趙定國
【摘要】? ? 短波通信主要傳輸介質電離層的不穩定特性,空間傳輸信道的開放廣域性,使得短波通信出現用頻自擾和外部干擾因素異常復雜,綜合運用短波抗干擾技術,對提高短波通信質量至關重要。
【關鍵詞】? ? 短波通信抗干擾技術
短波通信主要是以空間電離層為傳輸媒介的無線電通信,其優勢主要有:無中繼可超遠距離通信、無樞紐匯集電離層反射抗毀強,多類終端設備運用機動靈活,空間建鏈組網重構快捷等,但是,短波通信由于電離層高度和密度不確定出現不同深度的信號電平衰落、不同程度的多普勒頻移和多普勒展寬等波形變化因素引起的接收信號失真。同時,短波通信方式具有空間的開放性、頻率傳播的擴散性、傳輸介質的不確定性和用頻窗口效應等特點,從而造成干擾短波通信的諸多復雜因素,主要有非人為因素干擾與人為因素干擾,多電臺自擾和人為設擾破壞的人為因素逐漸惡化成主因,只有把短波通信戰術運用和短波裝備技術性能發揮有效結合,才能從整體上提高抗干擾能力。
一、干擾短波通信穩定的主要因素
干擾短波通信穩定的主要因素包括非人為干擾和人為干擾兩類。非人為干擾因素主要有工業類干擾、太陽磁暴干擾,以及自然中的天電干擾。工業類干擾源自于大規模電氣設備廣泛使用、不同等級電力網的密集分布和各種打火設備的啟用,工業類干擾主要是高頻干擾;太陽核子閃耀形成空間電子輻射沖擊地球磁場造成的磁暴,引起電離層電子密度和高度的變化,引起多普勒頻移和展寬,造成信號失真,誤碼增大,信噪比降低;自然中的天電干擾由大氣中雨雷云瞬時放電產生的突發脈沖干擾。人為干擾主要有多用戶的電臺干擾和敵方故意破壞設擾。電臺干擾主要是由于短波頻窄用戶數量多,使得各用戶工作頻率間隔很近形成互擾,包括空中雜散干擾、鄰臺互調干擾和同頻阻塞干擾。由于短波頻率遠距離向空間發散傳播的特點,而短波接收機不可能通過天線完全選擇性接收信號,全頻段內許多不確定路徑的信號在接收機就會形成多種形式的互擾。敵方故意破壞設擾主要是有頻帶阻塞、跟蹤阻塞和欺騙回放干擾等。三者均基于偵聽,其中頻帶阻塞和跟蹤阻塞采用大功率壓制的方法對目標頻段形成阻塞干擾;而回放干擾則通過重構偵聽信號發送來欺騙對方,實現低成本的高效干擾。
二、短波通信抗干擾技術機制運用
從短波發信基帶信號編碼上看,有前向糾錯編碼、數據交織和修正格雷編碼。前向糾錯編碼按比特位進行卷積編碼,主要針對信道隨機干擾引起的短比特錯誤;數據交織主要應對信道產生的突發干擾,將突發的成串長比特干擾,從時域上進行分散,變換成譯碼器可以處理的隨機錯誤;修正格雷編碼是將數據交織后的碼元符號間隔從歐式距離視角將其區分開,防止發生錯誤碼元判決。從短波通信發送的數據流上看,根據不同時隙分配發送有同步信息數據流、用戶數據流和訓練序列數據流。信號的每次發送都是根據交織長度先發送同步信號,然后是用戶數據和訓練數據交替發達,實時校正信道狀態。從短波信號接收上看,主要有智能天線、信號自動增益控制(AGC),信號粗細同步、信道估計、判決和均衡綜合抗干擾技術的應用。
三、短波通信抗干擾通信方式運用
短波通信抗干擾的方式主要有定頻、跳頻、擴頻三種用頻措施和采用綜合組網、廣域協同的站點布局。定頻、跳頻和擴頻是根據用頻環境確定,頻率捷變實時人為主動“規避干擾”采取定頻模式;在固定頻率表中快速切換抗敵跟蹤干擾采用跳頻通信;在偽隨機碼構成的寬頻譜內傳輸窄帶信息,具有阻塞和截獲難抗擾能力強的顯著特點;綜合組網和廣域協同站點布局,主要在頻率的動態選擇、多型網絡融合和多鏈路迂回等綜合手段運用,多點收發、異地收發、達到以網抗擾,從增加干擾難度,提升干擾能力。
四、短波通信抗干擾靈活戰術運用
區域值班臺轉信,在短波電臺多網組織區域,存在某網電臺與其聯絡對象失去聯系,或因頻繁機動不能及時發出電報時,可通過區域值班臺進行轉信。梯次中繼,是在無線電臺按級組網的基礎上,為實現信息快速傳遞,而進行的“接力”中轉。大網套小網,網網相扣,臺臺對接,可規避干擾,實現小功率近距離延伸,達到遠距離穩定通信的目的,注意采用不同功率和制式的電臺組網,避免電臺間互擾。異地遙控,集中收信臺通過有線或其它手段進行遠程異地遙控發信臺,可以增強抗敵偵察摧毀能力。多網復用,使用兩套以上通信設備、人員和聯絡文件,完成同一重要通信任務,增加通信信道、提高通信的穩定性和可靠性,對抗敵方施放瞄準式或半瞄準式干擾。隱蔽應急,緊急啟用隱蔽指揮網,采用不同調制制式、不同工作各類的電臺,聯絡規定使用反干擾文件,應急接替被干擾網工作,被干擾網可繼續工作,互相傳遞假信息,干擾敵方判斷,從而規避指揮網遭敵跟蹤干擾。佯動隱真,根據作戰意圖,設置假目標,實施假聯絡,迷惑敵人。也可根據電臺受干擾程度,組織電臺兼網、越級聯絡和異形電臺互通等戰術手段,實施迂回通信,規避干擾,實現通信聯絡。
參? 考? 文? 獻
[1] 張河.基于星上基帶處理的衛星通信抗干擾技術研究[D],電子科技大學,2016.
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