席 越
(南京六九零二科技有限公司,江蘇 南京 210009)
在通信技術全面發展的時代背景下,無線通信技術也實現了全面普及,為了使信息傳遞能更加安全穩定,要結合通信抗干擾技術方案強化其抗干擾能力,從而保證信息傳遞的規范效果。
若是要分析無線通信干擾技術的應用原理,就要從頻率域、時間域、空間域以及數字處理等方面展開。
第一,直接序列擴頻,原理圖見圖1。

圖1 直接序列擴頻原理示意圖
由圖可知,利用信息比特發送和接收的模式就能建立完整的信息調控模式,在接收解擴的過程中,應用窄帶干擾就能屏蔽不安全信號內容。
第二,跳頻處理,原理圖見圖2。

圖2 跳頻原理示意圖
由圖可知,在跳頻調制的基礎上,就能有效完成解跳的接受,更好地完成對干擾信息的屏蔽。
一方面,利用瞬時通信實現抗干擾處理,這種方式一般應用在潛艇通信工作中,在完成信息壓縮后就能在短時間內完成發送工作,不僅具有抗干擾能力強的特點,且隱蔽性較好,但是信息速率一般[1]。
另一方面,利用跳時通信實現干擾處理,主要是建立TDM系統或者是TDMA系統,依據跳時圖案的時隙完成跳時處理,隱蔽性和抗干擾性能較好。
主要是應用定向天線,因為天線的波束尺寸有限,因此,能提升電波隱蔽性和抗干擾性,主要借助的是毫米波頻段,加之天線的方向性較好,配合自適應調零天線,還能對數字信號予以干擾識別以及檢測。
建立直擴系統的干擾容限,建立基于Pj和Pi的模型,連接接收機,應用N=Pj/Ps=1+W/fb×N0/Eb-FkTW/Ps進行計算,其中,fb表示信息比特率、T表示周期、W表示擴頻寬帶、N表示擴頻用戶數、Pj表示干擾功率、Pi/Ps表示用戶功率、F表示接收噪聲系數。依據計算結果進行分類討論,主要分為單用戶(忽略熱噪聲)、多用戶(忽略熱噪聲)、單用戶(考慮熱噪聲)等方面,得出結論是無論是多用戶的干擾還是熱噪聲干擾,都會吞噬干擾容限,因此,在單用戶且忽略熱噪聲的狀態下才能實現干擾容限數值的最大數值目標[2]。
在明確無線通信干擾技術應用原理的基礎上,就要結合實際應用環境選取適當的技術方案,從而維持無線通信干擾處理工作的最優化狀態。
第一,無線技術。主要是應用寬頻帶或者是多頻段天線信息交互技術,配合使用窄波束天線,并且整合對應的自適應調零天線和智能天線,應用天線陣技術方案,維持綜合應用效果,保證干擾效果符合預期。
第二,射頻技術,主要是應用大功率線性功放效能,能實現大動態范圍接收機前端的處理,配合使用低損耗調頻濾波器,打造更加合理的應用模式。
是目前較為常見的抗干擾技術方案,也被稱為直接序列擴頻處理模式,在信號傳遞的過程中,發射端應用高碼序列,將其作為擴展信號的基礎頻譜,對應的接收端則應用相應的信號擴頻碼序列,維持解擴的出,保證擴頻信號傳遞以及轉換的合理性。正是基于擴頻技術的應用,能減少干擾信號對整個信息傳遞過程產生的影響,且技術隱蔽性好、被截獲率低。
跳頻技術最大的優勢就是自適應能力較好,能有效排除無線通信信號傳遞中遭遇的干擾信號,從而有效建立完整的信號處理機制,維持綜合管理效果。
一方面,跳頻技術的頻率選擇自適應狀態下能對無線通信信號建立實時性監測模式,并且保證跳頻頻率都能有效調控,減少干擾問題[3]。
另一方面,跳頻技術還能實現功率的自適應處理,尤其是在無線通信信號傳輸處理過程中,技術能結合信號跳頻的自適應調控機制維持傳輸功率效果,減少干擾問題。
除此之外,快速跳頻技術的應用能更好地對抗對立面跟蹤式干擾問題以及轉發式干擾模式,減少寬帶移動通信中存在的多徑效應,保證數據傳輸狀態誤碼率被控制在合理范圍內,提升信息傳輸處理的可靠性和安全度。
Turbo Code也被稱為并行級聯碼,能建立信道傳輸模式,在信道容量范圍內實現不同程度的信息糾錯,這就有效突破了傳統編碼處理模式的結構思路,打造更加合理的輸出譯碼算法,借助迭代譯碼處理機制滿足信息交互和傳輸的需求。
基于此,目前Turbo Code的應用價值較高,廣泛應用在軍用移動通信領域內,應對射頻強干擾更加靈活[4]。
智能化通信干擾模式,就能對電磁環境予以智能化偵測和系統化分析,融合智能化天線技術,能將空間信號直接轉變為重要的對抗信號,從而實現電子對抗。另外,網絡智能化抗干擾技術也能結合實際情況建立匹配的網絡結構和信令,從而保證控制效率最優化。
傳統對抗跟蹤干擾體系中主要應用的是慢跳頻技術或者是中速跳頻技術,對于躲避固定干擾有較好的作用,但是,在技術不斷發展以及檢測能力水平全面進步的時代背景下,DSP芯片的對應FFT速度能實現1ms以下,傳統的技術方案在跟蹤干擾攻擊方面優勢不再明顯。基于此,無線通信干擾技術被廣泛應用在抗跟蹤干擾過程中,主要是應用快速跳頻技術,能提升每個基礎頻點停留時間。例如,干擾機若是距離超出10km,對其跳頻速率進行調控即可,滿足15KHz即可,就能滿足跟蹤干擾和轉發干擾消除的需求,打造更加合理的信息交互空間。
在傳統的通信系統體系中,尤其是寬帶系統,基本是利用中頻濾波的處理方式完成干擾的抑制,但是,因為前端高頻放大器或者是混頻器本身都是非線性器件,強干擾狀態下干擾阻控的效果較差。而在利用無線通信干擾技術后,能借助技術應用流程提高前端器件線性動態范圍,并且能將增益內容放置在中放環境中,為天線和高放間可快速編程無源跳頻濾波提供保障,并且減少干擾問題,優化抗阻塞的整體效果。例如,某大學研制的II型無線雙工野外試驗中,為了解阻塞干擾和接收機線性要求的匹配度,就會借助跳頻前置濾波器對阻塞干擾予以處理。
未來無線通信抗干擾技術將向著更加多元、完整的方向發展,配合無線通信技術,建立更加可靠和高效的信號傳輸通道,保證信息系統處理的效果滿足預期,UI東無線通信系統穩定健康發展。
總而言之,在無線通信抗干擾技術的研究中,要對技術內容和技術應用流程予以關注,明確其基本原理的基礎上,結合技術特點,在不同環境中選取適當的技術應用方案,從而提升干擾因素的處理控制效果,為無線通信抗干擾體系的全面發展奠定基礎。