化、控制天線陣方向圖;通過在干擾源產生深度凋零,減少信號干擾,讓凋零深度達到25dB到30dB的范圍。
星載智能天線是在自適應天線的基礎上,在信號入口處控制干擾。它的基本思想是天線陣能產生多個子波束覆蓋地面,并且每個子波束都能自動調整零點和指向,讓其始終處于最佳狀態。從國外應用現狀來看,直接輻射相控陣已經廣泛應用到衛星天線中,而高頻通道和天線單元數目要比透射式和反射式多,所以透射式和反射式稱為了MBA的最佳選擇。
2、擴頻抗干擾技術
從無線通信的角度來看,無線陣列與擴頻相結合的技術,基本上能滿足抗干擾要求。但是從衛星通信來說,擴頻技術在抗干擾中擁有更為重要的作用,由于和用戶干擾對應的位置沒有太大關聯,所以更具有頑健性。目前,擴頻技術已經成為衛星通信中最基本的抗干擾技術,主要包括跳頻和序列擴頻技術和組合形式。使用直接性序列擴頻,能讓接收端在接擴后成為窄帶信號,原來頻帶相對較窄的部分變成寬帶信號,當大部分能量濾除時,不斷增強信干比。DS直接序列擴頻由于提出較早,理論相對成熟并且容易實現,因此在衛星通信抗干擾技術中被廣泛應用。
跳頻在衛星通信中使用了載波頻率,由于載頻會花費大量時間,所以在突發性傳輸中具有很大的抗干擾能力。在擴頻相對較寬的部分,直接序列沒有跳頻實用。跳頻/直擴混合擴頻技術在直接性序列擴頻的條件下,添加了載波跳變的功能,由于具有FH與DS的雙重功能,所以更能持久有效的進行抗干擾。
三、結束語
衛星通信中的抗干擾技術作為一項系統復雜的技術,對社會發展與科技進步具有重要作用。因此,在實際工作中,必須根據衛星通信中可能存在的干擾和實際情況,探索多種通信體制,提高組網靈活性與應用成果。
參考文獻
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