姚玉霞
摘 要:隨著科學技術的不斷發展,在無線電通信領域中,超短波抗干擾技術得到了廣泛的應用,極大地提升了無線電通信的質量。超短波段,其傳輸性能較好,所以在許多領域都得到了廣泛的應用,在軍事通信領域中,更是發揮了關鍵的作用,也是民用通信的一個關鍵傳輸手段。本文主要圍繞超短波無線電通信抗干擾技術的發展趨勢進行簡要的分析。
關鍵詞:超短波 無線電通信 抗干擾技術 發展趨勢
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)10(a)-0132-02
隨著信息技術、電子技術的不斷發展,推動了軍用通信設備抗干擾技術的進一步發展,各種新技術的紛紛涌現,為通信裝備抗干擾技術的應用提供了技術支撐。隨著時代的變化與發展,超短波通信勢必會向數字化、抗干擾能力更強的方向發展。但在無線電通信過程中,往往會受到許多因素的影響,對其通信造成干擾,因此就需要對這些干擾問題進行及時解決。
1 超短波無線電通信的干擾源以及抗干擾技術分析
1.1 干擾源分析
超短波無線電通信的干擾源來自于許多方面,其中,同頻干擾是較為突出的一種干擾源類型,也就是我們常說的共道干擾。在多個電臺采用相同的頻率進行工作時,這些相同頻率的信號就會一起進入到接收機中,若在電臺之間的以下幾方面沒有達到一致,就會出現同頻干擾的問題[1],如載頻頻差、相位、調制頻偏等。
在超短波無線電通信方面,互調干擾是較為重要的干擾源,其主要是在傳輸信道中的非線性部件所產生,當不同頻道信號同時加入到非線性電路中時,就會產生各頻率的組合成分,繼而會出現互調干擾的問題。在移動通信系統中,帶來的互調干擾有許多方面,其中,發射機以及接收機互調的現象等,都是帶來干擾的關鍵因素。
此外,鄰道干擾的問題也較為突出,這種干擾指的是相鄰頻道間出現的干擾問題。現如今,模擬移動通信的系統較為廣泛,頻道的間隔大多數都是25kHz,跳頻信號的頻譜較寬,調頻信號的頻分量也較多,當其中一些邊頻分量落入到鄰道接收機通帶內,就會出現鄰道干擾的問題。
在超短無線電通信干擾技術中,還有一個較為突出的干擾源問題,那就是阻塞干擾。這種干擾源主要是發射系統帶外發射過高,以及接收機處在大功率發射臺附近。在接收信息時,接收機遇到信號較強的干擾信號,這樣就會導致信號的接收受到較大的影響,導致干擾問題的產生。
1.2 抗干擾技術
為更好地對超短波無線電通信干擾問題進行有效的應對,需要對抗干擾技術進行科學的應用,這樣才能提升超短波無線電通信的質量水平。其中,以下幾種技術的應用較為重要:(1)擴頻技術;(2)調頻技術。直接序列擴頻技術,就是通過直接高碼序列在發端擴展信號頻譜中應用,對相同擴頻碼序列實施解擴,接下來再將擴展之后的擴頻信號進行轉換,將其轉換為原始信息。如此,就可以加強抗干擾能力。至于調頻技術,下文將進行詳細敘述。
2 高速率跳頻技術
超短波電臺因為具有傳遞信息頻率穩定的特點,所以在戰爭之中較易被敵方所截獲。例如,在中途島戰役中,美國因為破譯了一份來自日本指揮艦的密電,從而給日軍以重創。而跳頻通信就是針對該通信弊端,使得原先一成不變的無線電發信頻率發生變化,根據一定的規律以及速度來回跳變,從而讓敵方無法輕易掌握這一規律,這樣就可以達到不被敵方跟蹤的目的。
從抗干擾通信角度上來分析,跳頻通信是依靠載頻的變化而躲避干擾的,通過將干擾阻擋在其他接收信號之外,以實現抗干擾的目的。跳頻通信技術的優勢使其在通信裝備中取得了廣泛的應用。
對于跳頻通信而言,超短波無線電抗干擾設備性能的高低受跳速快慢的影響,跳速越高,則表明安全性能越好。由此可知,無論是什么干擾,只有當敵方的頻譜與本方的在同一信號之內,而且需要功率足夠大,這樣才能夠對其產生干擾[2]。因此,針對那些處于跳頻信號內的干擾,只可能對正確信號內的正確接收產生影響,而跳頻信號的載頻能夠在一定速度偽隨機跳變,也可以削弱敵方的干擾信號。并且如果跳頻的頻率越高,那么敵人就越是難以捕捉到信號。隨著跳頻技術的不斷發展,一些發達國家已經實現了百跳、千跳,甚至更高。超短波無線電這一技術正是隨著在軍事戰爭中的這種對抗而不斷上升的,在軍事戰爭中,通信的干擾以及反干擾的技術對抗尤其激烈,這兩者之間相互制約,又相互發展。據報道,國外某些國家已經能做到同時監視80個相鄰的信道,掃描搜索速度每秒8萬條信道的偵察接收機已經出現,該偵察接收機在截獲中低跳速跳頻圖案的概率幾乎達到了百分之百。而為了解決跟蹤式干擾,人們希望跳頻信號的駐留時間能夠有所縮短,從而使偵察接收機難以發揮其應有的作用,而要實現這一點,就需要跳頻系統的跳速不斷加快。基于此,現在許多國家都在對高速跳頻超短波通信裝備進行深入的研究。
3 空閑信道掃描與跳頻技術的相結合
空閑信道的工作原理,就是指在工作過程中,電臺能夠從其全部波道之中選擇一個最佳的工作波道來進行通信,可以對受干擾的波道進行自動避開。在每次發信時,電臺都需要進行自適應頻率的搜索,即便大部分的頻率被干擾,也可以確保通信聯絡的正常。
基于此,人們將空閑信道與跳頻技術進行有機結合,將人工智能與無線電有機地結合在一起,而這項技術勢必會在今后的信息化戰爭中取得更好的改進,會開發出抗干擾能力更強的通信設備。感知無線電是一種新型智能無線通信技術,是以軟件無線電為擴展平臺的,它可以對周圍的環境進行感知,而且還可以對一些參數進行自動調整[3]。它具有以下幾種特點:(1)感知能力較強;(2)空間地域較廣等。它可以對較寬的頻段進行偵聽,可以對這些頻段內的所有用戶進行偵測,繼而對頻譜的使用狀況進行發掘。
4 軟件無線電技術
現如今,無線電通信系統還存在或多或少的問題,這是因為傳統無線電通信是面向具體用途來對不同的頻道或者協議進行設計的無線電通信設備。故此,就會使其兼容性較差,而且會引發其他問題。此外,使用電頻的人數也與日俱增,導致無線電頻帶變得更加擁擠,這就導致相鄰頻道變得更加擁擠,這些問題的存在使無線電通信系統的抗干擾能力面臨著較大的考驗。
其今后的發展方向有以下幾點:(1)將多功能集成化、光學技術等應用到該技術之中,將光電干擾與其他對抗手段有機地結合起來。(2)紅外技術將得到更高的重視。紅外技術是光電偵察、導航以及火控的關鍵技術,在未來的發展過程中,其發展方向是高分辨率和多光譜信息融合技術的不斷成熟,光電對抗裝備將取得全方位的發展。(3)將對人眼無害的激光技術進行重點的研究,并對測距儀以及激光雷達進行重點的研究。現如今,國外正在大力開發對人眼無害的人眼安全激光測距儀,對有激光二極管泵浦的微米激光器也正大力開發。
5 結語
本文對無線電通信抗干擾技術的發展趨勢進行了簡要的探討。綜上,隨著無線電抗干擾技術的不斷發展,無線電抗干擾技術更適合運用軍事之中,更適合用于現代化戰爭之中,其具有較強的保密性及靈活性,勢必會取得更好的發展。隨著科學技術的不斷發展,超短波無線電抗干擾技術也勢必會向全新的方向發展。
參考文獻
[1] 黃延先.超短波無線電通信抗干擾技術發展趨勢[J].科學與財富,2014(4):264.
[2] 楊明,陳靜.超短波跳頻通信抗跟蹤式干擾性能分析[J].無線電工程,2014(3):32-34.
[3] 李勝峰.通用超短波跳頻電臺的研究與實現[J].艦船電子工程,2012,32(8):58-60.endprint