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卫星导航信号抗干扰能力分析

卫星导航信号抗干扰能力分析
卫星导航信号抗干扰能力分析

卫星导航抗干扰技术应用

卫星导航抗干扰技术应用 发表时间:2018-11-15T20:03:58.540Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:倪大森 [导读] 摘要:抗干扰技术一直是卫星导航领域的研究热点。 天津七六四通信导航技术有限公司天津 300210 摘要:抗干扰技术一直是卫星导航领域的研究热点。在众多的抗干扰方法中,采用基于空时联合处理的阵列天线抗干扰是目前最有效且应用最广的一种方法。而对于阵列天线抗干扰,权值精度和权值更新速度是决定其抗干扰性能优劣的重要因素。当采用相同的自适应算法时,权值精度越高,权值更新速度越快,则抗干扰处理的效果越好。为此,在接下来的文章中,将围绕卫星导航抗干扰技术应用方面展开详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 关键词:卫星导航;抗干扰技术 引言:卫星导航定位系统提供精确的位置、时间和速度的同时,存在着信号微弱,易受干扰的天然弱点。在定位导航过程中,导航接收机的抗干扰能力是决定导航定位服务可用性的关键因素,伴随着卫星导航的推广应用和深入研究,抗干扰技术不断迭代更新。文章对卫星导航系统的抗干扰接收技术进行分析。 1.抗干扰技术分析 抗干扰是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。雷达往往工作在复杂的电磁环境中,雷达抗干扰性能的优劣直接决定了整个雷达系统的性能。然而,如何评价雷达抗干扰性能的优劣,至今还没有公认的标准。因此人们难以把握雷达抗干扰能力的好坏,严重阻碍了雷达抗干扰技术和战术的发展。目前对于雷达抗干扰性能的评估,已经有了部分研究成果,但存在以下缺点:第一,干扰和抗干扰性能分开评估,没有把两者联系起来,这不符合实际情况;第二,由于雷达系统的复杂性,往往不能表征整个雷达的抗干扰性能,而仅从雷达采取的抗干扰措施或雷达本身固有的特性来研究;第三,度量值具有不可测性,计算繁琐 1.1虚拟卫星法 虚拟卫星法是在卫星导航抗干扰接收系统中广泛应用的一种方法,利用小型无人机或者地基发射装置播发模拟卫星信号,增强导航接收机的接收信号进而改善信噪比,从而实现抗干扰的目的。 1.2天线抗干扰法 天线抗干扰法是卫星导航抗干扰系统中的关键技术,其应用具有多种优势,技术操作简单,成本相对较低。天线抗干扰法可以通过提升波速发生量的方式来完成天线阵元的加权工作,从而将外界干扰信号的强度控制在较小的范围,减小或避免对导航接收机的影响。 1.3扩展频谱抗干扰法 这种方法可使导航接收机有效抑制干扰信号。采用直接序列扩频,当接收机解扩之后将有用的信号变成了窄带信号,原来一些频带比较窄的干扰信号就会变成宽带信号,从而使得信号中的大部分能量都被窄带滤波器滤除掉,提高了信干比。当前扩展频谱抗干扰法的应用十分广泛,尤其是在工业领域普及程度很高。 1.4光通信技术 光通信技术是卫星导航干扰接收系统的主要技术之一,是结合现代科学技术产生的一种新技术。与传统的卫星导航抗干扰技术相比较而言,光通信技术更高效、科学,但是其原理相对复杂,应用成本相对较高,当前还处于推广阶段。 1.5编码调制技术 编码调制技术在卫星导航抗干扰接收系统中的应用,可以借助卫星导航系统的修正、调整、编排优势,增强抗干扰接收系统稳定工作的持续性。 2.抗干扰导航接收机实现 2.1波束形成抗干扰方法 形成抗干扰波束并借助惯性测量数据或者卫星历史数据,可以抵御和消除外界的干扰信号,从而提高导航接收机的抗干扰能力。卫星信号和干扰信号都会通过全向天线阵列进入大动态射频转换器前端,大动态射频转换器对射频信号进行初步处理再移交后端的数模转换器。大动态射频转换器的设计,可以采用自动增益控制技术,在射频与中频之间设置多个程控衰减器,每一个衰减器都会使得信号逐渐衰减变小,而且信号是逐级衰减,防止其中的敏感元件出现饱和状态。这种衰减结构是比较灵活的,可以对进入模数转换器的信号电平进行精确控制,实现对信号与噪声之间的比值的优化。当射频转换器把信号变成中频的时候,数字化中频信号就会进入波束形成算法模块,同时,在惯性测量数据可用的情况下,还可以从惯性测量数据获得自身的姿态信息,并且可以结合卫星历史数据,通过波束控制模块产生波束自适应控制权值,然后将该值传输到波束形成算法模块中,波束形成算法模块根据波束自适应控制权值,对数字化中频信号进行自适应滤波,可以降低或者消除进入导航接收机的干扰信号影响。波束形成算法模块可以对输入的数字中频数据进行处理,并且可以得到所有通道的数字波束总和,根据这个值再进入导航接收机的捕获跟踪模块。在整个传输过程中,波束形成算法模块可以同时对都不同方向的波束进行控制,在卫星信号中如果存在干扰信号,则该模块可以对数据中的干扰成分进行降低或者完全消除,从而减少干扰信号对卫星信号带来的影响,得到更准确的定位结果。 2.2自适应零陷抗干扰方法 如果缺乏惯性导航设备、电磁罗经等设备的惯性测量数据,导航接收机很难确定卫星接收天线的姿态。此种情况下,自适应零陷抗干扰方法更合适,这种方法的基本原理是功率倒置算法,确保期望信号增益为常数时输出的功率最小。按照功率倒置算法所形成的天线方向图,可以在各个干扰方向上产生对应的零陷,零陷与干扰信号的强度成正比。当卫星信号从空中传输到导航接收机的天线时,信号电平会衰减得十分微弱,甚至低于噪声,所以算法不会剔除有效的卫星信号。算法在强干扰方向上产生零陷,可以有效抑制干扰信号的影响,提高导航接收机的信噪比[1]。 2.3抗干扰导航接收机实现技术 从抗干扰导航接收机的结构来看,卫星导航系统的抗干扰导航接收机主要有两个模块,一个是自适应抗干扰模块,一个是基带接收机模块。自适应抗干扰模块中一共有7组天线,这些天线的数据经过采集之后,可以通过FPGA的SRAM存储器将数据转存送入DSP中,再对数字进行加权计算,另外也可以利用上次计算所得到的权值在FPGA中对当前采样的数据做波束形成或者零陷滤波处理,最终生成I、Q两

浅谈卫星导航抗干扰技术的发展

浅谈卫星导航抗干扰技术的发展 【摘要】卫星导航在现在的军事领域起到了至关重要的作用,本文介绍了卫星的干扰类型和工作原理。然后介绍了现有的几种抗干扰技术、工作原理和特点。最后,对卫星导航的抗干扰技术进行了预测。 【关键词】卫星导航;干扰技术;抗干扰技术 卫星导航在社会生活和军事领域当中起到了越来越多的作用,从日常的定位,到军用的精确制导,都离不开卫星导航。然而,在实际应用当中,由于种种原因,卫星系统会受到干扰,影响了使用国和用户的。因此,如何提高卫星系统的抗干扰的技术是当前各国研究者重点的研究课题[1]。本文介绍了干扰的类型和工具原理,抗干扰技术的分类和发展动向,为我国的卫星导航抗干扰技术的发展提供借鉴。 1.干扰的类型 对卫星的导航一般主要分为干扰型和压制型两种,由于卫星导航也是电子系统的一个集成,因此,一般的电子干扰技术也能用在对卫星的干扰上。 1.1压制式干扰 压制式的干扰就是利用特殊的发射装置对卫星发射电磁信号,让卫星不能正常的接受和发射信号,也无法进行导航。这种干扰方式的特点是技术难度低,使用相对简单,功率大的。但这种干扰方式也会使本方的导航通讯出现不畅,因此,使用范围比较受限制[2]。 1.2干扰型干扰 与压制式干扰不同,干扰型干扰向卫星发射假的信号,造成卫星的导航信息不准确,或者发出错误的信号,起不到应有的导航作用。这种干扰方式的特点是技术难度比较高,需要知道所要干扰的卫星系统的具体工作参数,虽然效果要比压制式干扰好,且不影响本方正常的通讯,但是掌握难度非常的高。 2.抗干扰技术的发展 所谓的抗干扰就是利用特定的手段对卫星的信息接收,传送方式和功率等进行处理,使卫星能够分辨有用和无用信号,正确的接收所需要的信号。在卫星抗干扰技术中主要有以下几种。 2.1伪卫星法 伪卫星法就是在地面设定发射装置,或者发射无人驾驶飞行器,或者小卫星

卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述

卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述 卫星导航系统,就是用于对目标定位、导航、监管,提供目标位置、速度等相关信息的卫星系统。卫星导航系统具有很多优点,定位精度非常高,如美国的GPS(全球定位系统)精度可达厘米和毫米级;效率高,体现在观测时间短,可随时定位;全天候的连续实时提供导航服务。因此,卫星导航系统广泛应用于各个领域,发展前景十分广阔。但是,卫星导航系统有一个缺点,就是卫星信号的功率比较低,信道容易受到其他形式的各种干扰,导致卫星导航接收机的性能下降。因此,为了提升我国的卫星导航系统的抗干扰能力,本文主要研究探讨了卫星导航系统接收机抗干扰的关键技术。 1 卫星导航系统抗干扰技术 卫星导航系统接收机的干扰主要有三种形式,欺骗式干扰、压制式干扰、欺骗式/压制式组合干扰。欺骗式干扰有针对民码的干扰和针对军码的干扰;压制式干扰有宽带压制式干扰和窄带压制式干扰。为了应对各种干扰,卫星导航系统使用扩频技术,扩频技术具有很好的隐蔽性,能够精密测距,并且可以实现多址通信,抗干扰能力大大增加。而对于连续波干扰、窄带干扰,就要采用带阻频谱滤波方法滤掉干扰信号。而对于宽带干扰,这些方法效果都不理想,一般选择自适应阵列天线技术,这种技术能够根据外部的信号强弱,自动改变各个针元的加权系数,从而对准干扰信号方向。 1.1 自适应滤波技术 自适应滤波技术是随着自适应滤波理论与算法的发展而发展起来的,最小均方算法和最小二乘算法对自适应滤波技术起到的非常大的作用。除此以外,采样矩阵求逆算法也属于另一种自适应算法,直接矩阵求逆算法使得系统处理速度大大提升。 1.2 卡尔曼滤波技术 卡尔曼滤波技术是卡尔曼在20世纪60年代提出的,卡尔曼滤波技术是在被提取信号的相关测量中利用实时递推算法来估计所需信号的一种滤波技术。这种技术的理论基础是随机估计理论,在估计过程中,用观测方程、系统状态方程以及白噪声激励的特性作为滤波算法。卡尔曼滤波技术不仅用于估计一维的平稳的随机过程,而且可以用于多维的非平稳随机过程估计。卡尔曼滤波技术实质上属于一种最优估计方法。虽然卡尔曼滤波技术操作简单,应用范围十分广泛,但有一个基本要求,就是必须在计算机上实现。 2 抗压制式宽带干扰技术 2.1 压制式宽带干扰的工作原理 所谓压制式干扰,就是指干扰信号的强度远远高于经过扩散后的卫星信号强度,进而使卫星导航系统接收机无法获取准确信号,从而达到干扰卫星导航系统的目的。压制式干扰有窄带压制式和宽带压制式干扰。窄带单频连续波干扰,是一台干扰机对卫星导航系统发射单频信号,当单频信号与用伪码调制的宽带进行混频后,就输出宽带干扰信号。宽带扩频相关干扰,原理是利用卫星信号的伪码序列与干扰信号的伪码序列的强关联性来干扰接收机的接受能力。这种干扰可以以较小的干扰功率就能达到有效干扰目的。 2.2 自适应阵列天线技术 阵列天线的结构决定抗干扰性能,阵列天线的几何结构对抗干扰性能的影响主要体现在三个方面。第一,阵列天线的阵元间隔。第二,阵列天线的几何布局。第三,阵列天线的阵元个数。确定阵元间的相对距离,要考虑的因素有,较小的阵元之间的间隔形成的互藕效应,和半波长的阵元间隔形成的旁瓣。一般的阵元间隔选择半波长,能够有效避免大的旁瓣的产生,并且此时的互藕效应最小。阵列天线的几何结构布局不同,对应的最佳阵元的个数就不同。所以在进行干扰抑制性能的量化比较时,不能将阵元个数相同的,但阵元几何结构不同

1 导航战及GPS干扰 导航战是指在战场环境下,用电子干扰的方法对敌

1. 导航战及GPS干扰 导航战是指在战场环境下,用电子干扰的方法对敌方导航系统进行干扰或攻击,使其不能正常导航或降低导航精度,并对敌方对己方导航系统所实施的干扰进行抗干扰,使其在干扰条件下仍能高精度地工作。 GPS干扰: (1) 瞄准式阻塞干扰 保证阻塞式干扰在GPS 接收机的带宽内产生均匀的干扰频谱(梭状和连续波) , 在时域上呈等幅包络, 该干扰信号的功率达到一定程度时, 便可对GPS 信号产生全面的阻塞作用. (2) 伪随机噪声阻塞干扰 人为地产生伪随机码噪声, 这些伪随机码噪声在被GPS 接收机相关解扩过程后的信号功率只要大于GPS 接收机的干信比, 就足以有效干扰GPS接收机. (3) 转发式欺骗干扰 将某一区域内GPS 卫星信号通过一些特殊的设备(如DRFM) 进行降频、采样、存储、延时、调制、再升频后转发出去. 这样在空中就形成与GPS接收机真实信号相参性很好的欺骗信号, 通过GPS接收机相关解扩后, 起到欺骗使用. 这些信号人为地改变了在空中的传输时间、相位和频率. 最终使得GPS 接收机的定位精度产生很大误差. (4) 组合干扰 由于每一种干扰方式的优缺点不尽相同, 为了取长补短, 我们可以同时采用两种或两种以上的干扰方式, 以求达到更好的干扰效果. 如伪随机噪声阻塞干扰与转发式欺骗干扰的组合. 2. GPS抗干扰措施 由于GPS空间卫星的设计起点主要考虑战争环境下导航和定位的军事安全,而没有把干扰环境下的工作能力提到突出的位置。实际上,GPS卫星信号到达地面用户时其信号很弱,信噪比很低,从而导致了GPS用户接收机很容易遭受欺骗性干扰和压制性干扰。加上导航战中民用频段的军用化,导致美国与其敌对双方突出较量于战场,迫使其GPS系统不得不采取抗干扰措施或者改革其体制。为此,美军正在从GPS卫星、地面控制站、用户接收设备等方面采取措施,提高该系统的抗干扰能力。其中主要包括:①提高GPS星座后续星的发射功率,研制第三代GPS卫星;②军用GPS接收机采用保密结构、自适应调零天线、抗干扰信号处理技术;③在武器应用方面,特别强调复合使用GPS与惯性制导系统(INS),“联合直接攻击弹药”(JDAM)就是如此;④研制GPS干扰源探测定位系统。 2.1 美国GPS抗干扰技术研究现状: 一、研制抗干扰GPS 接收机天线。 美国陆军航空与导弹司令部导弹研究发展与工程中心将投资“创新研究”工程,研制小型廉价的GPS 接收机天线,用于各种导弹和火箭弹上的GPS 接收机。目前这类弹药上的GPS 接收机天线对干扰信号的跟踪和抑制过程需要50 秒,而有效制导多管火箭炮和陆军战术导弹系统要求该过程不能超过10 毫秒,所以必须使用小于10 ×10 ×2. 5cm3 的天线。“创新研究”计划的目标是研制一种可抗连续波、宽带噪声、脉冲等多种干扰的抗干扰GPS 接收机天线,并用其取代现有天线。如果获得成功,将制造10 套天线用于飞行等各种试验。

破解地面卫星信号干扰器抗干扰方法

浅谈地面卫星信号干扰器及抗干扰法 2009-08-08 21:58 针对农村各地私人安装卫星接收天线用户不断增加的现象,一些地区的有线电视部门采用了地面卫星信号干扰器,对安装卫星天线用户较多的地方进行了局部微波干扰,使卫星电视接收的画面上出现了画面静止、画面黑屏、马赛克等现象,致使安装卫星天线的用户无法正常收看卫星电视节目。 地面卫星信号干扰器究竟为何物?在此笔者将其工作原理简介如下: 地面卫星信号干扰器由发射机和喇叭天线组成。发射机的外壳类似有线电视上的干线放大器,喇叭天线呈45。夹角,面对需要干扰的区域,采用扫频式(3.7GHz~4.2GHz)宽带脉冲定向扫描,实施地面横向干扰,使某一特定区域内的C波段卫星接收天线失去接收能力或直接损毁降频器(我国法律规定:C波段信号是地面微波通信和卫星通信国际上规定的通用信号资源,是受保护的,无论任何理由都不允许人为干扰)。 地面卫星信号干扰器从干扰手段上,可分为数字电视图像信号干扰和载波(或窄带)信号干扰。前者是采用非法图像干扰,即采用和正常广播信号同样的数字形式,使正常图像出现马赛克或黑屏。干扰以功率占用为主,即同向发射大功率同频信号,对卫星接收通道在一定频率范围内实行功率占用,使得干扰信号的场强远远大于正常卫星到达地面的信号场强,达到干扰压制卫星信号接收的目的。而后者分为同频干扰和非同频干扰;对于同频干扰来讲,干扰信号可使图像产生严重的马赛克或停顿现象,干扰严重时还会出现黑屏。对于非同频干扰,由于卫星接收机的选频作用,允许干扰电平大于信号电平,但干扰电平大到使高频头进入饱和状态的话,此时电视画面就会出现黑屏现象。不过,卫星信号干扰器受距离和方位限制,因为发送的干扰微波传播损耗与工作频率和传播距离有关,所以在自由空间传播条件下,距离越远,干扰的能力也就越差。对于3.7GHz~4.2GHz卫星信号干扰系统传输距离一般不超过3km。 另外,目前的地面卫星信号干扰器一般是对C波段信号实施干扰,对Ku波段信号的干扰作用很小。因为Ku波段工作频率太高,所需器件昂贵,制作调试难度大,所以非常少见。 对于以上的两种微波信号的干扰,可通过下面的一些方法来克服或减弱其干扰: 1.寻找屏蔽位置寻找干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇到障碍物都会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到障碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有被天线所反射则易被地表所吸收。寻找屏蔽位置最简单的方法是降低天线高度,利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如:放在院子中要比放在屋顶上效果好;也可在地面上挖一个边长为2m×2m的深方坑,深度可以根据情况自行掌握,原则是越深越好,但要注意天线前方(正南方向)不要被土遮挡,将天线置于坑底也就是说天线接收信号时不能被坑高遮挡:还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰源。 2.安装防干扰装置

地面大锅卫星信号及抗干扰法(装锅者可参考下)

地面大锅卫星信号及抗干扰法(装锅者可参考下) 另外,目前的地面卫星信号**一般是对C波段信号实施干扰,对Ku波段信号的干扰作用很小。因为Ku波段工作频率太高,所需器件昂贵,制作调试难度大,所以非常少见。对于以上的两种微波信号的干扰,可通过下面的一些方法来克服或减弱其干扰:1.寻找屏蔽位置寻找干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇到障碍物都会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到障碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有被天线所反射则易被地表所吸收。寻找屏蔽位置最简单的方法是降低天线高度,利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如:放在院子中要比放在屋顶上效果好;还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰源。2.安装防干扰装置卫星干扰信号是从地面来的,而卫星信号来自天空。只要把地面的卫星干扰信号屏蔽掉就OK了。用铁皮或者铁丝网给卫星天线做个围墙,不挡住卫星信号但能挡住干扰信号,即可避免干扰。 判断出干扰波的来源方位,在天线的一侧或多侧架设金属板(网)遮挡干扰波。金属板(网)架设高度需超过高频头,且不能挡到卫星信号的行进路线。由于C波段信号波长在

71.4mm~88.2mm之间,如果采用金属网屏蔽干扰波,为防止干扰源漏进金属网,网孔孔径应小于最短波长 71.4mm的1/4,即小于17.85mm。干扰不太严重的话,也可在天线的外沿,垂直于锅口平面,加一圈宽度为10~20cm的金属带。当然,金属带宽度越宽抗干扰性能也就越强,不过一锅多星的天线不宜采用此法,它会遮挡非垂直于锅面的卫星信号接收。3.转星或换Ku头接收Ku波段信号如果所要接收的信号,在其他卫星的C波段上也能够接收到,可转星接收,改变接收天线的方向,看看能否避开干扰波的干扰区域:另外也可转星或换Ku头接收Ku波段信号来避免干扰。这是最直接、最有效的方法。

防止电视卫星信号被不正当干扰的解决办法

关于电视卫星信号被干扰的一些解决办法 依据《中华人民共和国无线电管理条例》》,严禁任何单位和依据《中华人民共和国无线电管理条例 个人非法设置、使用卫星电视无线电干扰器!! 个人非法设置、使用卫星电视无线电干扰器 针对农村各地私人安装卫星接收天线用户不断增加的现象,近来,一些地方出现少数单位出于部门利益考虑,非法使用卫星电视无线电干扰器,一些地区的有线电视部门采用了“地面卫星信号干扰器”,对安装卫星天线用户较多的地方进行了局部微波干扰,使卫星电视接收的画面上出现了画面静止、画面黑屏、马赛克等现象,导致部分城市发生区域性卫星电视受到干扰,甚至造成中央电视台有的频道完全没有电视信号,群众不能正常收看电视节目,影响社会的和谐稳定。 地面卫星信号干扰器究竟为何物?在此笔者将其工作原理简介如下: 地面卫星信号干扰器由发射机和喇叭天线组成。发射机的外壳类似有线电视上的干线放大器,喇叭天线呈45度夹角,面对需要干扰的区域,采用扫频式(3.7GHz—4.2GHz)宽带脉冲定向扫描,实施地面横向干扰,使某一特定区域内的C波段卫星接收天线失去接收能力或直接损毁降频器(我国法律规定:C波段信号是地面微波通信和卫星通信国际上规定的通用信号资源,是受保护的,无论任何理由都不允许人为干扰)。 地面卫星信号干扰器从干扰手段上,可分为数字电视图像信号干扰和载波(或窄带)信号干扰。前者是采用非法图像干扰,即采用和正常广播信号同样的数字形式,使正常图像出现“马赛克”或“黑屏”。?干扰以功率占用为主,即同向发射大功率同频信号,对卫星接收通道在一定频率范围内实行功率占用,使得干扰信号的场强远远大于正常卫星到达地面的信号场强,达到干扰压制卫星信号接收的目的。而后者分为同频干扰和非同频干扰;对于同频干扰来讲,干扰信号可使图像产生严重的马赛克或停顿现象,干扰严重时还会出现黑屏。对于非同频干扰,由于卫星接收机的选频作用,允许干扰电平大于信号电平,但干扰电平大到使高频头进入饱和状态的话,此时电视画面就会出现黑屏现象。不过,卫星信号干扰器受距离和方位限制,因为发送的干扰微波传播损耗与工作频率和传播距离有关,所以在自由空间传播条件下,距离越远,干扰酌能力也就越差。对于3.7GHz-4.2GHz卫星信号干扰系统传

卫星通信抗干扰系统

卫星通信抗干扰系统 一般可理解为,通信装备及系统为对抗干扰方利用电磁能和定向能控制、攻击通信电磁频谱,以提高其在通信对抗中的生存能力所采取的通信反对抗技术体系、方法和措施。 一般说,通信抗干扰的基本体系、方法、措施可分为三类: 1、信号处理。如直接序列扩频技术(DS-SS),其关键参量是作为时间函数的相位;跳频技术(FH-SS)其关键参量是作为时间函数的载频;等等。 2、空间处理。如采用自适应天线调零技术,当接收端受到干扰时,使其天线方向图零点自动指向干扰方向,以提高通信接收机的信干比。 3、时间处理。如猝发传输技术,由于通信信号在传输过程中暴露的时间很短暂,从而大大降低了被干扰方侦察、截获的概率。 通信抗干扰技术研究的就是在已知或预测敌方的干扰手段情况下,在上述技术基础上(当然不排除以后有新的技术类别)选取适当的技术手段来消除或减轻敌方干扰,而使我方需要进行的通信能够延续的一项技术。对敌方的干扰性质,强度、种类、手段、采用的体系,了解得越清楚,采取的措施越有针对性,取得的效果也越好。由于敌方的对抗手段往往是综合的、多变的,有的可能是完全新颖的,所以抗干扰的手段也必须采取多种方式的结合才能取得较好的效果。 通信抗干扰技术的特点: 1、对抗性强,技术综合性强,难度高,发展快,某种程度上说是敌我双方智慧和技术的斗争。通信的成败关系着战争的胜负,所以此技术对抗性很强。通信抗干扰有了新技术,搞对抗的就想新的对策,反过来也一样,这样就促进了技术的发展和难度的提高。 2、对技术的实用性和可靠性的要求高,通信抗干扰必须在战场上实际解决问题。指标高而不可靠或不实用是不能容忍的,其后果不堪设想。

卫星通信抗干扰技术的发展趋势

滨江学院 卫星通信 题目卫星通信抗干扰技术的发展趋势 学生姓名张洁 学号20082334019 院系滨江学院 专业通信工程 二O一一年六月二十日

卫星通信抗干扰技术的发展趋势 姓名:张洁 学校:南京信息工程大学 摘要:列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型,研究已提出的各种抗干 扰处理方法包括天线、扩频和星上处理等方法的原理、特点和国外的研究现状。指出研究基于星上信号处理、便于综合运用多种抗干扰处理措施的卫星通信系统新体制是卫星通信抗干扰技术研究的发展方向,提出今后值得进一步研究的问题。 关键词:军事卫星通信;抗干扰;扩频;星上处理 1 引言 卫星通信系统由于具有覆盖范围广、传输质量好、部署迅速、组网方便、通信系统投资几乎与通信距离无关、通信可到达地点几乎不受地理环境条件限制等特点,在军事上具有特别重要的实用价值。军事卫星通信系统负责为战时基本需求提供保密、抗干扰的指挥与通信保障,具有一定的抗干扰能力是其基本要求。深入广泛地研究抗干扰技术,提高它的抗干扰能力和抗毁性,具有很重要的意义。 本文针对军事通信中的战术干扰,列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型,研究已提出的各种抗干扰处理方法原理、特点和国外的研究现状。最后对卫星通信抗干扰技术研究的发展方向和今后值得进一步研究的问题进行论述。 2 卫星通信系统可能遭受的干扰 对卫星通信而言,其上行链路可能遭受的电磁干扰源包括陆地固定式干扰机、车载和舰载移动式干扰机、机载干扰机和干扰卫星,而干扰卫星和机载式、飞航式、伞挂式干扰机则可对下行链路进行干扰。干扰下行链路时,干扰源对于卫星转发器,虽然在功率和距离方面容易取得较大的优势,但是在覆盖面和信号辐射方向上通常都处于明显的劣势。即使采用机载干扰机在10 km以上的高空施放强干扰,其影响面也只能达一百多公里的半径,更远距离的地面站容易采用旁瓣遮挡技术排除其干扰,况且地面站容易采用综合抗干扰措施排除各种类型的干扰。 因此,相对而言,卫星通信的上行链路比较脆弱,是敌方干扰的重点,这样上行链路抗干扰的研究更为重要。无线通信系统中的干扰有很多,按照不同的分类依据,可以有很多分类方法。如按其形成方式可分为欺骗式干扰、搅扰式干扰和压制式干扰;按引导方式可分为定频守候式干扰、连续搜索干扰、重点搜索干扰、跳频跟踪干扰、扩频跟踪干扰和转发式干扰;按频谱形式可分为瞄准式干扰,阻塞式干扰,部分频带式干扰和扫频式干扰;按发射的控制方式可分为人工干扰和自动干扰等。 目前,国外有源电子干扰技术的干扰频率范围已达到0.5GHz--20GHz。干扰

大锅 信号 抗干扰 方法

如何应对大锅的干扰 1、寻找屏蔽位置 卫星信号是从天空上下来、有线的干扰信号是在地面上发射出来的、它们之间的信号发射角度是不一样的。可找到干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇障碍物会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到陪碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有天线所反射则易被地表所吸收。 寻找屏蔽位置最简单的办法是降低天线高度,因为干扰器在传送微波干扰信号时都有一定的高度。其次可利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如放在开阔地面上要比放在楼层顶上效果好;还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰波。 2、加装防干扰装置 判断出干扰波的来源方位,在天线的一侧或多侧架设金属网遮挡干扰波,将干扰波反射回去。金属网架设高度需超过卫星天线上的高频头,且不能挡到卫星信号的行进路线。由于C波段信号波长在71.4mm~88.2mm之间,如果采用金属网屏蔽干扰波,为防止干扰波漏进金属网,网孔孔径应小于最短波长71.4mm 的1/4。即小71.85mm。干扰不太严重的话,也可在天线的外沿,垂直于锅口平面,加一圈宽度为10~20cm的金属带。当然,金属带宽度越宽抗干扰性能也就越强,不过一锅多星的天线不宜采用此法,它会遮挡非垂直于锅面的卫星信号接收。 3、设置耗电单元 可在卫星信号干扰器发射天线附近区域,设置多个耗电单元,来消弱干扰作用。耗电单元可用粗漆包线绕成空心线圈(十余匝即可),线圈两端联接手电筒用的小灯泡或发光管。 4、选择短焦天线 常用的正馈天线焦距口径比F/D在0.3~0.4之间(注:F表示天线抛物面的焦距,D表示天线口面直径),F/D>0.25,属于长焦天线,安装在焦点处的馈源位于天线口面之外,其特点是焦距长、信号增益高,但防微波干扰差。

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