短波通信干擾技術(shù)的運(yùn)用及具體措施研究

楊佳佳+金朝朝+牛珍珍

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得短波通訊逐漸被重視和關(guān)注，并迅速發(fā)展起來(lái)。但就目前而言，短波通訊存在著抗干擾能力差的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了短波通訊的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，本文主要分析短波通訊中抗干擾的問(wèn)題，提出增強(qiáng)短波通信抗干擾的具體措施，從而為短波通信的穩(wěn)定性與可靠性提供保障。

【關(guān)鍵詞】 短波通信 干擾技術(shù) 運(yùn)用 措施

本文主要探究短波通信干擾技術(shù)的運(yùn)用及具體措施，從而保證短波通信的保密性與真實(shí)性以及可靠性，促進(jìn)短波通信的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

一、短波通信中的抗干擾問(wèn)題

1、鄰道干擾問(wèn)題。鄰道干擾就是臨近的兩個(gè)頻道間的干擾，由于短波通信技術(shù)的不斷發(fā)展和壯大，使得短波通信系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸進(jìn)入人們的日常生活中，人們進(jìn)行通信溝通的基礎(chǔ)，在人們的日常生活中占有重要的位置。如：VHF、UHF電臺(tái)等在實(shí)際的運(yùn)用中，兩個(gè)電臺(tái)的有效距離為25KHZ。但是，實(shí)際的應(yīng)用中，短波通信中的調(diào)頻信號(hào)具有大量的邊頻量，從本質(zhì)上看，較寬的頻譜可能會(huì)在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中使得部分邊頻信號(hào)發(fā)生錯(cuò)位，進(jìn)入到鄰近的頻道中，從而形成鄰道干擾問(wèn)題。造成鄰道干擾的主要的原因有兩個(gè)，分別為：①接收機(jī)的選擇性不佳，進(jìn)而影響周邊信道。②受到鄰道發(fā)射機(jī)頻帶較寬，對(duì)周邊造成不利影響，進(jìn)而造成鄰道干擾問(wèn)題的出現(xiàn)。

2、同頻干擾問(wèn)題。在短波信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，一個(gè)頻段中會(huì)有多個(gè)用戶(hù)編碼同時(shí)進(jìn)行傳輸。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，若用戶(hù)編碼的波形穩(wěn)定性比較低，會(huì)容易受到其他波形較強(qiáng)的用戶(hù)編碼信號(hào)所干擾。緊鄰的信號(hào)接收基站會(huì)在信號(hào)接收的邊界處出現(xiàn)部分信號(hào)的重疊。或者是基站在發(fā)射信號(hào)的位置的時(shí)候由于與另一個(gè)基站相對(duì)比較近，信號(hào)會(huì)在接收電磁波時(shí)失真或是頻率不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致信號(hào)頻率波動(dòng)比較大。同時(shí)，如果另一個(gè)基站的發(fā)射信號(hào)很強(qiáng)，那么接收信號(hào)的基站會(huì)同時(shí)接收到兩個(gè)頻道的信息。通俗的理解可以理解為兩個(gè)相同頻率之間的距離控制不夠理想，并沒(méi)有達(dá)到通信距離的4～5倍，導(dǎo)致最小距離過(guò)小的情況出現(xiàn)，引起同頻干擾問(wèn)題的發(fā)生。這干擾問(wèn)題給技術(shù)上造成了困難，也是影響短波通信抗干擾問(wèn)題的重要因素。

3、互調(diào)干擾的問(wèn)題。互調(diào)干擾就是由于傳輸通道中非線(xiàn)性傳輸所形成的。短波通信中的互調(diào)干擾問(wèn)題主要的誘發(fā)因素是接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的互調(diào)干擾，還有電纜或者是電線(xiàn)的接地不良而引起的互調(diào)干擾問(wèn)題。在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，各個(gè)不同頻率的信號(hào)中存在相同非線(xiàn)性傳輸線(xiàn)路，不僅會(huì)產(chǎn)生通信信號(hào)的頻率組合模式，還會(huì)形成頻率間的互調(diào)干擾問(wèn)題，從而大大降低了短波通信的穩(wěn)定性。通常情況下，對(duì)互調(diào)干擾問(wèn)題的理解，可以分為如下三種情況：①發(fā)射機(jī)互調(diào)；②接收機(jī)互調(diào)；③天線(xiàn)電纜接地效果不佳，導(dǎo)致互調(diào)感染的產(chǎn)生。這三個(gè)問(wèn)題的任意一個(gè)發(fā)生，均可能會(huì)導(dǎo)致互調(diào)干擾的產(chǎn)生。

二、增強(qiáng)短波通信抗干擾能力的有效措施

1、直接序列擴(kuò)頻。擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)增強(qiáng)短波通信的抗干擾能力來(lái)說(shuō)具有和重要的作用，是目前較為有效的抗干擾手段之一，在數(shù)字通信系統(tǒng)和CD-MA通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。直接序列擴(kuò)頻是將傳輸通信信號(hào)的頻帶擴(kuò)大幾十倍到幾萬(wàn)倍不等，再進(jìn)行傳輸。首先擴(kuò)頻干擾對(duì)窄帶E弦干擾具有明顯的干擾效果，如果是窄帶干擾，在干擾信號(hào)進(jìn)入信號(hào)帶寬的時(shí)候，擴(kuò)頻干擾技術(shù)會(huì)進(jìn)行擴(kuò)大信號(hào)頻帶，將干擾能量發(fā)送到具有很大空間的帶寬內(nèi)，從而降低了干擾所產(chǎn)生的影響。當(dāng)干擾信號(hào)進(jìn)入信號(hào)帶寬以外的空間范圍后，一般不會(huì)對(duì)信號(hào)造成干擾。但是擴(kuò)頻發(fā)生擴(kuò)撒作用時(shí)，就會(huì)使得一部分的干擾信號(hào)能量進(jìn)入帶寬內(nèi)，從而形成信息傳輸?shù)母蓴_問(wèn)題，因此，為了使得直接序列擴(kuò)頻的抗干擾作用能夠有效發(fā)揮出來(lái)，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中，要先安裝干擾檢測(cè)電路，在檢測(cè)電路感應(yīng)出帶內(nèi)干擾之后進(jìn)行擴(kuò)頻處理。

2、自適應(yīng)霉位天線(xiàn)技術(shù)。自適應(yīng)天線(xiàn)主要是指利用普通的主反射器天線(xiàn)來(lái)為信號(hào)傳輸獲得基本天線(xiàn)增益，再選取多種輔助單元來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)方向的調(diào)整，使得基本天線(xiàn)的增益保持最小狀態(tài)。在多個(gè)天線(xiàn)落入接收機(jī)信號(hào)通路的過(guò)程中，利用可變相位與移相器來(lái)掌握移相器對(duì)通路中每個(gè)信號(hào)的加權(quán)限制，使得合成器輸出端通信信號(hào)和干擾的比例保持最大狀態(tài)，從而使得天線(xiàn)信號(hào)可以干擾降低到30一55db左右。

3、前向糾錯(cuò)技術(shù)。在數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的GSM公用蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，多徑衰落效應(yīng)所產(chǎn)生的干擾可以導(dǎo)致誤碼的現(xiàn)象產(chǎn)生。這種干擾具有很強(qiáng)的時(shí)變性，可以利用前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)來(lái)是解決多徑衰落的效應(yīng)而產(chǎn)生的信號(hào)干擾。向前糾錯(cuò)技術(shù)（FEC）主要是利用固定碼率排列中的糾錯(cuò)碼，在發(fā)送碼字時(shí)，收端譯碼器會(huì)在信息碼的糾錯(cuò)范圍中進(jìn)行自動(dòng)糾正，并且傳輸中產(chǎn)生的錯(cuò)誤也不需要進(jìn)行重傳。因此，為了發(fā)揮出前向糾錯(cuò)技術(shù)的抗干擾性能，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中要根據(jù)最?lèi)毫拥男盘?hào)通道條件來(lái)設(shè)置碼字，換句話(huà)說(shuō)，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品中要引人大量的冗余度，從而提高碼的糾錯(cuò)能力使其能夠?qū)Ω稄?qiáng)干擾。相對(duì)于其它抗干擾手段而言，前向糾錯(cuò)技術(shù)（FEC）具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。具體可表現(xiàn)在以下幾方面，一是，F(xiàn)EC除了抗干擾能力還可以在無(wú)干擾的情況下強(qiáng)化系統(tǒng)的信號(hào)傳輸能力。二是，糾錯(cuò)編解碼的抗干擾處理要以數(shù)字電路為前提，并在操作上具有很強(qiáng)的可行性和便捷性。

結(jié)束語(yǔ)：本文通過(guò)對(duì)短波通信抗干擾技術(shù)的運(yùn)用以具體措施的分析，讓我們知道了移動(dòng)通訊的快速發(fā)展和壯大使得移動(dòng)通訊的用戶(hù)日益增多，造成了空間頻語(yǔ)的擁擠，逐漸形成了無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)與頻譜資源間的沖突與矛盾，這種矛盾使得短波通信很容易互相干擾。本文主要利用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、自適應(yīng)霉位天線(xiàn)技術(shù)和前向糾錯(cuò)技術(shù)來(lái)提升短波通信抗干擾能力，從而保證短波通信的保密性與真實(shí)性以及可靠性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張朝柱. 海上近距短波通信系統(tǒng)技術(shù)研究[D].哈爾濱工程大學(xué)，2002.

[2]林劍芳. 淺談復(fù)雜電磁環(huán)境條件下超短波通信抗干擾措施[J]. 科技視界，2015，36：109+163.