衛星通信抗干擾技術的優化策略

梁海龍

大慶鉆探工程公司地質錄井一公司信息中心，黑龍江大慶 163411

摘 要 衛星通信技術是我國廣泛應用的主要的通信方式之一，如今，衛星通信技術的有效應用極大地提升了我國的通訊能力，如何針對衛星通信中面對的干擾威脅進行有效的抵御，正是衛星通信抗干擾技術研究的最主要目的。文章通過我國目前衛星通信過程中容易遭受到的干擾因素進行分析，并總結出我國衛星通信抗干擾技術的常見方法，規劃出我國衛星通信抗干擾技術未來的發展前景及優化策略，希望通過這些優化策略能使衛星通信技術更快發展，并節省大量的人力物力研發成本，從而為我國衛星通信技術的進一步提高略盡微薄之力。

關鍵詞 衛星通信；通信技術；抗干擾技術；優化策略；發展前景

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）09-0045-02

衛星通信作為新的媒體傳播工具，在電視、廣播和通信等媒體傳播過程中得到了廣泛的應用，已經成為我國廣泛使用的主要通信方式之一。不過，在進行媒體傳播過程中，衛星通信信號容易受到各種不確定因素的干擾，使得媒體傳播效果變差，甚至使媒體傳播信號消失。而通過抗干擾技術的有效研發和應用，保障了衛星通信在媒體傳播方面的有效性和快速性，因此如何通過優化衛星通信抗干擾技術，來保障衛星通信在媒體傳播過程中的正常運行，正是本文接下來要闡述的內容。

1 目前我國衛星通信容易受到的干擾因素

衛星通信技術，即由天上的衛星對地面發射信號，以實現地面通訊的目的，其具備覆蓋范圍大、通訊速度快、不受周邊環境限制等優勢。但正因為衛星是在天上進行通信的，所以，便更容易受到電磁信號的干擾，另外還有一些軍用飛機、衛星等設施都會產生一定的電磁干擾源，致使衛星通信的上行鏈路和下行鏈路受到干擾。干擾類型也是多種多樣，對干擾信號的類別也有相應的區分，比如欺騙性干擾、壓制性干擾、連續搜索干擾、瞄準式干擾等。當衛星的下行鏈路受到干擾時，由于衛星轉發器的緣故，雖然干擾信號的干擾功率和干擾距離有明顯優勢，但覆蓋面卻不夠大，容易被地面站等采用多種的抗干擾措施，例如旁瓣遮擋技術將干擾源消彌于無形。不過，衛星的上行鏈路受到干擾源的干擾問題卻比較難以排除。致使成為衛星通信的一大弱點。所以，研發衛星上行鏈路的抗干擾技術勢在必行。

2 關于衛星通信抗干擾技術的最常見手段

由于外國其他國家對源電子干擾技術的創新和研發，使干擾源的干擾頻率范圍進一步加大，并且在同一時間內可以發出多種類型的干擾源，致使衛星通信受到的干擾程度也在逐步加重。如何保障衛星通信的抗干擾能力，也正是衛星通信技術研究的重中之中。通過優化抗干擾技術，將多種抗干擾技術進行有效的結合，降低干擾的壓制比例，增強干擾的容限，才能從根本上解決衛星通信的干擾難題。

2.1 天線抗干擾技術

天線抗干擾技術在我國衛星通信技術是應用最廣泛的抗干擾技術之一，由于我國衛星通信的覆蓋范圍極大，這就容易受到敵方干擾源對衛星信號的干擾，而天線抗干擾技術通過對衛星覆蓋范圍進行相應的靈活優化，從而使衛星信號能夠達到最大程度的接收。這樣，即使干擾源對某個方向的衛星信號信行干擾，也能夠保障衛星信號的順利接收。天線抗干擾技術包含MBA（多波束天線技術）、智能天線技術、自適應調零天線技術等三方面的技術，MBA能夠控制衛星的發射天線，從而實現方向調節，并且其中的相控陣多波束天線技術，更是能對衛星天線的波束進行調節，從根本上提高衛星的抗干擾性能。由于MBA技術發展較為成熟，因此得到了最廣泛的應用。智能天線技術是在衛星的信號入口部位安裝一種天線，這種天線能夠抑制干擾，并且能對天線陣列的信號和方向進行控制和優化，通過對天線陣的多個子波束的指向和零點控制優化，使衛星的抗干擾能力更強。自適應調零天線也能夠對天線陣元進行自適用加權來控制和優化，從而使信號干擾調零化，抑制干擾性能極佳，收斂速度也特別快，智能天線技術便是從自適應調零天線技術的基礎上深化出來的。

2.2 擴展頻譜抗干擾技術

擴展頻譜抗干擾技術是衛星通信抗干擾技術中最至關重要的技術之一，擴展頻譜抗干擾技術包含DS和FH，DS是直接序列擴頻技術，它可將衛星信號進行解擴，并形成窄帶信號。也可將窄帶干擾信號進行解擴，并形成寬帶信號，然后由窄帶濾波器對信號的能量進行過濾，以達到降低對衛星信號的干擾。由于DS（直接序列擴頻技術）的理論比較成熟，因此在衛星通信抗干擾系統中獲得了廣泛的使用。而FH是跳頻技術，他能夠對多種的載波頻率進行切換，通過隨機的形式來提升衛星通信的抗干擾能力，而且FH（跳頻技術）在帶寬較寬的情況時要比DS（直接序列擴頻技術）更加實用。

2.3 編碼調制抗干擾技術

在衛星進行通信過程中，對通信數據的控制難免會產生差錯，而FEC技術的前向糾錯，能夠有效解決這一難題。FEC前向糾錯能夠在衛星受到干擾源的干擾時，利用級聯編碼方案將干擾問題解決。FEC前向糾錯技術主要是通過卷積碼進行譯碼的，FEC級聯編碼技術的有效采用，能夠獲得更高的編碼增益。并且，數字化衛星通信系統隨著科技時代的不斷發展，級聯碼的使用就更加廣泛了。編碼調制技術能夠有限提升衛星通信技術的抗干擾容限。

2.4 星上處理抗干擾技術

衛星通信系統的抗干擾技術中，透明轉發器是其中最重要也是最脆弱的部分，如果敵方干擾源針對透明轉發器進行干擾，便很容易將其摧毀。而星上處理技術則很好地解決了透明轉發器的弊端，星上處理技術能夠將衛星上行鏈路和下行鏈路進行去耦處理，將上行鏈路與下行鏈路的關聯去除，飽障透明轉發器在受到干擾時受到推向飽和，以避免透明轉發器被敵方干擾源摧毀。目前，星上處理技術的發展不僅已經成為了通信衛星抗干擾技術未來的發展趨勢，也將成為未來衛星通信抗干擾技術中最主要的關鍵技術。

2.5 限幅和線性化抗干擾技術

限幅技術是根據星上處理技術的原理研發出來的，如今已成為我國衛星通信抗干擾技術中廣泛應用的一種技術。限幅技術能夠避免信號源干擾上行鏈路時對透明轉發器中功率放大器推向飽和。限幅技術有軟、硬限幅之分，軟限幅的轉發器能夠在限幅區和線性區進行工作，它能對大信號進行壓縮，壓縮比受到干信比、干擾信號類型、限幅門限的制約。硬限幅的轉發器能夠在非線性狀態進行工作，也同樣是對大信號進行壓縮，不過，它只是受到干信比和干擾信號類型的制約。限幅技術的運用能夠對干擾源的功率進行掠奪，使擴頻信號的抗干擾性能降低，從而使透明轉發器受到的干擾容限達不到飽和值，通過提高轉發器功率線性范圍，實現提升衛星通信的抗干擾性能。

3 衛星通信抗干擾技術的發展前景及優化策略

衛星通信抗干擾技術的創新發展，有利于保障衛星通信能力的提升，使衛星通信系統的穩定性更強，抗干擾性能更加突出。而通過研發干抗和抗干擾技術，更是成為世界各國軍事衛星通信未來的重要目標。我國在衛星通信抗干擾技術的研究，應建立健全的衛星通信抗干擾體系，通過多種抗干擾技術的靈活結合，建立相應的抗干擾體系網絡，以完成抗干擾技術體系建設。對智能天線抗干擾技術的優化應對相控陣MBA（波多束天線技術）和盲波束技術進行研究創新，以達到波束的理想化目標。擴展頻譜抗干擾技術應對混合擴頻、自適應擴頻進行更加深入的研究和創新，以實現衛星通信擴頻抗干擾性能的提升。對衛星通信系統的信道建設增進研究，并優化創新相應的信號調制方法，加強對星上處理技術和限幅線性化技術的研發創新，對多種衛星通信抗干擾技術進行完善和整合，使其不斷相互結合，從而構建出健全完善的衛星通信抗干擾體系，以使衛星通信能力的穩定發展提供更有利的條件，使衛星通信技術的發展前景更加美好。

4 結束語

本文通過對衛星通信系統容易受到的干擾因素進行分析，并指出我國目前衛星通信中比較常用的抗干擾技術，從而總結出我國衛星通信抗干擾技術的優化策略，通過多種抗干擾技術的不斷創新和整合，將多種抗干擾技術有機結合起來，從而建立衛星通信抗干擾體系，并指出抗干擾技術的發展前景，從而為我國衛星通信能力的進一步發展，創造堅實的基礎。

參考文獻

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