超短波無線通信保密技術概述

孫兆兵

摘要：現階段我國信息技術飛速發展，在各種航空、軍事領域超短波無線通信技術都得到了廣泛的應用，由于這些領域具有特殊性，所以對超短波無線通信技術保密技術就提出了較高的要求，保證絕對安全的信息傳輸。本文將分析超短波無線通信技保密技術的特點，研究跳頻通信保密技術，實現信息傳輸的保密性，為我國各個重要領域的穩定發展提供堅實的安全壁壘。

關鍵詞：超短波無線通信；跳頻通信；保密技術

前言

隨著我國信息技術的不斷進步，超短波無線通信技術得到了較好的發展，廣泛的應用到各行各業。超短波無線通信技術的實質是采用電磁波30～300兆赫波段的無線電傳輸信息的通信，在這基礎上使用跳頻保密技術對信息傳輸的安全性有很大幫助，這對超短波無線通信技術的系統構建有深遠的意義[1]。所以，為了我國重要領域信息的安全性，應大力發展超短波無線通信保密技術。

一、簡介超短波無線通信技術

（1）發展現狀

超短波無線通信技術使用電磁波利用地球中電離層的反射作用，實現信息的傳輸，電離層是這項技術的關鍵因素。但是，電離層的多徑效應以及衰落現象，導致超短波無線通信出現不穩定的現象，比如經常有噪聲和產生大量干擾，這些問題都大大降低了信息傳輸的質量。在科學人員的不斷研究下，使用跳頻通信技術可以有效解決上述問題，還能同時提高信息的安全性，超短波無線通信技術得以更好的發展[2]。

（2）系統及特點

超短波無線通信系統由終端戰和中繼站組成。終端站裝有發射機、接收機、載波終端和天線。中繼站則僅有通達兩個方向的發射機和接收機，以及相應的天線。天線的主要作用是將電磁波與射頻載波信號互相轉變，相當于一種轉換器，天線的饋線還能接受發射機輸送的射頻載波信號；載波終端機將發射機與接收機的基帶信號整合為二線語音信號，再連接到市話交換機或用戶的通信設備，裝備一般都設置在終端站；發射機調制載波信號，產生已調制載波，再通過變頻技術使已調載波變為射頻載波輸送至功率放大器，最后天線接收功率放大器傳輸的射頻載波；接收機的主要作用是降低超短波中的干擾，在接收器中加入濾波器實現減少干擾的效果，對噪音的減少起到明顯的效果。

二、簡介跳頻通信保密技術

（1）概念及特點

頻率跳變擴展頻譜通信就是跳頻通信技術，從通信技術的角度來看，跳頻的通信方式就是使用碼序列實現多頻頻移鍵控，也是碼控載頻實現跳變的通信方式[3]。頻率合成器及偽隨機碼產生器等設備構成了跳頻通信系統，核心部分是頻率合成器，能夠起到快速響應的作用。跳頻通信技術具有多種特點，首先它的保密性強，因為載波通過高速跳變，從而對某一區域信息獲取難度加大，跳頻圖案包含了獨特的頻率，無規律可循，不法分子也很難從中破解它的順序，安全程度較高；抗干擾能力突出，抗阻塞技術是跳頻通信中比較重要的研究方面，目前這一技術研究已經有了一定的成果，在短駁駁，可以把自適應選頻、跳頻技術結合起來，在通信之前，利用ALE（Automatic Link Establishment）找出最適當的頻率，把它作為整個跳頻頻率表的標準[4]；多址組網能力是跳頻通信技術實現共享信息技術資源的重要內容，它利用了跳頻圖案自身的正交性，實現跳頻碼多分支系統的建立，完成這一功能。

三、技術分析

（1）跳頻圖案

跳頻圖案就是利用跳頻序列對載波頻率跳變的地址碼序列起到控制作用，由于它的控制，載波頻率出現了一定的跳變規律，最后形成了跳頻圖案[4]。跳頻圖案對設計的要求較多，為了實現最大化的處理增益效果，任何一種跳頻圖案都可以采用在頻率縫隙之間的所有間隙，這是實現增益的重要基礎；在跳頻圖案中，各圖案之間出現頻率重疊的機會要盡量的小，要求圖案的正交性要好。應用在實際的工程中時，要做到在跳頻圖案的嚴格控制下，做到寬間隔跳頻，就是鄰近的兩個跳頻隙里發射出的載波，其頻率的間隔一定要大于規范的標準數值。

跳頻圖案應該要具有自身獨特的特點，即隨機性、復雜性等，才能有效阻止不法分子采用已經接收的頻率信號信息計算出后期的頻率順序，提供重要的安全基礎。均勻性是跳頻圖案應該具備的特性，保證各個頻隙在同一個跳頻圖案中出現的頻率一樣，可以起到抗干擾的作用。跳頻圖案產生的都是比較簡單的內部電路，為了給用戶提供最大化的跳頻圖案使用，應更多的建立多址通信，能夠實現在跳頻圖案中存在最多的序列數量。

（2）信息同步

在發出和接收兩個步驟保持一樣的變化規律能夠實現跳頻系統的信息同步，應該采用嚴格的對應關系來保證跳換頻率的動作[5]。跳頻系統對于信息同步有一定的要求，首先要檢測接收信號的相關載波頻率，觀察收到的跳頻圖案與發射機中最初的跳頻圖案是否一致，再進行調節信息的步驟。這就對同步技術提出了較高的要求，其能力要足夠強，速率要足夠快。

（3）頻合器

頻合器是整個跳頻無線通信系統中最重要的部分，其頻率合成技術也是關鍵，優勢體現在它可以快速響應。頻合器是利用一個或多個標準信號，通過各種技術途徑產生大量離散頻率信號的設備。輸出噪聲小、頻率范圍廣、頻率跳變速度快等這些優點應該是一個性能完善的頻率合成器所具備的。

（4）序列技術

超短波跳頻通信系統應采用混沌序列技術，他的產生是非線性映射與初始值共同決定，儲存具有便捷性，屬于非周期序列，包含了與高斯白噪聲相接近的特點，而且混沌序列的數量龐大，非常適合跳頻通信系統。

（5）信道均衡

小尺度的衰落在超短波無線通信中影響著信號的傳播，產生衰落的因素主要是移動臺產生運動與多徑傳播。多徑傳播導致基帶信號傳輸到接收設備的時間增加，造成碼間干擾，多普勒頻移也是由于移動臺的運動產生的現象，而信道均衡技術可以有效的減少衰落，利用相關的專業算法進行計算，跟蹤信道的變化情況，在數值的穩定及復雜程度上具有強勁的性能，最終做到信道均衡。

結束語

跳頻通信保密技術由于自身的抗干擾和良好的安全性，在我國受到了廣泛的應用，尤其是在對信息保密需求較高的領域，因此應重視并推廣此項技術，為我國的信息系統安全和科技的發展提供重要的安全保障。

參考文獻

[1]于文韜.關于超短波無線通信保密技術研究[J].數字通信世界，2018，No.160（04）：127.

[2]姚玉霞.超短波無線電通信抗干擾技術發展趨勢研究[J].科技創新導報，2017，14（28）：132-133.

[3]鄧郁.關于超短波無線局域網應急通信系統的研究[J].中國新通信，2017，19（6）：7-7.

[4]梁甜，李倩，劉紅.跳頻通信系統抗干擾技術分析[J].通訊世界，2016（15）：123.

[5]陸哲心，李佳浩，張洋銘，等.軍事無線通信抗干擾裝備及技術發展[J].軍民兩用技術與產品，2017（18）：71-71.

[6]邵建偉，徐志平，等.基于散射通信的新型應急指揮車設計及實現[J].無線電通信技術，2017（2）：94-98.