電子通訊的多途徑抗干擾技術研究

王健　辛浩達　孫繼業　馬維佳

【摘 要】隨著電子行業的快速發展，我國隨著電子通訊技術在日常生活中各個領域的廣泛應用，其可靠性和抗干擾性也越來越重要。電子通訊技術軍事領域、民航領域以及日常生活中應用越來越多，尤其在軍事和民航領域中，保證信息及時地傳送影響重大，如果通訊雙方傳遞的信息發生混亂，將導致嚴重的后果。本文針對電子通訊中的抗干擾技術進行詳細的說明，對未來通訊行業的發展具有指導意義。

【關鍵詞】電子；通訊；多途徑；抗干擾；研究

中圖分類號： TN97 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）09-0116-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.054

Research on Multi-channel Anti-interference Technology of Electronic Communication

WANG Jian XIN Hao-da SUN Ji-ye MA Wei-jia

（Liaoning Zhuanglong Drone Technology Co.， Ltd.， Shenyang 110136， China）

【Abstract】With the rapid development of the electronics industry， with the wide application of electronic communication technology in daily life in various fields， its reliability and anti-interference are more and more important. There are more and more applications of electronic communication technology in the military field， civil aviation field and daily life. Especially in the fields of military and civil aviation， ensuring the timely transmission of information has a significant impact. If the information transmitted by the two parties is confusing， serious consequences will result. This article gives a detailed description of the anti-jamming technology in electronic communications， which has guiding significance for the future development of the communications industry.

【Key words】Electronic； Communication； Multi-channel； Anti-jamming； Research

0 導言

電子通訊行業的快速發展極大的提高了各個領域信息傳遞交流的速度，是人類的工作效率得到了很大的提高。由于電子行業的通訊采用各種電子技術和無線信號傳輸技術實現的，因此，電子電路的設計和無線通訊技術對電子通訊的質量有十分重要的影響。同時，外界環境中存在各種各樣的電路，電路中產生各種各樣的干擾信號，電子電路的設計不可避免的要受到外界環境中各種因素的影響，導致通訊過程受到各種影響，通訊中的各種信息無法及時準確的傳送到接收方，影響了正常工作的進行。本文首先簡要介紹通訊行業對通訊的要求，其次，針對各種通訊中的各種抗干擾技術進行詳細的說明，利用抗干擾技術實現通訊過程的順利進行。

1 通訊行業對通訊數據的要求

現階段人們對通訊的要求越來越高，由于處于信息時代，到處充滿了各種各樣的信息。因此，通訊過程中的數據量越來越大，且越來越復雜，通訊內容不再簡單的是一串數字或一段字符，數據在通訊過程中必然受到各種各樣的干擾。因此，為了實現工作人員對數據的獲取，通訊過程中對數據必然有最基本的要求。如圖1所示，通訊過程中對通訊數據的基本要求，滿足了基本要求之后，才能進一步提高對通訊過程的要求。

1.1 通訊數據的數據量

信息時代的到來導致數據的大爆炸，到處都是數據信息。在通訊過程中也是如此，傳統的通訊數據量小，無法滿足現階段對數據量的要求。實現在一次通訊過程中傳輸更多的信息可以減少通訊的時間，提高通訊的效率，將更多有效的信息更快的傳送到接收方，實現數據的交換，保證在不提高通訊頻率的情況下，實現大量數據的快速傳遞，現階段對通訊數據量的要求也越來越高，要求的數據量也越來越大。但提高通訊數據量也存在一定的限制，因為傳輸的數據量越大，通訊過程受到干擾的可能性就越大，而且數據丟失的概率越大，因此，這也是科研人員重點研究的方向。

1.2 通訊數據的安全性

數據的安全對各個領域的重要性不言而喻，尤其是在軍事領域和航空領域。通訊數據表示發送和接收雙方數據的交流，通訊數據中包含了許多重要的信息，而且此信息不能讓通訊雙方之外的第三方得到。因此，在軍事領域中，如何干擾敵方信息的傳輸并保證自己的通訊數據在傳輸中不會受到地方干擾設備的和干擾尤為關鍵，通訊數據的安全也是決定戰爭勝敗的關鍵因素。

1.3 通訊數據的完整性

通訊過程是接收方為了實現接收發送方發送的完整信息，因此，通訊數據的完整性對于通訊過程來說是最終要保證的目標。以微型飛行器的通訊控制為例，為了實現對微型飛行器狀態的實時獲取，必須對微型飛行器的狀態進行實時了解，微型飛行器將傳感器采集到的信息通過無線通訊技術傳送至技術人員的監測平臺，技術人員通過對獲取信息的記錄、核對、比較，得到微型飛行器的飛行性能，并根據數據的分析結果監測微型飛行器的狀態。因此，微型飛行器與檢測系統的通訊尤為關鍵，現有的無線通訊技術也趨于成熟，但基于電磁波的通訊技術也存在信號干擾的問題，若通訊過程中，地面監測系統發送至微型飛行器的控制信號受到干擾，則微型飛行器可能不受地面的控制，處于失控狀態，造成嚴重的損失。

1.4 通訊過程的通訊速度

為了實現發射方對接收方的快速控制需要提高通訊過程中的通訊速度。例如，在遠程操作設備的時候，為了達到與現場操作相同的效果，必須通過提高通訊速度來實現，通訊速度提高之后，通訊系統的響應速度就會提高，發送方和接收方之間的數據交換就會更加快，這就提高了通訊系統的快速反應能力，實現了系統實時性的要求。

2 通訊過程中的抗干擾技術

通訊過程中，發射系統將信號發送出來，電子干擾系統對發射端發出的信號進行解析，獲取解析信息后并利用干擾調制系統對信號進行干擾，經過電子干擾系統的干擾后，信息傳送至接收設備處，發送端發送的信息已被完全打亂。抗干擾技術的目的就在于如何在傳送信息經過電子干擾系統的時候，不被電子干擾系統中的各種干擾技術手段影響。

2.1 設備抗干擾接地技術

設備抗干擾接地技術是電子通訊抗干擾技術中最常用的技術，該技術可有效的降低電路系統地環路與環路的干擾。通訊過程中最大的干擾就是由于電路中產生的磁場導致的，由于通訊系統中電子電路較為復雜，不可避免的產生由于電子元器件間的連接關系產生的干擾，因此，在實際應用中，通常利用光電耦合器對地環路中的電流進行抑制和切斷管理，實現地環路產生的磁場對通訊系統的干擾的目的。此外，設備抗干擾接地技術還可以減少地線自身的阻抗，電線阻抗的減小，減小了電路對系統的影響，可以提高系統的抗干擾能力。

2.2 跳頻擴頻抗干擾技術

跳頻擴頻技術具體是指通過載波頻率在多個頻率點上進行偽隨機跳變的方式，減少外界環境中干擾信號對傳輸信息的干擾。如何生成偽隨機碼序列，并且保證信號在傳輸過程中保持偽隨機跳變的方式是實現跳頻擴頻技術的關鍵技術點。根據香濃公式，在通訊系統中，通訊中的最大傳輸速率與碼元率和信噪比存在直接的關系，跳頻擴頻技術的優勢在于，當碼元率增加時，不需要較高的信噪比依然能夠保持和以前相同的通訊速率。

2.3 多入多出技術

多入多出技術具體是指一種通過多輸入和多輸出的新型通訊技術，該技術主要通過在發射端通過無線發射器發個多個信號，在接收端同時接收發射端發送的多個信號，并通過算法對接收到的多個信號進行疊加，并篩選出需要的信息。此外，多入多出技術的無線通訊系統帶寬和功率相同的情況下，可以增加發射端發射器和接收端接收器的數量，提高通訊數據的數據量，增加通訊系統的數據容量。因此，多入多出技術的實現不僅提高了通訊系統的抗干擾能力也增加了系統的通訊容量，因此，這種技術已廣泛應用在通訊領域，隨著各個領域對通訊技術要求的提高，多入多出技術的應用會越來越廣泛。

2.4 基于時間反轉的抗干擾技術

為了提高通訊系統的抗干擾能力，科研人員嘗試將多種抗干擾技術結合起來，但此方法提高了系統的復雜性和成本，無法在實際中得到應用。最新的時間反轉技術具有空間信道匹配的功能，該技術還成功的抑制了共道干擾、多地址干擾和碼間干擾等干擾因素，且該技術的比傳統的無線抗干擾技術簡單易行。時間反轉技術是通過對傳輸通道中的信道狀態信息的充分利用實現通訊系統的抗干擾，把光學領域中的相位共軛法應用到無線通訊領域，如圖2所示，該方法根據通訊時間的反轉技術提高通訊系統的抗干擾能力。

3 結束語

本文首先簡要介紹通訊行業對通訊的要求，其次，針對各種通訊中的各種抗干擾技術進行詳細的說明，利用抗干擾技術實現通訊過程的順利進行。由于通訊行業與我們生活息息相關，且關系著國家的航天領域、軍事安全等領域，提高通訊中的抗干擾能力是必不可少的。隨著通訊技術的不斷發展越來越多的新型通訊技術將會被應用在各個領域，因此，本文詳細的對電子通訊中的抗干擾技術進行介紹，對未來的科研工作具有一定的指導意義。

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