針對(duì)衛(wèi)星通信抗干擾策略的探討

吳紹謙

【摘要】 隨著我國(guó)對(duì)通信需求的增加，衛(wèi)星通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，衛(wèi)星通信有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，衛(wèi)星通信不受地域、時(shí)間等多種因素的限制，比較方便、高效，所以在軍事方面，衛(wèi)星通信的運(yùn)用比較廣泛。本文將就衛(wèi)星通信展開(kāi)探討，分析可能造成干擾的因素，并提出相應(yīng)的策略。

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通信 抗干擾

不論是在民用領(lǐng)域還是軍事領(lǐng)域，衛(wèi)星通信技術(shù)都有廣泛應(yīng)用。一般情況下，干擾方會(huì)使用攻擊微波電磁頻譜、定向能控制來(lái)形成干擾，抗干擾主要是采取多種措施，加強(qiáng)空間信息系統(tǒng)的生存能力，防止干擾方攔截傳輸?shù)男畔?，?duì)我方造成不利影響。由此可見(jiàn)，提高衛(wèi)星通信的抗干擾能力是極為重要的。

一、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要干擾

1.1 星間信道干擾

星間通信信道是保證環(huán)球通信的必要因素，較為常見(jiàn)的是星間信道收發(fā)路徑的干擾，毫米波、微波等窄波束一般為星間信道所采用，一般采用通信天線方向圖、跳頻和擴(kuò)頻等措施達(dá)到抗干擾的目的。

1.2 上行信道干擾

一般情況下，通信干擾機(jī)、通信發(fā)射機(jī)位于大氣層內(nèi)或者海面、地面上，固定、機(jī)載、車載干擾機(jī)以及干擾衛(wèi)星等都會(huì)造成電磁干擾。干擾時(shí)需要為發(fā)射機(jī)取得1：1的干信比，所以，干擾機(jī)輻射功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通信機(jī)輻射功率，我們可以采取擴(kuò)頻或者跳頻的方法獲得功率優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步減小干擾，衛(wèi)星接收機(jī)可以采用天線自適應(yīng)調(diào)零技術(shù)。

1.3 下行信道干擾

這種情況下，通信干擾機(jī)、通信接收機(jī)都位于海面、地面或者大氣層中，而通信發(fā)射機(jī)一般位于衛(wèi)星上，機(jī)載、傘掛、飛航干擾機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)于干擾信號(hào)來(lái)說(shuō)，其信號(hào)輻射方向、干擾覆蓋面積等不及通信機(jī)，但是其距離和功率相對(duì)于通信機(jī)有很大優(yōu)勢(shì)。我們可以采用綜合抗干擾策略、旁瓣遮擋技術(shù)對(duì)抗干擾。

二、抗干擾原理分析

當(dāng)通信系統(tǒng)接收到干擾后，如果要保證系統(tǒng)正常工作，那么系統(tǒng)干擾容限必須大于接收機(jī)的輸入干信比，用公式表示就是：

■

所以，要達(dá)到抗干擾效果，可以從提升干擾容限和降低干信比兩個(gè)方面入手。主要措施有降低實(shí)現(xiàn)損耗和接收、發(fā)射天線增益等。

三、衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)

下面將從幾個(gè)方面詳細(xì)的分析衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)。

3.1 擴(kuò)頻技術(shù)

目前，衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)最基本的方式就是擴(kuò)頻技術(shù)，這種技術(shù)主要是擴(kuò)大帶寬，讓帶寬大于傳輸所需最小帶寬，通過(guò)使用無(wú)關(guān)碼序列達(dá)到擴(kuò)展頻譜的效果，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，擴(kuò)頻技術(shù)是信息傳輸方式的一種；在信號(hào)接收端接受信號(hào)并解擴(kuò)以恢復(fù)信號(hào)。

這種技術(shù)有幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)，例如抗干擾性能較好、安全、保密性較高、不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成干擾等。再者，頻譜不同，擴(kuò)頻技術(shù)可以分為FH（跳變頻率）和DS（直接序列擴(kuò)頻）兩種方式。

3.2 天線抗干擾技術(shù)

在衛(wèi)星通信抗干擾的諸多方式中，天線抗干擾技術(shù)是最為常用的，這種技術(shù)具有很強(qiáng)的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的衛(wèi)星覆蓋面，天線抗干擾技術(shù)一般有相控陣天線、智能天線、自適應(yīng)調(diào)零技術(shù)等。

3.3 自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)

ACM技術(shù)也就是自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)，適用于無(wú)線信道通信設(shè)備，例如衛(wèi)星等，這種技術(shù)具有信道自適應(yīng)的特點(diǎn)。主要原理是自適應(yīng)改變調(diào)制和編碼方式，實(shí)現(xiàn)方式是給發(fā)送端輸送信道狀態(tài)信息。如果信噪比較高，那么采用的信息速率較高，如果信噪比較低，采用的信息速率較低，力求達(dá)到最佳的整體性能。

3.4 無(wú)線光通信技術(shù)

這種技術(shù)主要是傳輸光信號(hào)，運(yùn)用大氣作為傳輸媒介，如果光發(fā)射功率足夠，并且接收端、發(fā)送端之間有視距路徑就能實(shí)現(xiàn)無(wú)線光通信。運(yùn)用這種技術(shù)，可以透明傳送圖像、語(yǔ)音等其他多種數(shù)據(jù)。信道、接收機(jī)和發(fā)射機(jī)是無(wú)線光通信系統(tǒng)必需的組成部分。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，首先分析了衛(wèi)星通信受到的幾種干擾，然后簡(jiǎn)單分析了實(shí)現(xiàn)抗干擾效果的原理，最后針對(duì)衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)，詳細(xì)介紹了目前較為常用的幾種抗干擾技術(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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