軍用無(wú)線通信干擾與抗干擾技術(shù)研究

梁濤

摘 要： 無(wú)線通信是戰(zhàn)時(shí)的主要信息傳輸手段，其在復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存能力直接決定了交戰(zhàn)雙方的信息可靠傳送能力。因此，為了奪取戰(zhàn)時(shí)的信息優(yōu)勢(shì)，提高基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力，干擾技術(shù)和抗干擾技術(shù)成為了世界各軍事強(qiáng)國(guó)通信技術(shù)的研究重點(diǎn)。首先介紹軍用無(wú)線通信主要干擾手段的概念、原理、特點(diǎn)等，其次介紹針對(duì)目前干擾手段的主要抗干擾技術(shù)，最后以Link?16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈為例，對(duì)目前軍用無(wú)線通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 跳頻； 擴(kuò)頻； 干擾/抗干擾； 抗干擾容限

中圖分類號(hào)： TN914.4?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）11?0038?05

Research on jamming and anti?jamming technologies in military wireless communication

LIANG Tao

（Naval Equipment Procurement Center， Beijing 100071， China）

Abstract： Since wireless communication is the main information transmission method in war， its viability in complex electromagnetic environment decides the ability of reliable information transmission directly. To capture information superiority in war and improve system fighting capability based on information system， jamming and anti?jamming technologies become the research emphasis of all military powers in the world. In this paper， the conception， principle and characteristics of jamming methods in military wireless communication are introduced， and also the main anti?jamming technologies are presented. The current anti?jamming technologies in military wireless communication are analyzed with the example of Link?16 tactical data link.

Keywords： frequency hopping； spectrum spread； jamming/anti?jamming； anti?jamming tolerance

軍用無(wú)線通信系統(tǒng)的生存能力主要表現(xiàn)在抗干擾、反偵察、抗截獲和抗摧毀等方面。戰(zhàn)時(shí)任何信息的傳輸以及信息系統(tǒng)與武器平臺(tái)之間的交鏈都離不開(kāi)無(wú)線通信，如果沒(méi)有通信，就失去了指揮能力，制信息權(quán)已然成為戰(zhàn)爭(zhēng)雙方關(guān)注的焦點(diǎn)。從廣義通信抗干擾的角度出發(fā)，抗干擾技術(shù)可分為擴(kuò)展頻譜（Spread Spectrum）技術(shù)和非擴(kuò)展頻譜技術(shù)。擴(kuò)譜抗干擾體制主要包括直接序列擴(kuò)頻、跳頻擴(kuò)頻、跳時(shí)擴(kuò)譜以及它們的多種組合形式（稱為混合擴(kuò)譜）。非擴(kuò)譜抗干擾技術(shù)主要包括信道編碼、高效調(diào)制、自適應(yīng)濾波、自適應(yīng)功率控制、分集接收等常規(guī)波形技術(shù)。本文主要針對(duì)擴(kuò)譜抗干擾技術(shù)及相應(yīng)的干擾手段進(jìn)行總結(jié)與分析。

1 軍用無(wú)線通信主要干擾手段

1.1 跳頻通信干擾手段

1.1.1 跟蹤式干擾

跟蹤干擾的基本原理是通過(guò)一定方式（偵測(cè)或破譯跳頻）獲取對(duì)方的跳頻頻率，在對(duì)方進(jìn)行跳頻通信的瞬間施放相同頻率的干擾信號(hào)，力求覆蓋對(duì)方跳頻序列的每個(gè)跳頻頻率。跟蹤式干擾一般分為波形跟蹤式干擾、引導(dǎo)跟蹤式干擾和轉(zhuǎn)發(fā)跟蹤式干擾[1]。各種跟蹤式干擾原理示意圖見(jiàn)圖1。

波形跟蹤干擾首先需要破譯對(duì)方的跳頻圖案，然后根據(jù)對(duì)方跳頻圖案的跳變規(guī)律同步施放窄帶干擾，力求在時(shí)域與頻域都與被干擾方的每一跳通信信號(hào)重合，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的跟蹤干擾。引導(dǎo)式跟蹤干擾則不需獲取對(duì)方的跳頻圖案，僅需要進(jìn)行實(shí)時(shí)偵察，一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)方的通信信號(hào)出現(xiàn)在某個(gè)頻率上，立即引導(dǎo)干擾機(jī)在該頻率實(shí)施干擾。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需進(jìn)行跳頻圖案破譯，但其偵察與干擾動(dòng)作均需要在同一個(gè)跳頻點(diǎn)內(nèi)完成，需要較高的反應(yīng)度。轉(zhuǎn)發(fā)式跟蹤干擾同樣無(wú)需破譯跳頻圖案，其僅需要接收對(duì)方的跳頻信號(hào)，然后進(jìn)行加噪處理，再發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)對(duì)跳頻通信的干擾。

1.1.2 阻塞式干擾

阻塞式干擾是一種寬帶式干擾方式，無(wú)需知道對(duì)方的跳頻規(guī)律，僅需在對(duì)方通信頻率范圍內(nèi)，以高功率覆蓋其全部或部分跳頻頻率，從而實(shí)施干擾。阻塞式干擾一般分為寬帶或部分頻段阻塞干擾、梳狀阻塞干擾、跳變碰撞阻塞干擾和掃頻碰撞阻塞干擾[2]，見(jiàn)圖2～圖5。

寬帶或部分頻段阻塞干擾首先需要偵察對(duì)方通信的最高和最低頻率，獲取其通信頻段信息，然后對(duì)其全部或部分通信頻段進(jìn)行高功率壓制干擾。梳狀阻塞式干擾需要在已知對(duì)方通信頻段和跳頻中心頻點(diǎn)間隔，根據(jù)其中心頻率間隔對(duì)全部或部分頻點(diǎn)進(jìn)行窄帶梳狀式干擾。

跳變碰撞阻塞干擾在已知對(duì)方跳頻頻段的基礎(chǔ)上，在全部或部分頻段內(nèi)實(shí)施高速的偽隨機(jī)跳頻干擾，以達(dá)到對(duì)跳頻通信產(chǎn)生碰撞干擾的效果。掃頻碰撞阻塞干擾與跳變碰撞阻塞干擾類似，但其不是通過(guò)偽隨機(jī)跳頻進(jìn)行干擾的，而是按照對(duì)方的跳頻頻率間隔，從低頻到高頻不斷進(jìn)行跳變掃頻，從而實(shí)施碰撞干擾。

1.2 擴(kuò)頻通信干擾手段

1.2.1 非相關(guān)干擾

非相關(guān)干擾主要包括窄帶瞄準(zhǔn)干擾和寬帶阻塞干擾兩類。由于其工程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，使用方便，在實(shí)際裝備中較多地采用非相關(guān)干擾的方式，但需要以干擾機(jī)的數(shù)量和干擾功率為代價(jià)，對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行壓制干擾。采用窄帶瞄準(zhǔn)式干擾擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，雖然其干擾頻段可以與擴(kuò)頻系統(tǒng)相同，但由于干擾序列與擴(kuò)頻序列相關(guān)性較差，接收端可以對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行限幅或陷波處理，然后進(jìn)行擴(kuò)頻相關(guān)接收，僅有一小部分干擾信號(hào)的能量會(huì)進(jìn)入接收通道，因此干擾效果較差。但當(dāng)干擾機(jī)離被干擾對(duì)象較近或干擾功率足夠大時(shí)，可以強(qiáng)行阻塞擴(kuò)頻系統(tǒng)接收機(jī)，可以達(dá)到較好的非相關(guān)干擾的效果。同樣，寬帶阻塞式干擾也需要有足夠大的干擾功率時(shí)，才能對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行壓制干擾。

1.2.2 相關(guān)干擾

相關(guān)干擾主要包括波形瞄準(zhǔn)式干擾（波形重合干擾）和波形相關(guān)干擾兩種，前者屬于瞄準(zhǔn)式干擾，后者屬于阻塞式干擾。相關(guān)干擾的干擾效果較好，但由于其需要有效地偵測(cè)破譯對(duì)方的擴(kuò)頻碼，難度較大。波形瞄準(zhǔn)式干擾首先需要偵察破譯被干擾對(duì)象的擴(kuò)頻碼，然后在相應(yīng)頻段內(nèi)釋放干擾。這種干擾方式要求干擾信號(hào)的載頻、帶寬、時(shí)域碼序列均與被干擾對(duì)象有極高的相關(guān)度，從而進(jìn)行有效的擴(kuò)頻干擾，優(yōu)點(diǎn)是不需要太大的干擾功率即可獲得較好的干擾效果。波形相關(guān)干擾的基本原理是用一個(gè)與被干擾對(duì)象多個(gè)擴(kuò)頻碼序列都有較好互相關(guān)性的干擾序列，對(duì)其進(jìn)行干擾。這種方式的好處在于可以進(jìn)行一對(duì)多的干擾，并且無(wú)需準(zhǔn)確獲取對(duì)方的擴(kuò)頻序列，只需要知道其基本類型即可實(shí)施干擾。

2 軍用無(wú)線通信主要抗干擾技術(shù)

2.1 跳頻抗干擾技術(shù)

2.1.1 抗跟蹤式干擾

（1） 提高跳頻組網(wǎng)及戰(zhàn)術(shù)使用能力

跳頻組網(wǎng)有兩個(gè)主要作用：

① 可以提高跳頻通信的反偵察能力。通過(guò)正確的跳頻組網(wǎng)方式，干擾方難以將時(shí)頻交錯(cuò)的跳頻頻率集與各跳頻子網(wǎng)的跳頻圖案進(jìn)行對(duì)比分析，可以有效地提高敵方破譯我方跳頻圖案的難度，從而提高了跳頻通信的抗跟蹤干擾的能力。

② 提高跳頻組網(wǎng)的路由中繼能力。當(dāng)干擾方對(duì)我方某一條或幾條通信鏈路實(shí)施了干擾時(shí)，利用跳頻組網(wǎng)的路由中繼功能選擇其他可用鏈路進(jìn)行通信。除了正確組網(wǎng)運(yùn)用以外，還有一些戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用手段，如跳頻佯動(dòng)、頻率優(yōu)化設(shè)置等。

（2） 提高跳頻速率或變速跳頻

當(dāng)跳頻圖案已被敵方破譯獲取的情況下，仍想保持跳頻通信的抗干擾特性就只能在速度域與干擾方進(jìn)行對(duì)抗了，即降低跳頻駐留時(shí)間，提高跳頻速率。當(dāng)跳頻速率高于敵方跟蹤干擾機(jī)的最高速度時(shí)，就可以有效地抵抗敵方跟蹤式干擾，此時(shí)的跳速定義為安全跳速。跳頻速率越高，抗跟蹤式干擾的能力就越強(qiáng)，尤其對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的跳頻通信系統(tǒng)，其跳頻速率若低于安全跳速，則會(huì)被敵方實(shí)施跟蹤式干擾。另外，可以采用變速率跳頻策略，這同樣可以抵抗敵方跟蹤式干擾；即跳頻頻點(diǎn)的駐留時(shí)間隨時(shí)間推移呈非線性偽隨機(jī)變化，這樣可以有效地提高敵方偵察破譯跳頻圖案的難度，使敵方無(wú)法進(jìn)行波形跟蹤式干擾。

（3） 提高跳頻圖案的技術(shù)性能和使用水平

這是一種對(duì)抗雙方在圖案域的較量，主要是針對(duì)波形跟蹤時(shí)干擾而言的。從技術(shù)上，要求跳頻圖案算法復(fù)雜度高、重復(fù)周期長(zhǎng)、無(wú)小周期循環(huán)、隨機(jī)性和均勻性好、具有寬間隔跳頻能力、具有多組不同的算法，以及具有算法和跳頻密鑰靈活應(yīng)用的能力。

從使用上，首先要正確設(shè)置、運(yùn)用和區(qū)分訓(xùn)練跳頻圖案和作戰(zhàn)跳頻圖案，并且作戰(zhàn)跳頻圖案應(yīng)采用多種算法。另外，使用者應(yīng)能根據(jù)不同跳頻設(shè)備的跳頻組網(wǎng)要求和作戰(zhàn)任務(wù)，以及不同的作戰(zhàn)時(shí)節(jié)合理分配和使用作戰(zhàn)跳頻圖案及跳頻密鑰，并且能根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)電磁干擾情況實(shí)時(shí)更換，以增大敵方戰(zhàn)時(shí)破譯跳頻圖案的難度。

2.1.2 抗阻塞式干擾

（1） 空閑信道搜索技術(shù)

空閑信道搜索技術(shù)的基本原理是在通信之前對(duì)待用頻率進(jìn)行頻段掃描，檢測(cè)各跳頻頻點(diǎn)上是否存在干擾，如無(wú)干擾，則保留使用該頻點(diǎn)，如檢測(cè)有干擾，則將該頻點(diǎn)剔除。將檢測(cè)過(guò)的頻段組成新的無(wú)干擾或干擾較小的跳頻頻率集，通信雙方在新頻率集上進(jìn)行跳頻通信。當(dāng)阻塞式干擾使得系統(tǒng)無(wú)法正常工作時(shí)，跳頻通信系統(tǒng)將重新進(jìn)行空閑信道搜索，重復(fù)之前的過(guò)程，尋找干擾較小的頻率子集進(jìn)行通信。但FCS技術(shù)有明顯的不足之處：實(shí)時(shí)性差，掃描時(shí)間較長(zhǎng)；系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，當(dāng)遇到敵方有意干擾時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)“乒乓切換”效應(yīng)。

（2） 實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻技術(shù)

在跳頻處理增益一定的條件下，干擾容限一般在頻率集的三分之一左右，導(dǎo)致了敵方可實(shí)現(xiàn)“三分之一頻率數(shù)”干擾策略，這是目前制約常規(guī)跳頻抗阻塞干擾能力的重要瓶頸。

實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)技術(shù)的基本原理是在通信過(guò)程中實(shí)時(shí)偵察通信頻率的被干擾情況，實(shí)時(shí)刪除被干擾的跳頻頻點(diǎn)，保持通信雙方在無(wú)干擾的頻率子集內(nèi)進(jìn)行跳頻通信。其與空閑信道搜索技術(shù)的區(qū)別在于，實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)技術(shù)主要用于跳頻通信過(guò)程中進(jìn)行抗干擾躲避，而空閑信道搜索技術(shù)是在通信前將干擾頻率剔除，保持通信頻率子集無(wú)干擾。若將兩種技術(shù)相結(jié)合，會(huì)使系統(tǒng)具有更好的抗阻塞式干擾的性能。

（3） 頻域、時(shí)域二維處理技術(shù)

阻塞式干擾在時(shí)域、頻域上都是固定的，或在一段時(shí)間內(nèi)是固定的，稱為固定阻塞干擾。實(shí)際中，還存在頻域上的固定、時(shí)域上的不固定或時(shí)域上固定、頻域上不固定或時(shí)域、頻域都不固定的阻塞式干擾，即動(dòng)態(tài)阻塞干擾，比如敵方的掃描式阻塞干擾和隨機(jī)跳頻碰撞阻塞干擾等。僅靠頻域一維處理已力不從心了，應(yīng)考慮在頻域、時(shí)域二維空間上進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)和處理，不僅在頻域上檢測(cè)干擾信號(hào)特性以及做相應(yīng)的處理，還要檢測(cè)干擾信號(hào)存在的時(shí)間信息，以提供準(zhǔn)確的干擾信息。實(shí)際上，這是一種通信方的電子支援措施，若將這種技術(shù)與實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻技術(shù)相結(jié)合，可以較好地抵抗通信過(guò)程中的動(dòng)態(tài)阻塞干擾，并且可以把固定阻塞式干擾視為動(dòng)態(tài)阻塞式干擾的一種特殊情況。

（4） 自動(dòng)更換頻率表技術(shù)

當(dāng)跳頻通信系統(tǒng)被敵方阻塞式干擾到僅剩極少的頻率可用時(shí)，跳頻通信系統(tǒng)的通信能力已經(jīng)達(dá)到了崩潰的邊緣，此時(shí)應(yīng)該采取自動(dòng)更換頻率表技術(shù)，以提高跳頻通信系統(tǒng)的生存能力。其基本原理是根據(jù)頻率資源的可用情況，在當(dāng)前跳頻頻率表被嚴(yán)重干擾時(shí)，通信雙方自動(dòng)切換到同一張新的跳頻頻率表上繼續(xù)進(jìn)行通信。實(shí)際上，這種方法是實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)技術(shù)的一種延伸擴(kuò)展，在具體工程實(shí)踐中需要考慮以下問(wèn)題：

① 設(shè)定合適的切換門限，即只有在跳頻系統(tǒng)達(dá)到崩潰極限時(shí)才進(jìn)行頻率表切換。

② 同步切換，為保證通信雙方的通信不中斷，需要進(jìn)行同步切換。

2.2 擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)

2.2.1 抗非相關(guān)干擾

（1） 自適應(yīng)窄帶濾波、陷波

在實(shí)際工程中，帶內(nèi)的非相關(guān)窄帶干擾有時(shí)是固定的，有時(shí)是隨時(shí)間變化的。為此，需要在接收機(jī)前端擴(kuò)展的頻段內(nèi)對(duì)窄帶干擾實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的自適應(yīng)濾波。由于此時(shí)通信信號(hào)頻譜寬于干擾信號(hào)，對(duì)帶內(nèi)干擾的濾除實(shí)際上表現(xiàn)為對(duì)干擾的陷波。為了達(dá)到這一目的需要解決三方面的技術(shù)問(wèn)題：一是濾波器帶內(nèi)的陷波頻點(diǎn)要隨著干擾頻點(diǎn)的變化而變化，而且要有濾除多個(gè)干擾頻點(diǎn)的能力。二是要求濾波器在干擾頻點(diǎn)處有陡直的陷波特性，以減少有用信號(hào)能量的損失。三是如何對(duì)帶內(nèi)的快速掃描干擾，此時(shí)需要自適應(yīng)濾波器具有更快的反應(yīng)能力。窄帶干擾對(duì)解擴(kuò)性能的影響見(jiàn)圖6。

（2） 抗寬帶非相關(guān)干擾技術(shù)

對(duì)于寬帶非相關(guān)干擾，自適應(yīng)窄帶濾波就很難發(fā)揮作用，如果使用多個(gè)窄帶濾波器拼接，會(huì)損失較多的信號(hào)能量。可以采取以下措施：

① 限幅措施，以對(duì)付干擾功率較大的寬帶非相關(guān)干擾，降低干擾的幅度，防止擴(kuò)頻接收機(jī)被推向飽和；

② 適當(dāng)降低信息速率和增大擴(kuò)頻處理增益，利用增加信息比特的能量和擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)非相關(guān)干擾的“反擴(kuò)頻”作用，減少干擾的影響；

③ 增大功率硬抗，以提高擴(kuò)頻接收機(jī)的接收信干比。

2.2.2 抗相關(guān)干擾

（1） 采用變碼擴(kuò)頻策略

實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻相關(guān)干擾的前提是對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)的有效偵察，而目前對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)的偵察體制基本上是建立在時(shí)間累積的基礎(chǔ)上的，所以擴(kuò)頻抗相關(guān)干擾的前提是有效的反偵察，其切入點(diǎn)是盡可能縮短單次連續(xù)通信的時(shí)間，使偵察方無(wú)法通過(guò)時(shí)間累積的方法提高偵察接收機(jī)的輸出信噪比。為此，采用變碼擴(kuò)頻的策略，可以打破偵察方基于時(shí)間累積的偵察體制，即在通信過(guò)程中擴(kuò)頻碼型能夠按照某種規(guī)律自動(dòng)變換，甚至碼型跳變，以增加碼型識(shí)別的難度。

國(guó)外研究人員從不同角度提出了另一種跳碼方式，稱之為自編碼擴(kuò)頻。其基本原理是利用前[n]個(gè)信碼比特作為第[n+1]個(gè)信碼的擴(kuò)頻碼來(lái)進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，利用信息碼流的隨機(jī)性保證擴(kuò)頻碼的隨機(jī)性，并且每隔一個(gè)信息碼元改變一次偽碼。進(jìn)一步的分析表明，盡管這種技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，但還存在一些需要研究和解決的問(wèn)題。

（2） 其他抗相關(guān)干擾措施

針對(duì)擴(kuò)頻相關(guān)干擾的特點(diǎn)，還有其他一些措施可以采用，主要有：

① 適當(dāng)增加碼長(zhǎng)及處理增益。無(wú)論時(shí)固定偽碼擴(kuò)頻還是跳碼擴(kuò)頻，增加碼長(zhǎng)都有利于增加碼型被識(shí)別的難度。

② 提高偽碼的自相關(guān)性，降低偽碼的互相關(guān)性。提高擴(kuò)頻偽碼的自相關(guān)性，一方面可以使得敵方在偵察時(shí)很難找到與之匹配的碼字；另一方面，敵方在進(jìn)行相關(guān)干擾時(shí)，只要碼字自相關(guān)特性有一點(diǎn)偏離，則擴(kuò)頻通信接收機(jī)即可以將干擾信號(hào)作為非相關(guān)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展處理，相關(guān)干擾效果大大下降。

③ 加大功率硬抗。在敵我雙方裝備技術(shù)性能一定的條件下，加大功率硬抗是所能采取的最后措施。

3 Link?16跳/擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)分析

目前，軍用無(wú)線通信基本均以跳/擴(kuò)頻為基礎(chǔ)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)，下面對(duì)Link?16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的跳/擴(kuò)頻原理、跳/擴(kuò)頻增益性能以及其抗干擾容限進(jìn)行了分析。

3.1 Link?16跳頻技術(shù)及其性能分析

Link?16采用了增加可用跳頻頻率數(shù)及高速跳頻的方式進(jìn)行跳頻抗干擾設(shè)計(jì)。Link?16傳輸信息的載頻是從960～1 215 MHz頻段內(nèi)（除去IFF頻段）共51個(gè)頻點(diǎn)上偽隨機(jī)選取，這種偽隨機(jī)的選取是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和傳輸加密變量控制的[3]。Link?16采用TDMA的多址接入方式，每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為7.812 5 ms，由粗同步段（16個(gè)脈沖）、精同步段（4個(gè)脈沖）和數(shù)據(jù)段（109個(gè)脈沖）組成，每個(gè)脈沖持續(xù)13 μs，如圖7所示[4]。

圖7中，6.4 μs用于脈沖信號(hào)發(fā)射，6.6 μs用于脈沖間頻率變換及功放切換；因此，其跳頻速率可以達(dá)到76 923 次/s。Link?16采用寬頻帶高速跳頻技術(shù)，使敵方很難進(jìn)行跟蹤捕獲發(fā)射信號(hào)頻率，極大地提升了系統(tǒng)抗干擾能力。其跳頻處理增益計(jì)算方法如下[5]：

[Gp=10log2（Na）+10log2（k） dB]

式中：[Na]為實(shí)際跳頻頻點(diǎn)個(gè)數(shù)；[k]為修正因子，[k=ΔfminB，][Δfmin]為相鄰跳頻頻點(diǎn)中心頻率間隔，[B]為每個(gè)跳頻頻點(diǎn)的調(diào)制帶寬。Link?16中心頻點(diǎn)間隔為3 MHz，調(diào)制帶寬為7.5 MHz，可以算出其跳頻增益為：

[Gp=10log2（51）+10log2（37.5）=13.09 dB]

3.2 Link?16擴(kuò)頻技術(shù)及其性能分析

Link?16采用直接序列擴(kuò)頻（CCSK調(diào)制）技術(shù)來(lái)對(duì)信息序列進(jìn)行偽隨機(jī)擴(kuò)展，以此生成Link?16脈沖波形。在發(fā)射端，經(jīng)編碼和交織后的待傳輸信息以5 b為一組作為一個(gè)字符，與32 b偽隨機(jī)序列進(jìn)行CCSK調(diào)制。表1給出了循環(huán)碼移鍵控（CCSK）的碼字序列[6]。

數(shù)據(jù)鏈終端接收機(jī)在本地生成一個(gè)相同的32 b偽隨機(jī)序列，使其在時(shí)間上做循環(huán)移位，并與接收到的CCSK調(diào)制后的碼序列做相關(guān)處理。由于CCSK偽隨機(jī)序列的自相關(guān)性，其與自身做相關(guān)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的相關(guān)峰，而與其他序列作相關(guān)時(shí)，相關(guān)輸出會(huì)很小，CCSK的自相關(guān)性和互相關(guān)性如圖8、圖9所示。以此來(lái)檢測(cè)CCSK調(diào)制信號(hào)所承載的原始信息。經(jīng)過(guò)CCSK調(diào)制后，發(fā)射信號(hào)的頻譜將會(huì)展寬，每個(gè)碼片上的能量隨著降低，而接收端能通過(guò)相關(guān)處理來(lái)檢測(cè)出相應(yīng)的偽隨機(jī)序列，排除不相關(guān)干擾能量，以提升系統(tǒng)的抗干擾能力。

擴(kuò)頻增益定義為擴(kuò)頻信號(hào)射頻帶寬與傳輸?shù)男畔挼谋戎担驗(yàn)閭坞S機(jī)碼[Rc]與信息速率[Ra]的比值，也即擴(kuò)頻系統(tǒng)的擴(kuò)頻倍數(shù)。因此，可以得出Link?16系統(tǒng)CCSK直擴(kuò)增益為[6]：

[Gp=10log2（偽碼速率基帶數(shù)字信息比特率）=10log2（325）=8.06 dB]

3.3 Link?16擴(kuò)頻技術(shù)及其性能分析

抗干擾容限是指在保證系統(tǒng)正常工作的條件下，接收機(jī)能夠承受的干擾信號(hào)比有用信號(hào)高出的分貝數(shù)。干擾容限直接反映了系統(tǒng)接收機(jī)可能抵抗的極限干擾強(qiáng)度，即只有當(dāng)干擾機(jī)的干擾功率超過(guò)干擾容限后，才能對(duì)系統(tǒng)形成干擾[7]。因而，干擾容限往往比處理增益能更確切地反映系統(tǒng)的抗干擾能力。其計(jì)算方法如下所示：

[Mj=Gp-[Ls+（SN）0] dB]

式中：[Gp]為跳/擴(kuò)頻為系統(tǒng)帶來(lái)的增益之和；[Ls]為系統(tǒng)內(nèi)部損耗，一般為1～3 dB，這里取2.5 dB；[（SN）0]為系統(tǒng)正常工作時(shí)要求的最小輸入信噪比，即解調(diào)器的輸入信噪比，考慮信道編碼帶來(lái)的增益，解調(diào)器所需的最小輸入信噪比一般在2.8 dB左右，會(huì)因不同編解碼算法而有所不同。可以計(jì)算出Link?16系統(tǒng)的抗干擾容限為：[Mj=]13.09+8.06-[2.5+2.8]=15.85 dB。

4 結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)由單平臺(tái)的機(jī)械對(duì)抗轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為中心的信息對(duì)抗，無(wú)線通信干擾技術(shù)與抗干擾技術(shù)是交戰(zhàn)雙方互相博弈的一對(duì)關(guān)鍵要素，取得制信息權(quán)就意味著掌握了戰(zhàn)場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)，如何在戰(zhàn)時(shí)復(fù)雜的電磁環(huán)境下保證軍用無(wú)線通信系統(tǒng)的生存性已經(jīng)成為了決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的關(guān)鍵因素之一。總之，認(rèn)真研究干擾與抗干擾技術(shù)對(duì)我國(guó)的軍用無(wú)線通信、指揮控制以及全軍的信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)均至關(guān)重要。

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