超短波无线电通信抗干扰技术分析

教育时空　

ｌ■　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

超短波无线通信保密技术分析　

张建华　

（陕西烽火通信集团有限公司７２１００６）　

［摘要］随着信息技术的发展，超短波无线通信技术得到有效的发展，广泛应用于军事、航空事业等，应用领域的特殊应用需求要求超短波无线通讯在保密　

技术上有所提高，保证信息的安全可靠和及时。本文根据超短波无线通讯技术的特点进行分析，研究分析合理的跳频通信保密技术，充分实现超短波无线通信的保　

密工作，为军事及其他应用行业提供技术保障和安全保障。　［关键词］超短波无线通讯，跳频通信技术　

中图分类号：ＴＮ９１４．４１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１５）４２—０２５８—０１　

超短波无线通信利用１至１０ｍ波长的的电磁波进行视距通信传输。其波段　

位于高频段，高频电磁波地面吸收大及大气电离层不自Ｂ反射，传输方式以直线　

传播为主，传输距离在５０ＫＭ以内，远距离传输时需要经过中继站实现分段传　输。超短波无线通信的工作频带较宽，可以进行３Ｏ路以下的话路或数据信号的　

传送。　

一．超短波无线通信的系统构成　１、发倍机　

发信机对载波信号进行调制，形成已调载波，已调载波经过变频成为射频　

载波传送至功率放大器，经功率放大器放大后传送至天线　２、接收机　

超短波的干扰较多，接收机输入端加设螺旋式滤波器，在中放级加输入带　

通滤波器抑制干扰。中放后的调频信号通过限幅器的作用消除混杂的脉冲干　扰。有效的改善信噪比，用鉴频器恢复原来的基带信号。放大后由载波终端机分　

路输出给用户。　

３、载波终端机　

载波终端机实现发射机和接收机的旧线基带信号分路还原合并为多路二　

线话音信号，接至市话机或接通用户的设备，其装设在终端站。　４、天线　

天线把射频载波信号变成电磁波或者把电磁波变成射频载波信号，是传输　

模式转换器。馈线具有将发射机输出的射频载波信号高效的送至天线的作用。　＝。超短波无线通信的特点　

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超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究

作者：祁添荣

来源：《传播力研究》2019年第19期

摘要：在通信领域中，由于超短波的传输性能较为优越，所以超短波在该领域应用广泛，且发挥重要作用。另外超短波在我国军事领域上也成为重要的军事通讯手段之一。在信息技术飞快发展的今天，超短波通信技术也紧跟时代发展步伐。在不断创新过程中，由于电磁环境愈发复杂，用频设备的持续增多，无形中给超短波通信带来巨大的阻碍。为此，本文将围绕超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究。

关键词：超短波通信技术;无线电;通信干扰;信息技术

随着网络信息化时代的来临，我国各个领域随着信息技术的融入而发生了巨大变化。以致我国电子科技产业也呈现出快速迅猛发展之势。这些发展无形中对超短波通信技术的改革有着良好的推动作用，提升我国设备的抗干扰性能。近些年诸多新兴技术呈雨后春笋般涌现出来，对超短波通信技术中的抗干扰技术提供优质的技术支撑。

一、跳频技术

超短波在以往传递工作中，依旧需要靠某个固定频率进行局限的信息传输。而在通信方面很容易受到对方干扰，导致这种通信方式无法长期使用。为此只有打破传统通信模式，才能增强我国通信安全性能。待高频率跳频技术出现以后，不但弥补传统通信技术的缺点，还可以把传统固定频率进行调换，以此有效提高抗干扰性能。这就使得我国通讯领域方面获得了快速的发展。另外，该项技术还被应用我国各项通信设备当中，由于跳频系统能力的好坏直接影响到跳频速度，也就是说跳频速度越高抗干扰能力越强。

依照跳频系统原理分析来看，在众多外来干扰中，频谱只有出现在信道之内并造成极大的干扰时，才会导致使用的正常信号产生一定的影响。因此，当出现干扰时只会对该瞬间产生的信号造成接收影响。而在跳频通信则是根据信号载频，然后借用一定的速度产生假性随机跳变的情况，从而减少了干扰影响。为此，跳频速度越高对其抵抗干扰的能力越强。当前跳频技术已经越来越趋于成熟化，甚至有些跳频率已经达到百跳或者更高[1]。

科技创新导报2017 NO.28Science and Technology Innovation Herald信息科学

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald132①作者简介:姚玉霞(1968,12—),女,汉族,山东日照人,本科,工程师,研究方向:渔业通信技术。DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.28.132超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究①姚玉霞(日照市渔业通讯管理站 山东日照 276800)摘 要：随着科学技术的不断发展,在无线电通信领域中,超短波抗干扰技术得到了广泛的应用,极大地提升了无线电通信的质量。超短波段,其传输性能较好,所以在许多领域都得到了广泛的应用,在军事通信领域中,更是发挥了关键的作用,也是民用通信的一个关键传输手段。本文主要围绕超短波无线电通信抗干扰技术的发展趋势进行简要的分析。关键词：超短波 无线电通信 抗干扰技术 发展趋势中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)10(a)-0132-02随着信息技术、电子技术的不断发展,推动了军用通信设备抗干扰技术的进一步发展,各种新技术的纷纷涌现,为通信装备抗干扰技术的应用提供了技术支撑。随着时代的变化与发展,超短波通信势必会向数字化、抗干扰能力更强的方向发展。但在无线电通信过程中,往往会受到许多因素的影响,对其通信造成干扰,因此就需要对这些干扰问题进行及时解决。1 超短波无线电通信的干扰源以及抗干扰技术分析1.1 干扰源分析超短波无线电通信的干扰源来自于许多方面,其中,同频干扰是较为突出的一种干扰源类型,也就是我们常说的共道干扰。在多个电台采用相同的频率进行工作时,这些相同频率的信号就会一起进入到接收机中,若在电台之间的以下几方面没有达到一致,就会出现同频干扰的问题[1],如载频频差、相位、调制频偏等。在超短波无线电通信方面,互调干扰是较为重要的干扰源,其主要是在传输信道中的非线性部件所产生,当不同频道信号同时加入到非线性电路中时,就会产生各频率的组合成分,继而会出现互调干扰的问题。在移动通信系统中,带来的互调干扰有许多方面,其中,发射机以及接收机互调的现象等,都是带来干扰的关键因素。此外,邻道干扰的问题也较为突出,这种干扰指的是相邻频道间出现的干扰问题。现如今,模拟移动通信的系统较为广泛,频道的间隔大多数都是25kHz,跳频信号的频谱较宽,调频信号的频分量也较多,当其中一些边频分量落入到邻道接收机通带内,就会出现邻道干扰的问题。在超短无线电通信干扰技术中,还有一个较为突出的干扰源问题,那就是阻塞干扰。这种干扰源主要是发射系统带外发射过高,以及接收机处在大功率发射台附近。在接收信息时,接收机遇到信号较强的干扰信号,这样就会导致信号的接收受到较大的影响,导致干扰问题的产生。1.2 抗干扰技术为更好地对超短波无线电通信干扰问题进行有效的应对,需要对抗干扰技术进行科学的应用,这样才能提升超短波无线电通信的质量水平。其中,以下几种技术的应用较为重要:(1)扩频技术;(2)调频技术。直接序列扩频技术,就是通过直接高码序列在发端扩展信号频谱中应用,对相同扩频码序列实施解扩,接下来再将扩展之后的扩频信号进行转换,将其转换为原始信息。如此,就可以加强抗干扰能力。至于调频技术,下文将进行详细叙述。2 高速率跳频技术超短波电台因为具有传递信息频率稳定的特点,所以在战争之中较易被敌方所截获。例如,在中途岛战役中,美国因为破译了一份来自日本指挥舰的密电,从而给日军以重创。而跳频通信就是针对该通信弊端,使得原先一成不变的无线电发信频率发生变化,根据一定的规律以及速度来回跳变,从而让敌方无法轻易掌握这一规律,这样就可以达到不被敌方跟踪的目的。从抗干扰通信角度上来分析,跳频通信是依靠载频的变化而躲避干扰的,通过将干扰阻挡在其他接收信号之外,以实现抗干扰的目的。跳频通信技术的优势使其在通信装备中取得了广泛的应用。对于跳频通信而言,超短波无线电抗干扰设备性能的高低受跳速快慢的影响,跳速越高,则表明安全性能越好。由此可知,无论是什么干扰,只有当敌方的频谱与本方的在同一信号之内,而且需要功率足够大,这样才能够对其产生干扰[2]。因此,针对那些处于跳频信号内的干扰,只可能对正确信号内的正确接收产生影响,而跳频信号的载频能够在一定速度伪随机跳变,也可以削弱敌方的干扰信号。并且如果跳频的频率越高,那么敌人就越是难以捕捉到信号。随着跳频技术的不断发展,一些发达国家已经实现了百跳、千跳,甚至更高。超短波无线电这一技术正是随着在军事战争中的这种对抗而不断上升的,在军事战争中,通信的干扰以及反干扰的技术对抗尤其激烈,这两者之间相互制约,又相互发展。据报道,国外某些国家已经能做到同时监视80个相邻的信道,扫描搜索速度每秒8万条信道的侦察接收机已经出现,该侦察接收机在截获中低跳速跳频图案的概率几乎达到了百分之百。而为了解决跟踪式干扰,人们希望跳频信号的驻留时间能够有所缩短,从而使侦察接收机难以发挥其应有的作用,而要实现这一点,就需要跳频系统的跳速不断加快。基于此,现在许多国家都在对高速跳频超短波通信装备进行深入的研究。3 空闲信道扫描与跳频技术的相结合空闲信道的工作原理,就是指在工作过程中,电台能够从其全部波道之中选择一个最佳的工作波道来进行通信,可以对受干扰的波道进行自动避开。在每次发信时,电台都需要Copyright©博看网 . All Rights Reserved.科技创新导报2017 NO.28Science and Technology Innovation Herald信息科学

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2023年10月下 第20期 总第416期信息技术与应用China Science & Technology Overview

0引言随着现代科技的发展，短波通信技术在军事、交通、天气预报等领域得到了广泛应用。然而，在高山环境中，由于地形、气象、电离层等因素的影响，短波通信面临着很多困难和挑战。为了解决这些问题，人们在短波通信领域持续进行探索和研究，对干扰和安全问题的解决方案不断进行完善。在此背景下，对高山环境下的短波通信中存在的干扰和安全问题进行深入研究，并提出可行的解决方案。1高山环境下中短波传输特性1.1高山地形对信号传输的影响高山地形对信号传输的影响主要表现在以下几个方面。首先，高山地形中存在海拔高度和起伏特点，地形较为复杂，使信号很容易遭受反向传播，即信号从发射机出发，在获得最远距离后，会反向回流到发射机或者从侧面远离发射机的方向传播[1]。其次，山谷、山峰和森林等障碍物，会对信号的传播产生很大的阻碍，出现信号丢失、多种信号干扰、信号折射等现象。最后，山地环境中通常存在风、雨、雪、冰雹等气象条件，亦会对信号传输造成影响，使信号在传输过程中衰减。1.2高山气象环境对信号传输的影响高山气象环境与海拔、纬度、季节和天气条件等因素相关联，其对信号传输的影响主要表现在以下几个方面。首先，在高山地区，可以使信号在传输过程中发生衰减和折射，严重时甚至会导致信号完全丢失。其次，大气压力、氧气浓度的变化也会对信号传播造成影响，这些影响主要体现在信号频率变化、信号速率降低等方面。最后，由于高山环境的特殊性，如气压、温度和湿度等原因造成水汽，带来图像和噪声干扰，因此在图像通信方面也存在很大的困难[2]。1.3电离层活动对信号传播的影响电离层活动是指地球大气层内，离大气层表面较高电离层的高度范围内，电离层被阳光紫外线辐射产生的变化。电离层活动对短波信号的传输有很大影响，主要表现在以下几个方面。首先，电离层对信号频率的反射作用会对短波信号的传输产生很大的影响。当电离层活动较弱时，反射参数变差而当电离层活动较强时，则反射参数较好。其次，电离层的浓度和分布是影响信号传输的共性因素，这些因素与和温度等其他因素交互作用，形成短波通信质量的主要影响因素。最后，由于电离层短时变化的复杂性和不可预测性，经常会出现短波信号的异常衰减、失真和干扰等情况。1.4短波通信干扰类型和机理分析短波通信干扰产生的原因主要包括自然因素和人为因素两种，这些因素会影响信号的传播、接收和处理。常见的干扰类型和其机理有3类。第一，频率干扰。主要由于近邻的信号或者设备以相同频率工作，或者无线设备的频率稳定度不够，频率已超出允许范围，较易导致频率干扰。第二，脉冲干扰。当设备启动或关闭时，设备产生的互感感应电流、电现象及其他电子噪声等都可能在一定的距离内干扰其他设备。第三，间听干扰。这种干扰是由通信器材本身引起的。比如，天线排布不当、线路过长等均会导致间听干扰的发生。2高山环境下短波通信的干扰消除技术在高山环境下，短波通信的质量会受到地形地貌、气象条件、电离层变化以及人为干扰等多重因素的影响。这些因素可能引起信号的衰减、反向传播和散射等问题，导致通信的可靠性和安全性受到威胁。为了解决这些问题，需要采用有效的干扰消除技术，以提高短波通信的质量和可靠性。收稿日期：2023-03-31作者简介：次仁扎西（1996―），男，藏族，西藏林周人，助理工程师，研究方向：原中短波、实验短波安全。高山环境下短波通信抗干扰性及其安全解决方案研究