跳時調制超寬帶沖激無線電技術與其在通信對抗中的應用探討

李玲

摘要：本文主要系統論述了這種超寬帶沖激式射頻無線電通信調制系統的主要基本原理，分析了能夠使其發展成為一種技術擁有巨大的現代軍事通信應用技術發展潛力的射頻沖激信號脈沖和射頻跳時信號調制等兩項重要應用關鍵技術，并充分分析結合該項技術無線電通信新一代核心技術的發展優勢和應用特點，闡述了其在軍事通信干擾對抗技術領域應用中的三大重要性。

關鍵詞：跳時調制超寬帶沖激無線電技術;通信對抗;應用探討

前言：隨著網絡通信技術的進步與發展以及新型元器件的涌現，特別突出的是最近幾次世界大戰中的網絡電子化攻擊愈演愈烈，促使世界各國陸軍加快了對網絡通信具有較高防御性和干擾能力的新型網絡通信技術的開發和研究。通信的兩種電子對抗和兩種電子逆向對抗，作為兩種電子戰的一種武裝手段，現在不僅被認為是一種倍增器，更被認為是一種較強戰斗力，在一定意義上也是克敵制勝的基礎。

1、超寬帶沖激無線電通信系統的基本原理

其實，對于這項新型超寬帶監控技術我們并不陌生，早在六七十九零年代就已經有人開始研究出現了一些基于超寬帶的監控雷達[1]。超寬帶無線電因其具有超寬帶、低平均傳輸頻率、高處理器質量和低增益和高質量數據無線傳輸速度等諸大優勢，決定了它將以其卓越的應用技術和卓越性能，成為未來各類大型戰場士兵無線通信設備系統的主要應用核心技術，并在無線通信設備對抗、移動無線網絡綜合通信運營商和業務管理系統、數字化戰場士兵通信設備以及復雜的戰場電磁干擾條件應用環境下的各類戰場數字化裝備戰場等多個領域都已經具有很好的技術應用發展前景。該種跳時通訊調制技術主要就是利用射頻沖激信號脈沖和射頻跳時通訊調制，一種比較典型的跳時通訊調制模式就是射頻沖激時和無線電跳時ir（impulseradio）。沖激式的無線電信號可以通過采用一個納秒頻率級或非沖激式的脈沖電路作為訊號信息的傳輸載體，從而可以獲得相當寬的信號頻率。

2、使其具有巨大軍事應用潛力的兩項關鍵技術

跳時處理技術本身其實就是運用現代數字擴頻處理技術的一個重要技術組成環節部分，它本身雖然可以被我們認為僅僅是一種特殊的擴頻時分處理系統，所不同之處在于就是它不僅僅只是在一幀中固定不動地自行分配一定時間位置的擴頻時片，而是按一定擴頻速度和時間規律同時進行序列跳頻并由序列自動控制的按一定時間速度規律跳變一定位置的擴頻時片。由于這種跳時的混合信號擴頻處理計算效率和信號增益并不高，長期以來，我們對它的擴頻研究還遠沒有簡單的跳時序列混合擴頻和其他跳時混合拓寬模式更多，通常我們只能把它與其他序列擴頻使用模式相互作用結合在一起來同時進行擴頻使用，組成了各種擴頻模式的跳時混合序列擴頻。然而，超寬帶沖激無線電技術的出現卻也讓它開始受到人們日益增長的關注與研究。

3、超寬帶沖激無線電在通信對抗中應用的優良性能

3.2、極高的處理增益使其具有良好的抗干擾性

因為基于超寬帶的脈沖激光射頻無線電傳輸系統的信號帶寬通常具有頻率ghz和參數值兩個量級，所以它每當向不同用戶設備傳輸相同信號速率的射頻信息或者數據時，它所需要處理的信號增益比經過擴頻后的通訊傳輸系統速率要高得多[2]。同樣的射頻技術實現要求對于直接射頻序列器和擴頻器的集成系統而言，需要它必須具有一個相當寬的直接射頻載波帶長，這在系統設計和開發應用射頻工程中對于直接射頻集成電路的系統設計和技術實現都往往帶來了很多困難。同時，對于高速和低跳頻信號控制處理系統來說，在低頻段上的高速和在低跳頻上的控制都可能是不太容易同時完成。因為一般在一些短波或高跳頻率的廣播電臺中，其音頻跳速目前不一定可能不會超過100跳/秒，而在甚高頻率的廣播電臺節目中的話其跳速一般也只是在500跳/秒。由此可以看出我國超寬帶網絡無線電通信系統的顯著基礎技術應用優勢。

3.3、性能優良的跳時碼使其具有多址組網能力

多址多點組網的通訊能力已經發展成為目前現代中國軍隊網絡通信的基本技術要求。在視頻戰術無線通信中，更是規范地嚴格要求每個無線戰術通訊廣播站之間必須保證能夠同時開展視頻組網無線通信。比如，我們最為人所熟悉的就是跳頻移動通信無線組網[3]。對于無線通信正交組網，一般大致來說可以分別劃分兩類為標準正交組絡一網和已經標準化的正交組絡兩網。正交組合全網技術是為了有效確保各個網絡用戶之間的安全正交而同時采取的正交同步網，所以在整個網絡全網都不設有嚴格的正交同步次數限制。但是高標準正反反交組合上網卻大大簡化了正交網絡的流程管理，采取了異步正交組網的管理方式。這種新的設計方式使得其不必再需要依賴于一個全網定時的數據同步，因此它既不僅可以大大小幅度地滿足降低定時精確性的技術要求，又可以便于在技術上的有效實現。對于這種超寬帶脈沖式射頻無線電定時通訊控制系統，因為它本身使用了特殊的新型跳時時間編號，所以我們通常可以優先考慮采用通過定時搜索來找出一種能夠具有良好的定時相關信號特征和穩定性能的新型跳時時間編號器元件來盡量性的減小信號跳過定時間隙的可能發生和出現碰撞時的機會，以便于我們采用對定時信號特征性能要求不高的準確度正交網。

結束語：高速度的超寬帶和抗干擾式網絡無線電通信技術被廣泛認為已經是當今全球無線電網絡通信的一個新技術挑戰。它不僅在軍事通訊武器對抗等現代軍事技術領域上依然具有廣泛的工業應用發展前景，在我國民間和現代工業上也同樣依然存在著很強的工業應用市場潛力與發展市場。2002年2月14日，美國fcc（美國聯邦通信委員會）正式宣布批準了這項通信技術，此后電信用戶只要無須額外進行任何手續費的申請就已經可以直接投入使用。我們由此分析可以清楚看出，在不久的將來，超寬帶脈沖式射頻無線電技術勢必會再次引發這樣一場橫跨軍事通信工程領域作戰通信領域與民用通信領域的技術革命。

參考文獻：

[1]許耀華，胡艷軍.超寬帶DS-UWB通信系統的Systemview仿真研究[J].安徽大學學報（自然科學版），2006，（06）：29-32.

[2]安康，鄒傳云，王應生.沖激超寬帶無線通信調制方式新進展與比較[J].廣東通信技術，2006，（05）：65-69.

[3]張振宇，曾凡鑫，葛利嘉.采用跳時調制的超寬帶沖激無線電技術及其在通信對抗中的應用[J].電子對抗技術，2003，（03）：32-36.