通信抗干扰技术综述

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2 0 1 5年 第 8期
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y &I n n o v a t i o n I 科技 与创 新
文章编 号 :2 0 9 5 —6 8 3 5( 2 0 1 5 )0 8 —0 1 0 1 —0 2
通 信 抗 干扰 技 术 综 述
杨 萃
( 9 1 4 0 4部 队 ,河 北 秦皇 岛 0 6 6 0 0 1 )
摘 要 :在 未来 高技 术水平战 争中,电子战 已逐渐成为战争主体 ,对 战争胜败起 着十分关键 的作用。通信抗干扰技 术是 电子战 的一种 重要技 术。为此 ,以扩展频谱技 术为主线 ,结合其他方式对通信抗 干扰技 术进 行简要 论述。
关 键 词 : 电子 战 ;通信 技 术 ;抗 干 扰 技 术 ; 扩频 通信
中图分类号 :E 9 6 2
文献标识码 :A
DO I :1 0 . 1 5 9 1 3  ̄ . c n k i . k j y c x . 2 0 1 5的战争主要是 战略战争 ,而现在 的战争则是一场 运用 高技术较量 的 电子 战争 。在现代战争 中 ,通信 已经成为军 队的 神经 网络 。因此 ,研究不 同的用于军事通 信的抗干扰技术 ,并 运用可行 的现 代通信系统 网络 ,对战争 的胜利 有着积极作用 , 推动了军事通信 系统 和装备 技术的发展 。
3 . 1 跳频 技术 ( H- I ) 跳频技术是 运用 扩频码序列进行频移键 控 ,使载波频率 不 停地跳动变化 ,从 而扩展频谱 的一种方 法。跳频技术其实是一 种抗干扰技术 ,而这 种技术的抗干扰能力 比较强 ,目前 已被广 泛运用 于军用战术通信的过程 中。 通 信方对每一个有效 的频 率进行适应并调整发射 功率 ,使 功率 自适应跳频 ,让功率输 出在满足接收端正 常接收的情况下 降到最低 ,宽带 、大动态 范围的可变增益功率放大器 可以让其 达 到抗 干扰 的 目的。在以色列 Y a d k a n通信公司的 HF . 6 0 0 0中, 款可 以 自适应 H F / S S B 的跳频 电台可 以全频段进行 自适应跳 频 ,具备机 内 自动建立链路 、 自动化信 道频 率选择等功能 。 还有就是一种新型的跳频 自适应技术 ,就是跳频空闲信道搜 索跳频 ( 跳频 F C S o法国 T h o ms o n - C S F公司 1 9 9 6 年就对新型战 术通信系列 电台 P R 4 G 进行 了修改 ,将调频空闲信道搜索功能加 入其中。这一功能主要是在每一次通话之前就对信道进行 了空闲 信道检测 ,即使频率被干扰,此次通话还可以继续 ,不会被中断。 差分跳频 ( D F H) 技术是 一种 比较新颖 的跳频技术 ,是美 国L o c k h e e d S a n d e r s 公 司对 H F增 强型相关 跳频电台 ( C HE S S) 创 造的一个可 以保障低截 收、检测概率和抗干扰能力 的高速短 波跳频 系统。其跳 速为 5 0 0 0 跳/ s , 信道探测每秒 开销 2 0 0 个频 率 。1 9 . 2 k b i t / s 是没有 纠错 时的最高数据率。当时电台误码率 为 1 X 1 0 。时 ,速率发射为 4 . 8 k b i t / s 。 3 . 2 直接序 列扩频技术 ( D S) 该技术 主要是 将有用信号在很宽 的频带 上扩展 ,让单位频 带 内的功率 降低 ,也就是让信号 的功率谱 密度降低 。通信可 以 在信道热 噪声 和噪声下将低信号功率谱进行 通信 ,这是 因为信 号在噪声 中不会轻 易被敌军发现 。这种技术 的截 获概率低 、抗 多径干扰 、信号隐蔽性好 ,实现 了码分多址体制 。 3 . 3 跳时 ( T H) 跳时 ( T i me H o p p i n g ,T H) 是让发射信号在时间轴上进行跳 动转变 ,与跳频相近。时间轴分为很多时片 ,扩频码序列控制一 帧内时片的发射信号。在战争中很少运用此技术 ,主要是因为跳 时抗干扰性不强 ,因此 ,主要是结合使用不同的技术与跳时技术 。 4 通信抗 干扰技术的发展方 向 现在 的扩频通信还存在不足 ,会被敌军侦破 ,主要是因为扩 频通信运用的是 m序列 、 变形 G o t d 序列 、 Wa l s h 序列等几种序列 。 因此 ,为 了通信抗干扰技术 的发展 ,我们应寻觅更强大的抗干扰 信号序列。目前 已经对 P C序列 、G MW 序列 、桥函数序列进行了 探究 ,发现这三种 比上述 的序列价值更高 ,可 以发展成为新型扩 频码 ,但是 ,需要先解决工程化中的难题。除了自适应天线外 , 为了方便通信抗干扰技术 的发现 ,还应该研究软件天线 、智能天 线及 a 数字波束成形 等技 术。 ( 下转 第 1 0 3页 )
2 通 信 抗 干 扰技 术 难 点
通信和通信 干扰是矛 和盾 的关系 ,技术相 互矛盾前进 。通 信干扰技术 虽然总是落后 于通 信技术 的发展 ,但 由于技术发展 的不平衡 ,一 种新技术 的出现 ,可能会带来一 些新 的问题 ,使 抗 干扰技术 的发 展具有相 当大的难度 ,其 主要技术 难点有 以下 几 个 :①提 高跳 频速率有利 于抗干扰 ,但跳速提 高需解决接收 机 中频滤波器产 生的瞬时扰动 问题 、发射机功率输 出截止状态t 产 生的过渡 问题 、频率合成器 高速 频率切换 问题 、对邻 道的干 扰 问题 和 同步 问题 。在短波跳频 时 ,高速跳频 的频率合 成器 、 宽带天 线 、宽带功放 都是应 当解决 的技 术难题 。②扩频 系统 中 常用 的专用 高速集成 电路 ( 例如高速 P N码发生器 、调制器等 ) 和数字信号处理 器 DS P的开发和研制生产是通信抗 干扰技术 突 破 的重要保 证 。③ 自适应 天线 目前 已得 到越 来越多 的应用 ,已 经成为通信抗干 扰技 术的一个重要方面 , 但在 HF / VH F / U HF中 实现 自适应调零 天线 还有一定的 困难 。
1 通 信 抗 干 扰 技 术 的 定 义 和 特 点 1 . 1 定义
3 国外 通 信 抗 干 扰 主 要 技 术
通信抗干扰技术 主要是运用攻击 通信 电磁频谱 、定 向能控 制 和电磁能 的形式使 通信装备和 系统 来对抗干扰 ,从 而有效提 升通信 系统在对抗 干扰情况下 的生存 能力 ,进而制 订对 应的通 信反抗技术 体系和技术 。 1 . 2 通信 抗干扰技术 的特点 通信抗 干扰技术发展快 、 难度高 、 对抗 性、技术综合性强 , 在某一种程 度上 ,通信抗 干扰技术其实是 我方与对抗方在技术 和智慧方 面进行斗争 的一种 手段 。战争 的成败 与通信技术 的强 弱有关 ,作 战双方都将采取 各种对抗手段 和措 施 ,一方 面竭尽 全力破坏对 方的通信 ,使其通信 中断 、指挥失 灵 ;另一方 面保 护 己方指挥通信 的畅通。可见 , 抗干扰技术 的对抗性非 常猛烈 。 当通信抗干 扰有 了一个全新 的技术 ,那么 ,在通信 对抗 的过程 中就会 出现 出现 一种新 的技术来对抗 它 ;反之亦然 。这就是所 谓的 “ 道高一尺 ,魔高一丈 ” ,通信抗干扰技术 在双方对抗 中不 断发展 。 提升抗干扰技术 的可靠性和实用性 ,在战场上需要解 决通 信抗 干扰的 问题 。必 须针对作战对手 的干扰手段和技术 ,采取 切实 可行的抗干扰技 术和不 同的通信 手段 ,做到知 己知 彼 ,应 对有方 ,游韧有余 。使用通信抗干扰技术 关键是抗干扰 的实际 效果 和使 用的可靠性 ,而不是高指标 。指 标高但不可靠 或不 实 用 的抗干扰 手段 在战争 中是毫无用处 的。