超短波無線電通信抗干擾技術的發展趨勢

程霞

（武警山西總隊，山西 太原 030000）

0 引言

隨著現代通信技術的發展，為了提高其性能，人們將很多技術運用到其中，從而將其多方面能力大幅度加強。在通信技術領域，由于超短波具有良好的信號傳輸能力，所以在我國很多行業領域得到了普及應用。但因人們生產工作使用了大量的用頻設備，所以超短波無線電通信技術在應用期間會受外界電磁波的影響而出現干擾問題，這在很大程度上還會阻礙通信系統使用功能的發揮。所以我國需合理運用抗干擾技術，這樣超短波無線電通信技術的應用效果也會加強。

1 無線通信環境與超短波通信原理

無線傳播環境十分復雜，且由于無線通道是面向很多無線網絡設備開放的，所以就出現了無線通信系統和電子設備共存的局面。而且傳遞無線信號的渠道非常復雜，其中不僅涉及了視距傳輸的路徑損耗，還要穿透復雜的地理環境，所以無線信號在到達接收端時，不但要經過信道畸變，還要受很多干擾的影響，如圖1所示。

圖1 無線傳播環境圖

在軍事通信領域，應用最廣的便是超短波通信以及衛星通信等。由于衛星通信技術適用于中遠距離的通信工作，所以在軍事通信上大多會選用超短波頻段進行通信聯系[1]。超短波無線電通信技術的應用范圍較廣，如在飛行中的飛機間以及地面和空中的通信交流都可應用該技術進行，所以超短波通信技術在民用及其他領域都占據極為重要的地位。從本質上看，超短波通信屬于視距通信，也就是采用直線傳播的形式將信號由發送端傳遞給接收端。假設飛機離地面有1萬米的距離，地面接收天線的架設長為15米，若考慮地球曲率相關要素，可得出視距在400千米左右。依此方法推算，則超短波通信在空中和地面的距離能達到最大距離，也就是350千米。因超短波通信的工作頻帶寬度較大，所以其也可同時傳播語音、數據等信號，圖2即為超短波電臺的組成結構圖。

圖2 超短波電臺構成圖

2 超短波無線通信技術發展現狀

超短波無線通信技術對信號的傳遞是利用電磁波在地球電離層上的反射實現的，但因地球電離層存在多徑效應且會對超短波無線通信技術產生影響，所以信號傳遞極不穩定，如經常出現噪音并受到干擾，這也大大降低了無線通信信號的傳遞質量[2]。隨著研究的不斷深入，調頻通信技術的興起不僅解決了這些問題，還保證了信號傳遞的穩定性和安全性，從而也推動了超短波無線通信技術的持續、健康發展。超短波無線通信系統包含了終端站與中繼站兩部分，終端站涵蓋了載波終端、天線、接收機等設備，中繼站包括發送器、天線和接收器。在這兩個子系統中，天線好比轉換器，可將電磁波和射頻載波信號相互轉換。載波終端則負責集成二線語音信號并連接通信設備，在經過發送機調制后，載波信號會轉換成射頻載波，再將其傳輸到功率放大器。隨后天線會接收放大器發射出的射頻載波，再通過接收機濾波器將干擾盡可能降低，其降噪效果較為顯著。

3 超短波無線通信存在的干擾問題

3.1 同頻干擾

因為超短波在通信頻段基本相同，所以難免造成通信干擾。換言之，如果多個通信器使用的頻段一樣，那么相同的頻率信號會被傳入一個接收器中，而傳入的若是抗干擾能力差的電臺，很容易會受其干擾。如調頻的頻率差會導致相位差不同，在此情況下會很容易發生同頻干擾的情況，如果無線電臺的波頻率不同，也會存在干擾問題[3]。另外，若周邊通信站離信號邊界的接線處較近，也會造成信號在接收期間出現偏差，而在通信站的建立中，若選定的地點不理想，也會引起對附近基站的影響，從而導致信號在傳遞和接收的過程中出現紊亂。所以在選擇建設通信站的時候，一定要考慮周圍的環境因素，避免因為周圍的環境因素對信號造成干擾，保證信號的傳輸更加穩定。

3.2 鄰道干擾

鄰道干擾即相鄰信道產生的干擾問題，在VHF平臺及UHF無線電便存在此現象。對于調頻信號而言，由于其邊頻量眾多，在傳輸期間若有不慎便會導致邊頻信號跳入鄰近的信道接收器中，同時會造成嚴重的鄰道干擾現象，對于超短波信號也會產生很大的影響。

3.3 互調干擾

互調干擾指的是傳輸信號通道中由非線性傳輸線路造成的信號干擾。如在傳播通信信號時會形成組合模式頻率，同時也會出現不同頻率的互調干擾[4]。所以針對超短波通信系統，因頻率的組合方式較為多樣，所以互調干擾可分為天線接地不良造成的互調干擾以及接收機互調等多種情況。

4 超短波無線通信抗干擾技術發展趨勢

4.1 跳頻技術

由于信息技術的發達，通信設備在人類生活中獲得了廣泛使用，同時也給人類的日常生活、生產工作提供了極大的方便。在實際應用過程中，因超短波無線電臺傳遞的信號頻率十分穩定，所以很容易被敵方掌握。就如中途島戰役，美軍在得到日軍密件后，戰勝了日軍[5]。隨著跳頻通信的興起，傳統通信技術存在的這一弊端得到了解決，在跳頻通信的作用下，無線電可按照某種規律不斷變動，不會再像以前一樣固定不變，因無線電發生變動，所以敵方很難獲取到重要的情報信息，這不但增加了信息傳輸的穩定性，還能防止他人知曉。同時由于信息頻譜的不斷改變，干擾信號很難進入其中，人們接收到的信息也不會遭受干擾。因高速率調頻技術擁有這些優點，所以受到了社會各界的關注、重視，同時也將其運用到了保護超短波信號的工作中。對于跳頻通信而言，信號傳遞的安全性與其調速有著極大的聯系，跳速越快，敵方就越難獲取到信號，而信息傳遞的安全性就越高。所以不論是哪方面的干擾，只要調速足夠，無線信號便可抵抗干擾，不過這對功率有著一定的要求。

4.2 頻譜管理

超短波無線電通信之所以效率較低，主要在于頻譜的分配缺乏合理性，因其分配方案無法滿足當下超短波無線電通信的需求，要想提高無線通信的抗干擾能力，就要選用適宜的頻譜管理分配方案[6]。如某國軍隊使用了固定頻率分配模式，在某場戰役中因系統電磁干擾造成無線電通信失靈，奮戰在前線的軍隊無法及時接收指揮部的信息，致使軍情延誤且造成了嚴重的傷亡。此外，頻譜規劃工作的工作量較為龐大，而傳統的分配方案不僅會耗費大量的時間，還會消耗很多人力、物力，所以這些都要在日后的發展中不斷優化和改進。同時，提高頻譜管理的效率還具有迫切性，以某國為例，該國優化了固有頻率的分配體系，結合實際環境檢測了頻段寬度，同時也預留了備用頻段，并采用靈活性強的分配頻段手段可按照指揮部的要求靈活更改或調換頻率，從而大大提高了超短波無線電通信的效率。隨著通信系統靈活性的增強，超短波無線電通信的效果隨之改善，且摒棄傳統、固化的思維模式，轉變革新使用方法已成為超短波無線電通信抗干擾技術的主要發展趨勢。

4.3 反電磁干擾

對于超短波無線電通信而言，最為關鍵的便是其安全性的保證。如今很多國家在很多領域都很依賴超短波無線電通信，且將很多私密性的信息借助無線電進行傳播，而怎樣確保私密性信息能安全地傳遞到接收方，就要對超短波無線電通信抗干擾技術進行優化、改良。如某國家政府部門借助無線電接收各方發來的情報信息，因其工作的私密性與嚴謹性致使對無線電通信的抗干擾能力有著極高的要求，在發生傳遞的重要信息被敵方截獲事件后，政府部門就使用了反電磁干擾設備，這不僅能破壞敵方的電磁干擾，還能提高自身信息傳遞的安全性，對于己方信息傳輸的電磁環境也進行了良好保護[7-8]。而且隨著反電磁干擾設備的運用，超短波無線電通信的信息傳遞質量不斷提高，通信信息的安全也得到了保障。隨著電磁干擾技術的不斷發展，反電磁干擾技術也要不斷完善和改進，只有確保自己的信息安全，才能占據科技優勢，對于國家的穩定發展才能起到維護作用。最后，為了達到防止干擾的效果，在短波通信的過程中，還應當積極發展短波通信的自適應技術，即在短波通信的過程中，通過對自身參數的調整和修正，提高短波通信的質量，保證信號的高效傳輸能夠發揮出短波通信的最大的優勢，取得更好的效果。

5 結語

總而言之，隨著信息時代的發展，我國對超短波無線通信技術的應用更加廣泛，短波通信技術的發展也逐漸趨于成熟，在通信技術的市場上起著先導的作用，不僅能促進社會的發展，還能改善人們的生活，但是通信技術發展尚有不足，還有一定的提升空間。為了提高無線電通信的質量、效果，我國還要深入研究造成超短波無線電通信受到干擾的原因，并且相比較國內外其他的先進技術，短波通信還需要不斷地創新發展，通過與抗干擾技術組合應用，不僅能保證信息傳遞的安全性和穩定性，還能最大限度地提高超短波無線電通信技術的傳遞效果。