衛星通信抗干擾技術的發展研究

摘? 要：衛星通信技術是一種新型的技術形式，在各個相關領域得到了廣泛的應用，包括通訊、探測、定位導航等領域。衛星通信技術具有頻帶寬、容量大、業務種類多、覆蓋面積大、不受地理條件限制等諸多優勢，但其優勢的彰顯還需要借助衛星通信的抗干擾技術，并以此保障衛星通信質量。本文在研究衛星通信的抗干擾技術時，主要介紹了衛星通信的抗干擾類別、常見的衛星通信抗干擾技術等，并最終對衛星通信抗干擾技術的發展前景進行了分析。

關鍵詞：衛星通信;抗干擾技術;通信技術發展

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）07-0067-02

Abstract：Satellite communication technology is a new type of technology，which has been widely used in various related fields，including communication，detection，positioning and navigation. Satellite communication technology has many advantages such as frequency bandwidth，large capacity，multiple types of services，large coverage area，and no geographical restrictions. However，its advantages also need to rely on the anti-jamming technology of satellite communication to ensure the quality of satellite communication. In the study of anti-jamming technology of satellite communication，this paper mainly introduces the anti-interference category of satellite communication，common anti-interference technology of satellite communication，etc.，and finally，the development prospect of anti-jamming technology in satellite communication is analyzed.

Keywords：satellite communication;anti-jamming technology;development of communication technology

0? 引? 言

衛星通信技術彰顯的是一種高端性和先進性，在這一通信系統中，衛星作為一種中繼設備，其能夠采集從地球上傳播出的信號，并通過微波形式對其進行處理、轉發和傳輸，通過這種技術傳播的信號具有極廣的覆蓋范圍，極大的通信頻帶和傳輸容量，還能夠突破地域和時間的局限，體現出強大的信號處理和傳播功能。但是在衛星通信傳播過程中，其傳播的信號也會受到相應介質的干擾，從而影響傳播質量，因此，必須研究出有針對性的抗干擾技術，確保能夠提高通信系統更加穩定地進行傳輸，從而保障信號安全。

1? 衛星通信抗干擾分類

1.1? 人為干擾

在衛星通信信號傳輸過程中，對信號進行處理的環節主要是利用透明轉發器實現信號的變頻轉發，除此之外，缺乏對信號的恰當處理，因此，必須通過人工操作來處理信號。若通過人工輸出大功率的上行信號，則會出現信號干擾，從而壓縮正常輸出的信號，并降低其輸出功率。

1.2? 電磁干擾

電子技術在當前的時代發展過程中的作用越來越重要，各種電子設備的出現不僅豐富了人們的生活和娛樂形式，同時也對改善人們的工作和生活的便利程度有重要的作用。隨著電子設備的增多，其產生的電磁信號不斷增強，并形成電磁波束，在電磁波束系統中，占比較多的電磁信號類型為廣播信號、微波通信信號等，再加上工業生產和醫療等行業使用的機械等都會產生部分電磁波，從而干擾衛星信號的正常傳輸。

1.3? 天電干擾

天電干擾是大氣層中各種電磁現象引起的，主要指的是通過自然界產生的電磁波，包括天體中的黑子活動、流星雨等，還包括電離層閃爍都會產生相應的射線，并形成電磁波束，也不利于衛星通信的正常進行。

1.4? 通信系統間的互相干擾

在衛星通信過程中，需要搭建通信系統，并且要借助通信衛星實現信號傳輸，主要的信號處理設備位于通信轉發器上，這一設備能夠對衛星信號進行上行和下行的傳輸。但是在實際的信號傳輸過程中，由于能夠使用的通信衛星頻率資源并不多，因此，對于不同的衛星而言，其在傳輸信號的過程中，可能會使用相同的通信頻率，由此會造成頻率復用，導致不能為臨近衛星留置出合適的隔離度，從而出現各個通信系統間的干擾現象。

2? 衛星通信常見的抗干擾技術

2.1? 天線抗干擾技術

在衛星通信抗干擾技術中，天線抗干擾技術是較為常見的技術之一。我國日常的衛星通信過程中具有十分廣泛的覆蓋范圍，外界的衛星或信號可以實現對衛星信號的干擾，天線抗干擾技術就是基于此而研發出的衛星通信抗干擾技術之一。天線抗干擾技術主要優化的是衛星信號的覆蓋范圍，能夠使信號更加精確的與各個區域對接，提高信號的抗干擾能力。當衛星信號受到干擾時，天線抗干擾技術也能夠發揮效用，保障信號的正常接收。對天線抗干擾技術進行分類可知，其涉及智能天線技術、多波束和自適應調零天線技術等，不同的抗干擾技術形式其對信號的處理方式不同，智能天線技術則是對衛星信號入口處進行處理，將一種特殊的天線安裝在信號入口部位，從而控制天線列陣，且能夠首先對信息號和方向進行深入控制，能夠對不正常的數值進行調整等，從而使衛星通信能夠很好地抵抗外界的干擾。而多波束天線技術則主要控制和調節的是衛星的發射天線，可以從不同方向進行調節，并最終使天線波束處于正常狀態。對于自適應調零天線抗干擾技術而言，其在應用過程中，主要控制的是天線陣元，并調零信息干擾參數值。

2.2? 擴展頻譜抗干擾技術

擴展頻譜抗干擾技術在我國衛星通信抗干擾中的應用取得了良好的成效，對于這一技術而言，在應用時需要了解DS與FH這兩個技術形式。其中DS技術是一種直接序列的擴頻技術，因此在處理信號時，可以對信號進行解擴，可以實現寬帶信號和窄帶信號間的轉換，在此基礎上，借助窄帶濾波器可以很好地過濾信號能量，以減少干擾元素。FH技術則是一種跳頻技術，對信號進行處理時，主要通過切換載波頻率來降低干擾量，若信號具有較寬的寬帶，則最好使用FH技術抵抗外界信號的干擾。

2.3? 編碼調制抗干擾技術

編碼調制抗干擾技術的主要作用在于糾錯，即糾正在信號傳輸過程中出現的數據偏差。尤其在受到外界干擾時，信號數據很容易出現差錯，此時，編碼調制抗干擾技術的作用就能夠顯現出來。當發現差錯時，可以啟動級聯編碼方案，對于形成的卷積碼，要進行破譯，確保編碼工作成效良好。在當前數字化衛星通信系統中，編碼調制抗干擾技術具有更大的應用優勢。

2.4? 星上處理抗干擾技術

這種技術的出現主要針對的是衛星通信中的透明轉發器，通過星上處理技術，能夠完善轉發器的信號處理功能，借助星上技術的數字信號處理算法和大規模集成電路技術，可以幫助轉發器更好地處理上下行信號，并實現科學濾波處理。

2.5? 限幅和線性化抗干擾技術

這一技術形式是在星上處理技術之上發展而來的，其主要作用在于輔助轉發器進行信號的傳輸，能夠降低其他信號對轉發器的干擾。限幅技術包括軟限幅和硬限幅，兩種限幅技術主要針對的是線性區和非線性區，兩種限幅技術都是對較大的信號進行壓縮處理，但是硬限幅技術需要處理的是受到更大干擾程度的轉發器。限幅技術的應用可改善轉發器功率的線性范圍，提高轉發器的信號處理能力，從而降低其他干擾信號對其的影響。

3? 衛星通信抗干擾技術的發展趨勢

隨著我國科學技術和信息技術的不斷發展，為衛星通信抗干擾技術提供著重要支撐。因此，通信衛星抗干擾技術的未來發展趨勢是比較好的。結合衛星通信技術的發展現狀和發展需求來看，其對衛星通信抗干擾技術的要求是不斷提高的，因此，衛星通信抗干擾技術在未來的發展過程中必然要不斷地創新和進步。預測未來衛星通信抗干擾技術的發展趨勢可知，首先衛星通信抗干擾技術的未來發展會不斷提高與新理論、新技術和新工藝的融合度，其中以微電子技術為代表，再加上未來衛星職能天線的不斷開發，對通信天線的控制會進一步增強，我國還會積極開發天線波瓣控制和微反射弧控制技術，從而使衛星信號具有更好的傳輸反應速率。其次，對現有的衛星通信抗干擾技術，相關人員也會繼續研究新算法，提高現有技術的應用質量，主要包括自適應擴頻和跳頻技術等，要改善各種抗干擾技術的適應能力。此外，未來衛星通信抗干擾技術的發展還需要依賴高速發展的數字信號處理技術，通過借助這一技術并采用先進的算法，進一步開發星上抗干擾調制器，研發出適應不同抗干擾要求的調制器。最后，衛星通信抗干擾技術的未來發展還需要重點關注無線光通信技術，這種技術能夠突破現有技術面對的頻率資源受限的困境，從而體現出更高的信號處理速率和更強大的抗干擾能力。

4? 結? 論

總之，通信抗干擾技術的出現對于衛星通信工程而言具有重要的意義，且隨著衛星通信抗干擾技術的不斷發展，各種抗干擾技術的應用效果越來越好，實現了對信號干擾因素的有效控制。對于衛星通信抗干擾的工作人員而言，應重視研究不同的抗干擾技術，并認清未來衛星通信抗干擾技術的發展趨勢，不斷創新，加強實踐，以增強衛星通信系統的抗外界干擾的能力。

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作者簡介：鄧維信（1989.11-），男，漢族，廣東梅州人，本科，助理工程師，研究方向：通信設備的硬件設計開發。