袁良鳳
摘要:本研究了在極端通信環境中抗干擾和提高信號被檢測出的機率的因素,然后對跳頻、擴頻多入多出技術的抗干擾進行了分析,最后介紹了無線通信技術在抗干擾方面的新成果和新技術。
關鍵詞:無線通信;信號檢測;抗干擾
中圖分類號:TN973.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2018)04-0019-02
在當前的社會生產的各個領域,如網絡、工業、醫藥、個人通訊等各個領域中無線通信的技術都被廣泛的應用,但是隨著應用范圍的不斷擴展,對于無線通信在苛刻環境下屏蔽干擾和提升傳輸質量的要求越來越高,并且引起了人們更多的關注。無線通信系統對于信號的發射的功率有嚴格的要求,同時在信道擁堵的情況下想要遠距離的進行傳輸,就要加強抗干擾的能力,同時要避免接收到的信號較弱,對于錯誤的信號分辨能力差的問題。對于微弱的無線電信號的檢測和接收是很困難的,所以本文研究對于提高無線通信質量及提高無線通信信號的檢測具有現實的意義。
1 無線通信抗干擾性能分析
對無線通信干擾的因素來自兩個方面,(1)沒有任何故意的干擾,此種的干擾是不帶有任何的敵意和主動干擾性的,(2)有意識的進行干擾帶有攻擊的性質,在這里面潛在性干擾會使無線電通信環境處于惡劣的不穩定的環境中。無線通信信號是由矢量信號在三維空間中組成的,當對于無線電信號干擾的信號也存在與次空間的時候,就會對要進行傳播的無線信號傳輸造成干擾和影響[1]。在無線通信信號傳播過程中對于誤碼率的多少的衡量,是評估無線電傳輸性能的關鍵性指標,所以當前抗干擾技術的提高主要是對于誤碼率進行分析比對優化來實現的。
2 典型無線通信抗干擾技術分析
當前比較常用的典型抗干擾技術有跳頻,擴頻,多入多出技術。(1)擴頻技術:此技術是應用直接的高碼序列進行發端頻譜的擴展,然后在接收端利用相同的擴頻接收技術進行信號的擴張處理,之后再將擴張的信號轉換為最初的原始信息,這種直接性的單純擴頻技術當下在個人通信業務,軍事通信中的應用范圍是最為廣泛的,所以擴頻技術成了無線電通信技術中最有用最重要的抗干擾手段。(2)跳頻技術:該技術主要是通過對于周邊地帶的干擾進行屏蔽和降低弱化處理,這種技術在民事通信中是較常用的一種手段。但是該技術在使用的時候會因為截波頻率的問題,而出現偽隨機變化碼出現跳變的現象,在跳變的時候是通過多頻率的頻移鍵來實現對其的控制的,同時其的頻譜也是在較寬的頻段上做的不間隔性的隨機的跳變。此種技術一般都應用到對于抗干擾要求極高的一些無線通信領域中[2]。(3)多入多出技術:此種技術能夠有效提升通信系統頻譜的利用效率和提高系統的容納量,其在多入多出系統中是核心的較為關鍵的技術。此種技術在限制性的無線電通訊技術中能夠極大的提高數據的傳輸效率,提高系統的容量及傳輸的效率。
3 無限通信抗干擾新技術分析
3.1 超寬帶技術
超寬帶技術稱之為沖激無線電技術,其的應用領域主要在災害的搜救、軍事雷達等的定位方面,這種技術在無線電抗干擾方面有著絕對性的優勢,但是這種技術的信號持續時間比較短暫,使得頻域上會有更寬的頻域獲得,此技術對于能耗的消耗極小,安全性方面極高,操作相對簡單,定位的準確性也比較好,再有就是該技術還能利用信號傳輸方式有效避免信息干擾的存在。
3.2 虛擬智能天線
此項技術是一種能自適應調節的波速智能天線和智能天線進行組合,其實用于軍事和雷達偵察發射方面。但是價格昂貴,并沒有實現廣泛的大面積的應用。而在多天線的相互作用下就能夠高質量的保證區域內信息的有效及時準確的傳送,和接收功能的實現[3]。該技術固定的方向能做到在接收信息時也能對信息進行加強的處理,有效減少或者是抑制信息出現錯誤的發生,提高了信號在傳輸過程中的抗干擾性能。
3.3 智能組網技術
智能組網技術能夠實現通信資源的最優化利用,在確定的無線電通信環境中做到信號的最佳感知性,會根據受到干擾因素的影響,對存在的通信信號傳輸的影響和干擾進行及時的調整,保證了無線電通信技術抗干擾能力的提高,該技術因為自身所具備的自動調整功能故得到了非常好的利用。
3.4 實時選頻技術
實時選頻系統中對于頻率的選擇會對抗干擾水平的高低產生很大的影響,而起也是抗干擾好壞的重要指標之一,所以在無線通訊的實時的頻率選擇上面要提供足夠的可以避開干擾的頻率,確保工作的系統能夠在弱的干擾或者無干擾的情況下正常的工作,優化對于信號的傳輸效果。可以實現自動的頻道切換的高頻自適應無線通信系統,就很好的解決了這一問題,該系統在工作時一旦受到干擾,系統就會自動切換到干擾性較小的頻道當中去。
3.5 高頻自適應抗干擾技術
高頻的無線通信系統具備能夠在通信的條件和環境發生改變的情況下的應對能力,這就是高頻自適應,此項技術還可以應用于頻率、速率、功率等方面。高頻自適應抗干擾技術在細的劃分下可以分為:自適應均衡、自適應調零天線、分集自適應等等。在實踐應用中,實時選頻,頻道的自動切換等抗干擾技術使的無線通信系統的信道始終達到最優化的選擇上來,是提高通訊率和通信質量的最有效的方法。
4 無線通信抗干擾在通信中的應用
在對無線通訊技術的不斷研究和更新中,其的抗干擾技術也在不斷的強化,只有提高抗干擾技術,才能發展出新的無線電通信技術。為了滿足新的無線通信中需要的信號調制方式,抗干擾性能的持續提升也是至關重要的,加強對抗干擾技術的應用一項不容忽視的問題。在無線通訊技術對于差分跳頻抗干擾技術的應用日益廣泛,差分跳頻抗干擾技術是擴頻通信抗干擾的重要技術分支之一,擁有較強的抗干擾能力,而且對于跳頻率所需要的時間也是很短的,能有效增強抗干擾性能,在應用G函數就能夠調制解調數據信息[4]。差分跳頻體制實際上是異步跳頻的一種分支,接收機是無法預知發射機的發射跳變的頻率的,所以接收機就需要在更寬的帶寬內展開對于信號的接收工作。另外,差分跳頻抗干擾技術的數據傳輸的速度和傳輸量上有很大的性能優勢,能高效的利用頻率,無同頻率干擾和干擾概率低,抗信號被截獲的優良性能,因此在軍事雷達方面及保密性的無線通信領域發揮有重要的作用。
5 隔離度的計算
在對無線通信的傳播過程中,要想做到對于傳輸中干擾信號的屏蔽與阻斷就需要對隔離度進行計算,在干擾的計算之前,首先要對干擾源進行準確的定位和對干擾類型的分析和判斷,然后依據無線電工作系統的特點對干擾進行確定性的計算,從而得到系統間隔離度,一般是用最小耦合的損耗MLC來表示的。確定對于干擾的規避所需的空間距離,再采取相應的解決措施,對癥解決干擾問題。例如天線安裝時的空間間隔距離的換算公式:
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
在實際的工作環境中,由于天線的周圍還有其他的一些建筑物和障礙物的影響,建立一個準確的數學模型用來預測天線增益路徑損耗的數學公式很難,因此在實際的工程操作中,經常用預測的方法確定天線所需要的間隔距離。
6 無線通訊抗干擾技術的前景
無線通信抗干擾技術的發展前景可以總結出兩點原因:(1)不斷的在研發的過程中去思考探索如何能更好地加強對無線通信抗干擾技術的性能和作用,以此來滿足社會發展的方方面面需要用到的無線通信技術的各種類型的需求,和對于不同工作環境下的不同的調制方式的需求,也要對現有的無線通信抗干擾技術中存在的缺點運轉過程中存在的毛病和在實際使用情況中的弊端進行不斷的思考,從而通過實踐研究出一種切實有效的創新改進方案,通過在日常的無線通信中加強對存在問題的及時發現,用技術改進創新的思維高效的解決這些問題。促使無線通信抗干擾技術的應用的效果不斷的改進,發揮出最佳的抗干擾效果。(2)對各種抗干擾技術在不同環境的實際應用中的有效案例來分析從而進行科學合理的綜合利用,隨著其他電子通訊科技的不斷發展和創新,以及其他的干擾因素的不斷增多,無線通信的干擾源也會越來越多,受干擾的形式也會越來越多樣化,所以在當前的形勢下,借助經濟發展的推動及科學技術的普遍廣泛的推廣,無線通信系統也會越來越多,并且在應用的范圍上也在不斷擴大,在客觀上就需要對無線通信的效率及質量上通過技術手段來確保無線通信的可靠性和高效性。在抗干擾技術上不斷加強研究探索,不斷的對其結構和性能進行優化調整,使得其能在無線通信中發揮抗干擾的最大的價值和作用,推動無線通信系統健康運行。
7 結語
本文通過對于無線通信的各種技術對于抗干擾性能的優缺點分析以及探討,認為想要更好的保障抗干擾效果的更好的發揮,就應該結合多種抗干擾技術對干擾進行處理,從技術上實現多種方法的有效整合,當無線通信處在一種復雜的不穩定的傳輸環境中的時候,利用這種方法就能實現資源的有效利用和整合。現在生活當中無線通信的技術隨處可見,為了使得信息能夠得到有效的及時傳遞,就應該用技術作為支撐,提高抗干擾能力去滿足當下市場對于通信的需求。
參考文獻
[1]羅奎宋,向彥宇,譚彬.無線電通信抗干擾技術研究[J].中國新通信,2017,(23):21.
[2]黃姜江,李曉舟.無線通信中的抗干擾技術探析[J].數字通信世界,2017,(07):89.
[3]魯偉,周翔,張松.軍用無線通信抗干擾技術分析[J].電子測試,2017,(11):77-78.
[4]李保海.關于無線通信抗干擾技術的思考與探索[J].中國新通信,2015,(11):76.