隨著科學技術的發展與進步,我國的通信事業也是更上一層樓,各種各樣的無線電通信設備更是層出不窮。其主要的優勢體現在:操作簡單、使用靈活方便、快捷。但是任何事物都有兩面性,其缺點在于:極易受到通信干擾。這將對正常的通信產生極大影響,因此,一定要嚴肅對待這一問題,使其優點最大化,避免通信干擾。本文將簡單的分析干擾成因,并提出相應的防干擾措施,意在促進我國無線電通信技術的發展與進步。
【關鍵詞】無線電通信 干擾 技術 研究
近年來,各類電子設備早已“爛大街”,但是隨之而來的問題是無線電通信的干擾問題,由于無線電系統所身處的電磁傳播的環境錯綜復雜,干擾其傳播的因素牽扯甚廣,其中有人為干擾、環境干擾等等,人為干擾中更是存在“敵意干擾”,這主要存在于軍事領域,破壞對方的傳播信號。怎樣才能做到盡可能的降低干擾的強度,這一直是一個必須要面對、解決的問題,減輕無線電通信的干擾,促進我國無線電通信技術的進步刻不容緩。
1 無線電通信干擾概述
1.1 無線電通信的定義
無線電通信是利用自由傳播的電磁波信號交換信息的一種形式。將需要傳輸的聲音、文字、數據、圖像、視頻等電信號的調制在無線電波上經空間、底面傳至對方的通信方式。其主要特點為:不受通信的距離所限制,保密性能差,容易形成無線電通信干擾。
1.2 無線通信干擾的概述
無線電通信干擾是指:非正常的無線電波對合法的、有用的電波產生影響,從而使得接收方受到的信號的質量不佳,嚴重的會使傳播的信號發生誤差、破損甚至是丟失。是想所有的無線電波都處于“干擾狀態”,那么火車將調度困難,廣播電視將不能正常播放,發射的衛星也將失去聯系等等,這將使我們的生活、我們的國家陷入混沌,造成不可估量的危害。
1.3 無線電通信干擾的產生原因
1.3.1 設備原因
一般的來說,無線電通信有著特定的頻率,但是如果一個范圍內出現了多個無線電的通信工具,在一定的距離及發射頻率的作用下,將會產生互調干擾,因此,在無線電的設備架構不合理的情況下,將會嚴重影響無線電設備的使用。
1.3.2 人為原因
目前,一些無線電設備的營銷者,往往會在鄉村地區隨意的使用衛星電視的干擾設備,進而達到增加本企業收益的目的。但是隨意的放置衛星電視干擾器將會使得無線電的通信干擾增加。
2 干擾分類
2.1 鄰道干擾
所謂的鄰道干擾是指,相鄰的波道或者臨近的波道之間相互干擾。
2.2 互調干擾
所謂的互調干擾是指,由幾個不同的頻率的射頻信號在發射機端在非線性的作用之下,產生了新的頻率分量。
2.3 同頻干擾
所謂的同頻干擾是指,在相鄰的基站或者臨近的基站的區域范圍里,接收信號位置的場強等于各個基站的信號場強的總和。
2.4 雜亂干擾
所謂的雜亂干擾是指,由于信號發射機的倍頻的濾波性能不是十分的強悍,使得一些諧波分量在信號的發射機的輸出端輸出,進而形成雜亂干擾。
3 應對無線電通信干擾的措施
3.1 無線電通信抗干擾技術
3.1.1 FHSS技術
FHSS技術采用載波頻率,在多個頻率點上形成偽隨機跳變的形式,以此減少某個頻率上的自然、人為干擾。
依據香農公式:C=Blog2(1+S/N)
其中:C為最大傳輸速率;B為碼元速率;S/N為信噪比;
由公式可以看出,如果想使傳輸速率保持不變,信噪比降低,那么就需要將碼元速率增大。
3.1.2 智能天線技術
智能天線在無線通信中,在數字通信技術的基礎之上,設定無線通信的信號的方向,從而達到無線電通信抗干擾的目的。
3.1.3 多入多出技術
多入多出技術是在,無線電的發射端設置多個發射信號,接收端將接收到的信號進行疊加處理,進而疊加成一個完整的通信信號。
依據公式:C=[min(N,M)]Blog2(ρ/2)
其中:M為接收天線數目;N為發射天線數目;B為碼元速率;ρ為接受信噪比;
由公式可以看出,如果帶寬與功率保持不變,將發射天線數目與接收天線數目適當的增大,就能將系統的容量增大,進而實現無線電通信抗干擾的目的。
3.1.4 混合干擾技術
在實際的無線電通信的過程中,干擾通信信號的因素太多太多,這就需要依據實際的情況采用多種抗干擾技術并行使用,來達到無線電通信抗干擾的目的。然而,在采用混合抗干擾技術的時候,也會在一定程度上增加維護的難度。
3.2 合理建設無線電臺
無線電臺在建設的時候,設備安裝要合理安排天線的位置,確保天線的間距達標,防止內部串擾。
3.3 合理選擇無線電設備的安裝距離
經研究分析的出:在無線電設備1.8m的范圍之內,禁止使用任何的對講設備,保證TDC操作站大于3.3m,APM站要大于1.5m,并且要在無線電設備的影響范圍的外側設置警示性的標語。
3.4 查找無線電通信干擾的源頭
(1)從干擾信號的特征中尋找干擾信號的源頭。想要弄清楚干擾信號是從哪里發出的,必須要做的第一步就是:大量的手機干擾信號,之后觀察這些信號的特點,采用特定的技術工具,測量干擾信號的各類參數(包括:信號的頻率,信號的幅度,信號的帶寬,信號的調制方式以及信號的工作時間等。),并對信號的內容進行收聽,為尋找信號的干擾源頭的位置提供一定的信息。進而判斷干擾信號的類型、用途等大致的源頭所在。
(2)從天線的類型中,判斷信號的傳播途徑。一般的,較大功率的輻射站天線會選擇建在較高的位置,進而實現其大面積覆蓋的目的。因此,在查找干擾源頭的時候,可尋找信號的所屬業務的發射天線來進行快速查找。
(3)單車定位、逼近查找相結合。單車定位、逼近查找是采用檢測車對干擾信號的查找的兩種方式。距離遠,采用單車定位,進入到搜素的小區域之后,在進行逼近查找,進而尋得干擾源頭所在。
4 結語
采用無線電通信的技術,在電磁信號的傳播的過程中,極易受到各類的干擾信號的干擾,隨著我國通信事業的逐漸發展進步,無線電通信技術也在不斷成熟,抗干擾技術也在不斷的改進、進步、發展提升,通信系統的抗干擾性能也在進步。無線電通信憑借其本身的優越性,理應在通信領域逐漸強大,采用先進的技術提升其抗干擾性能,進而實現智能化無線通信的目的。
參考文獻
[1]許皓文.關于無線電干擾問題的相關研究[J].知識經濟,2015(03):81.
[2]呂金飛.關于無線通信系統抗干擾技術的研究[J].信息化設,2015(08):97.
作者簡介
吳亞楠(1994-),女,山東省東營市人。海軍工程大學學生。研究方向為通信。
戴黎楠(1996-),女,福建省莆田市人。海軍工程大學學生。研究方向為通信。
陳麗婷(1996-),女,浙江省東陽市人。海軍工程大學學生。研究方向為通信。
步斌(1993-),男,山東省青島市人。海軍工程大學學生。研究方向為通信。
作者單位
海軍工程大學 湖北省武漢市 430000endprint