淺談短波電臺抗干擾技術

趙曉瑜++段廣青++薛冰

[摘 要]短波通信在我國的應急通信保障中發揮著重要作用，是我軍柵格化通信保障手段之一。在汶川地震時，正常的公用通信網絡被破壞，我武警部隊應急通信保障人員，使用短波電臺快速構建遠距離通信網與遠方指揮中心進行聯絡。在應急救援現場，交通、電力和通信皆被破壞，短波電臺發揮了無可替代的作用。在救援現場復雜電磁環境中，應如何發揮短波通信的作用呢，這是我們應著力解決的問題。

[關鍵詞]短波；電磁；抗干擾

一、短波電臺電磁干擾問題

短波電臺由于在跨國界、遠距離傳輸信息時的經濟型和有效性等特點，得到越來越廣泛的發展，但是，隨著空中短波頻率越來越擁擠，為確保傳輸效果，增大天線的發射功率已經勢在必行，并且在戰場上人為干擾也越來越嚴重，電磁輻射和電磁干擾產生的影響也越來越引起廣泛重視。

在通信對抗中，一方電臺要破壞對方電臺的有效通信，而另一方則要盡力擺脫對方的干擾，保障自己電臺的通信暢通無阻，因而干擾與抗干擾技術在這種對抗中得到發展。最早的干擾采用單頻干擾，當通信一方受到此干擾時，只好改變通信頻率來躲避這種干擾。當干擾一方發現干擾無效后，也隨之改變干擾頻率，使干擾頻率再次對準通信頻率，實施干擾。最初的通信對抗就是采用這種捉迷藏的方式進行，改變的頻率也不是很多。后來，通信頻率數增加，可以不斷地改變頻率，干擾一方就采用跟蹤式干擾方式，對通信一方進行干擾。隨著科學技術的發展，擴頻技術的問世，使得通信對抗發展到了一個新水平。通信采用跳頻方式，其頻率不斷地、隨機地跳變，加大了干擾的難度。干擾一方采用轉發式干擾，將跳頻信號接收下來，經加噪聲放大后轉發出去對跳頻信號實施干擾。對付這種轉發式干擾，一是提高跳頻速度，使之達到轉發式干擾無法干擾的程度；再者采用多網、引誘和其它的電子對抗措施，對抗轉發式干擾。對付上述的反對抗措施之一，是采用寬帶阻塞式干擾，但這種干擾由于頻帶很寬，所需干擾功率相當大，使用比較困難，而且極易受到對方導彈的攻擊。

由此可見，通信對抗的雙方在對抗中發展，在對抗中提高，到底誰戰勝誰還很難預料，但可以預言，對抗的雙方將在對抗中得到進一步的發展和完善，因而對抗也會更加激烈。

二、短波電臺直接序列擴頻技術

在軍事通信領域的短波信道上，除了存在多徑干擾、大氣干擾等外，還要對付敵方施放的人為干擾、電子偵查和竊聽等。采用直接序列擴頻技術，可以有效地解決這些問題，為軍事通信部門在短波波段提供一種隱蔽性好、抗干擾性強的通信手段。

但是，由于短波信道的時變特性，以及存在頻譜擁擠等問題，對于在短波信道上實現直接序列擴頻、尤其是實現寬帶直擴有很大的影響，因此，直擴技術在短波波段的應用遠不如它在超短波、微波波段的應用那樣廣泛，根據我們現有的資料，在短波波段采用直接序列擴頻技術的還不多。然而，目前已有不少國家正在致力于這方面的研制工作，并已取得了較大的技術突破。例如，有人提出了一種采用帶內直接序列擴頻和糾錯編碼技術的短波通信系統，在抗人為干擾、多徑衰落以及克服多普勒頻移方面具有良好的性能。這種系統為了利用原有的短波通信線路，把系統的射頻帶寬限制在音頻帶寬內，即采用了“帶內擴頻”方案。其基本原理是，首先用頻移鍵控方式將待傳送的數據調制到音頻副載頻上，這與常見的頻移鍵控方式相似，但是兩個頻率之間的間隔較小。然后用偽隨機碼將這種窄帶信號的頻帶加以擴展，然后通過窄帶濾波器提高信噪比，再對該信號進行解調，便恢復成原來的數據。這種系統由于擴頻后占用的射頻帶寬不大，故只適于傳輸低速數據。

美國SICOM公司研制的一種新的、直接序列擴頻短波收發信機，能用于傳輸保密的寬帶數據。其工作頻率范圍為1-30MHZ，帶寬為1.5MHZ，是一種采用寬帶直接序列擴頻的短波收發信機。它能以58kb/s速率傳輸視頻、話音和數據，具有較高的可靠性，抗惡劣的自然環境和人為干擾?？捎糜谂瀸ε炓曨l會議或遠程通信，陸上通信距離可達1000英里以上，能消除比有用信號強100000倍的寬帶干擾。

三、短波電臺自適應跳頻技術

由于在短波波段，不是在任何地點、任何時間以任何頻率來傳輸信號，都能獲得良好的傳輸效果，因此，如果能把自適應技術和跳頻技術結合起來，將會進一步改善短波通信系統的抗干擾性能，目前，短波自適應跳頻跳頻通信系統正受到廣泛重視，并取得了一定進展。

自適應跳頻通信系統增加了實時信道質量分析模塊和反向反饋信道，并使用自適應的跳頻頻率選擇模塊代替常規跳頻的固定跳頻頻率表。自適應跳頻系統的接收端根據與發送端同步的跳頻序列解跳接收數據，同時使用實時信道質量分析模塊對各個跳頻信道進行通信質量檢測，并依據一定的判決準則，確定跳頻頻率集中被干擾的頻點。接收端的跳頻頻率選擇模塊對未被干擾的頻點保留使用，對被干擾的頻點按一定替換算法由可使用頻點替換。同時，通過反向反饋信道把可以使用的跳頻頻率集傳送給發送端。這樣，通信雙方在通信過程中自動適應信道變化，實時去除、避開頻率集中被干擾的頻點，實現長時間在無干擾或者微小干擾的可使用頻點上保持優質通信，增強了跳頻通信系統的抗干擾能力。