卫星通信抗干扰技术的发展趋势
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外军通信抗干扰发展趋势1、跳频通信装备抗跟踪干扰能力日益提高,抗跟踪干扰已由定频通信抗自动瞄准式干扰发展到跳频抗跟踪干扰外军提高跳频通信抗跟踪干扰能力的技术动态主要有两个方面,一是适当提高跳速,二是采用变速跳频。
外军大部分20世纪80年代的跳频通信装备为中低跳速跳频,较新的跳频通信装备采用了中高跳速跳频,如美国的HF-2000,CHESS,HA VE-QUICKIIA,JTIDS及MILSTAR,瑞典的TRC-350,法国的ALCALTEL111等。
值得注意的一点是外军有些跳频通信装备大幅度提高跳速并不是以提高抗跟踪干扰能力为出发点的,其主要目的是利用相应的技术体制,由高跳速提高数据传输速率,如:CHESS系统和JTIDS等。
另外,提高跳速后,还将给交织和纠错带来方便。
当然,提高跳速也会引起其他问题,需要综合考虑。
变速跳频是抵抗跟踪干扰的有效措施之一,外军现役跳频电台中也有所采用,但还多是半自动变速或有限种跳速随机变速,有些是通过信令实现跳速牵引,还没有实现真正意义上的变速跳频,这里将其称为准变速跳频,如法国的ERM-9000,TRC-9600,南非的TRC-1600,TRC-600以及瑞典的SFH-41等。
2、跳频通信装备抗阻塞干扰技术逐步成熟最初提出跳频抗干扰体制,实际上是基于频率分集原理,并以提高跳速为代价实现抗阻塞干扰为出发点的。
后来由于数据传输速率越来越高,常规跳频体制的跳速难以适应,形成了实际上的慢跳频(无论绝对跳速多高)。
因此,抗阻塞干扰能力一直是跳频通信的重要问题。
长期以来很多国家都致力于跳频通信抗阻塞干扰技术的研究,有些成果已得到成功的应用。
外军实用化研究成果主要有短波采用自适应选频与跳频相结合的体制,将经过LQA(链路质量分析)选出的最佳或准最佳频率作为跳频频率表生成的基准,如美国的SCl40、英国PATHER-2000、以色列的HF-2000,TRl78、法国的TRC-350H、南非的HF-6000,TRl78A/B,TR390以及瑞典的TRC-350等;超短波采用具有FCS(free channel searce)功能的跳频体制,在一般窄带干扰情况下,使用常规跳频,在遇到宽带阻塞干扰时,自动转到FCS功能,在当前最佳频点上定频工作,一旦宽带干扰消失,又可回到跳频方式上工作,如法国的PR4G、比利时的BAMS等;UHF波段采用了频率自适应与跳频相结合的体制,即在跳频通信过程中自动检测和删除受干扰频率,使系统在无干扰或干扰较弱的频点上跳频,如瑞典的RL-401系列跳频接力机等,但该跳频机在干扰严重时,无更有效的措施,只是自动回到常规跳频状态。
214学术论丛军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势赵维维 袁斌 刘兴彬 方艺喆空军工程大学摘要:未来战争发展的趋势是信息化联合作战,军事通信系统抗干扰技术在战争中的作用显得越来越重要,因此世界各国不约而同地对本国军事通信抗干扰技术进行研究和探索,以便在复杂的国际形式下取得信息优势,保证本国的军事安全。
本文主要介绍了军事通信抗干扰技术的概念及其特点,并对军事通信抗干扰技术进行了详细的介绍,展开了对未来军事通信抗干扰技术的发展趋势的探讨。
关键词:军事通信;抗干扰技术;通信干扰如果通信信号在传播的过程中,在三维空间中与干扰信号发生重叠,那么已发所发出的通信信号就会收到干扰,难以达到理想化的信息传输效果。
军事通信抗干扰的技术,主要就是利用相应的防御手段,来避免己方所传输的信号受到侦查和干扰。
在复杂的作战环境中,通信抗干扰技术的目的主要是对干扰源进行控制,并且切断相关的干扰途径,对通信系统中的抗干扰能力进行提升,方与敌方通信系统所作出的信息攻击,确保己方的通信网络,处在绝对安全的环境中。
在对实际情况做出了解后,本文通过对军事通信抗干扰技术的应用现状进行探讨,并对其未来的发展趋势展开深入的探究,希望能为相关工作人员,起到一些积极的影响。
1军事通信抗干扰技术概述1.1概念军事通信抗干扰技术指的是通过通信系统防御技术来抵抗敌方通信的干扰、截取、侦查等信息化攻击和非敌方的通信干扰,提高通信系统在复杂作战环境中的作战能力。
军事通信抗干扰技术的目的在于控制干扰源、切断干扰途径,提高通信系统的抗干扰能力,抵御敌方通信系统的信息攻击,保证通信系统的安全和有效性。
1.2原理无线电通信信号主要通过频率域、时间域以及功率域构成的三维空间内形成的信息传输通道进行传播,而干扰信号作为无线电信号,会受到频率域、时间域以及功率域形成的三维空间影响。
当通信干扰信号与自己传播的通信信号在这个三维空间内有任何的重叠,就会导致己方通信信号受到干扰,进而无法进行有效传播。
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用在当今信息时代,卫星通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势,在军事、民用等领域发挥着至关重要的作用。
然而,卫星通信链路的开放性以及太空环境的复杂性,使其极易受到各种干扰的影响。
这些干扰可能来自自然因素,如太阳风暴、电离层闪烁等,也可能来自人为因素,如恶意干扰、电磁频谱冲突等。
为了保障卫星通信的可靠性和稳定性,抗干扰技术的研究与应用成为了关键。
卫星通信中常见的干扰类型多种多样。
其中,无意干扰主要包括同频干扰、邻频干扰等。
同频干扰是指在相同频率上的无用信号对有用信号造成的干扰,这可能是由于频谱分配不合理或者设备故障导致的。
邻频干扰则是相邻频率的信号相互渗透,影响了正常的通信。
有意干扰则更为恶劣,例如,敌方可能会使用大功率的干扰设备对卫星通信进行阻塞式干扰,使其无法正常传输信息;还有一些更为复杂的欺骗式干扰,通过发送虚假的信号来误导接收方。
针对这些干扰,研究人员开发了多种抗干扰技术。
扩频技术是其中一种非常有效的手段。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到很宽的频带上,使得单位频带内的功率降低,从而降低了被干扰的概率。
常见的扩频方式有直接序列扩频和跳频扩频。
直接序列扩频是用高速的伪随机码与信息码进行模二加,从而将信号的频谱扩展。
跳频扩频则是让载波频率按照一定的规律在较宽的频带上跳变,使得干扰方难以捕捉到通信的频率。
智能天线技术也是卫星通信抗干扰的一大利器。
智能天线能够根据信号的来波方向自适应地调整天线的方向图,使天线主瓣对准有用信号,零陷对准干扰信号,从而提高信号的接收质量和抗干扰能力。
此外,还有一些新兴的技术,如空时编码技术,它结合了空间和时间的维度,通过在不同的天线和不同的时间点上发送编码后的信号,不仅提高了系统的容量,还增强了抗干扰性能。
在卫星通信抗干扰技术的应用方面,军事领域一直是需求最为迫切的。
在战场上,卫星通信的稳定性和安全性直接关系到作战指挥的有效性。
例如,军事卫星通信系统通常会采用多种抗干扰技术的组合,以应对敌方复杂的干扰手段。
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势摘要;卫星通信本质上属于无线通信方式,即在地球轨道上借助卫星实现中继通信。
它广泛应用于定位、检测和通信。
随着当今时代科学技术的发展和创新,以及人们对通信需求的不断增加,卫星通信技术逐渐成熟。
然而,由于大多数通信卫星处于地球静止轨道,这种独特的限制导致大量卫星部署在地球轨道上。
因此,对频率资源的利用有很大的限制。
面对日益增长的通信业务需求,我们要积极推进卫星通信抗干扰技术的创新和优化,在了解各种干扰因素的基础上有效应对,努力维护卫星通信的安全稳定。
关键词:卫星通信;抗干扰技术;发展;趋势1 卫星通信的干扰因素1.1 电磁干扰电磁干扰是影响卫星通信质量的典型因素。
当今时代,随着电子技术和信息技术的不断发展和创新,电子设备已经渗透到人类社会的各个角落,这些电子设备发出的电磁信号必然会影响卫星通信信号的传输,尤其是雷达系统、广播信号和微波通信,这种电磁干扰功率大,影响不可忽视。
此外,工业生产设备的电气噪声、医疗设备的电磁波以及地球站设施质量问题造成的杂波也在一定程度上影响了卫星通信的信号传输质量。
1.2通信系统干扰在卫星通信系统运行过程中,地面站与卫星之间的信号传输主要依靠通信信号处理设备来实现。
随着这项技术的广泛应用,技术创新没有同步提高,导致现有卫星频率资源不足。
它们中的大多数只能在同一频率上独立运行。
此外,由于相邻卫星之间的隔离不够,卫星通信之间可能存在耦合效应,导致通信质量下降。
1.3自然环境干扰自然环境干扰难以避免,主要是因为卫星处于宇宙环境中。
无论是太阳噪声、行星运动、大气粒子散射、电离层闪烁、太阳黑子异常等,产生的射线或能力都有能力产生覆盖范围广的高能电磁波束,这将不可避免地影响卫星通信系统的正常运行,信号传输质量降低。
2 卫星通信抗干扰技术分析2.1 扩展频谱技术扩频技术是将编码序列的频谱独立于信号进行扩展,使其带宽远远超过所需的最小范围。
扩频技术是目前应用最广泛的抗干扰技术。
有效发展军事通信抗干扰技术的现状及未来趋势摘要:随着现代科学技术的进步和军事技术的不断升级,军事通信干扰和抗干扰技术将在未来的信息化和军事联合战争中越来越受到重视,并在作战中发挥越来越重要的作用。
因此,进一步研究和探索军事通信干扰技术是各国军事研究的重要课题。
概述了军事通信抗干扰技术的发展现状,分析了其发展趋势,并根据实际需求从各个方面进行了研究和探索,以期为军事通信抗干扰技术的发展提供参考。
关键词:军事通信;抗干扰技术;现状;未来趋势前言:在社会现代化的发展中,战争也开始向电子化方向转变。
在电子战中,军事通信起着关键作用,是确保战争优势的不可或缺的因素。
因此,为了保证军事通信的畅通,对军事通信的抗干扰因素进行系统分析是非常重要的。
总之,使用军事通信抗干扰技术的主要目的是消除军事信号传输中的干扰因素,从而保证信号传输的稳定性。
一.军事通信抗干扰技术发展现状在当前信息化和联合作战的时代和军事发展趋势下,不仅必须要充分利用互联网通信技术从空间中获取有价值的数据和信息,还必须要有效地防止任何其他国家对互联网通信技术的攻击和干扰,以及如何保证互联网通信工作的精度和准确性[1]。
(一)频率域抗干扰技术频域性抗干扰通信技术主要定义是泛指一种包含了跳频域的通信控制技术和采用可自动化适应的频率通信控制器等技术的通信技术。
例如,跳频通信控制技术主要指的是一种能够具有有效抵抗音频干扰、抵抗视频截取的通信功能。
它被广泛地应用于当前的各种军事电信通讯抗干扰控制技术中。
美军目前的现役单兵卫星通信系统设备的网络防御和通信抗干扰能力主要上都是通过跳频和扩频技术两种技术结合来进行实现,其中这些通信装备的终端类型主要可以包括手持式单兵终端、车载单兵终端、机(舰)动车载单兵终端和配套式的卫星通信设备系统。
通过PN码控制频率合成器,可以对通信频率进行不确定的改变,从而保证干扰信号不能与通信频率保持在同一水平,从而达到抗信号干扰的功能;自适应频率控制技术主要实现系统的频率检测,自动改变通信频率,避免干扰信号的跟踪。
卫星信号的抗干扰技术研究随着卫星技术的不断发展,卫星信号的抗干扰技术逐渐成为卫星通信领域重要的研究方向之一。
干扰信号的存在会严重影响卫星通信系统的稳定性和可靠性,因此,提高卫星信号的抗干扰能力是非常必要的。
一、卫星信号抗干扰技术的研究现状当前,卫星信号抗干扰技术主要集中在以下几个方面的研究:1.信号处理技术。
在信号接收端通过对信号进行初步处理,可以有效抑制干扰信号,提高信号的抗干扰能力。
2.重控制技术。
采用重控制技术,对信号进行重新发送和控制,从而减小信号因干扰而损失的强度。
3.信源编码技术。
通过信源编码技术对信号进行编码,可以使信号具有抗干扰性。
4.频率选择技术。
通过选择适当的频率进行通信,可以有效抵御干扰信号的影响。
5.天线设计技术。
对接收天线进行优化设计,可以提高其接收信号的灵敏度,减少其受干扰的程度。
二、卫星信号抗干扰技术的应用场景卫星信号抗干扰技术广泛应用于军事、航空、航天、遥感、导航等领域。
其中,军事领域是卫星通信抗干扰技术应用的主要场景之一。
军事通信需要更高的抗干扰能力,因此,卫星信号抗干扰技术在军事通信中的应用非常广泛。
同时,在航空、航天、遥感和导航等领域中,卫星信号抗干扰技术的应用也越来越广泛。
三、卫星信号抗干扰技术的发展趋势卫星信号抗干扰技术的发展正在不断地推动着卫星通信技术的进步。
未来,卫星信号抗干扰技术将逐渐向个性化、智能化、自适应化、云化的方向发展。
个性化方向:未来的卫星通信系统需要更好地满足不同用户之间的差异化需求。
因此,卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向个性化定制方向发展。
智能化方向:未来的卫星通信系统需要更加智能化,能够自适应信道环境和干扰环境,从而实现自动化驾驶。
因此,卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向智能化方向发展。
自适应化方向:未来的卫星通信系统需要能够自适应于不同的工作环境和干扰环境,从而实现自适应性能。
因此,卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向自适应化方向发展。
无线通信抗干扰技术及发展趋势摘要:本文首先概况了目前的无线通信抗干扰技术,然后指出迭代检测是无线通信抗干扰技术的发展趋势,指出在抑制人为干扰方面,迭代检测通过交换各个软输入软输出模块之间的外信息,通过迭代来逼近整个系统的最优解输出,使系统获得优越的抗干抛胜能,提高系统的抗干扰能力。
关键词:无线通信;迭代检测;抗干扰中图分类号tn92 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)29-0186-01在过去的10年中,无线通信技术得到了迅猛发展和广泛应用。
特别是个人移动通信蜂窝小区的快速发展,使用户摆脱有线终端的弊端,实现实际的个人移动性。
在无线军事通信中,跳频和扩频技术被广泛使用,软件无线电技术已经成熟和完善,军方无线通信技术也发展迅速。
然而,随之而来的是干扰源和干扰性能也随之发展,今天面临前所未有的严峻电磁环境,电子战和电子对抗愈演愈烈。
军用无线通信越来越需要抑制干扰技术的发展,并且要求也逐渐增加。
1、无线通信抗干扰技术发展历程在无线通信,有各种自然和人为性的干扰信号,包括机器噪声,码间干扰,单音干扰,宽窄带干扰,多址干扰,天线之间的干扰等。
军事无线通信系统中有许多形式的干扰可以根据频谱的形式将干扰分为瞄准干扰,阻塞干扰,部分频带干扰和扫描式干扰等。
当前,在国外,有源电子干扰技术的干扰功率已有百千瓦,脉冲峰值功率高达106w及以上,干扰频率范围已达到0.15 ghz-20 ghz,还可以生产各种形式的干扰。
干扰信号为通信系统带来了巨大的损害,因此抗干扰信号处理技术是通信信号处理和研究中的要点和重点。
跳频(fh)通信作为抗干扰通信的重要方法,在军事通信领域的得到可大规模的使用。
20世纪60年代,国外就对跳帧体制理论和技术进行了研究,在70年代时,英、法、美、以色列等国陆续研制成功实用的跳帧电台,在80年代时,跳频电台已成为世界主要军事强国的军事通信设备并且无线电通讯被广泛用于战场中。
由于通信技术的迅速发展,特别是超短波通信技术,超短波战术跳频通信在现代化战争中发挥着日益重要的作用。
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用与发展在当今信息时代,卫星通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势,成为了现代通信领域的重要组成部分。
然而,卫星通信也面临着诸多干扰问题,这些干扰可能来自自然因素,如太阳风暴、电离层闪烁等,也可能来自人为因素,如敌方的有意干扰、同频段其他通信系统的干扰等。
为了保障卫星通信的可靠性和稳定性,抗干扰技术的研究、应用与发展显得尤为重要。
卫星通信中的干扰类型多种多样。
首先是自然干扰,太阳活动产生的高能粒子会引起电离层的扰动,导致信号传播路径发生变化,从而产生信号衰落和误码。
此外,恶劣的天气条件,如暴雨、雷电等,也可能对卫星通信信号造成衰减和散射。
其次是人为干扰,这是目前卫星通信面临的主要威胁之一。
例如,敌方可能会使用大功率干扰设备对卫星通信频段进行阻塞式干扰,或者采用瞄准式干扰来破坏特定的通信链路。
还有无意的人为干扰,比如同频段的其他合法通信系统因频率分配不合理而产生的互调干扰等。
为了应对这些干扰,研究人员开发了一系列抗干扰技术。
扩频技术是其中应用较为广泛的一种。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上,使得单位带宽内的信号功率降低,从而提高了信号在干扰环境下的生存能力。
直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)是两种常见的扩频方式。
DSSS 通过将原始信号与高速的伪随机码进行乘法运算来扩展频谱,而 FHSS 则是使载波频率按照预定的规律快速跳变,使得干扰方难以跟踪和干扰。
编码调制技术也是提高卫星通信抗干扰能力的重要手段。
采用纠错编码可以在接收端检测和纠正传输过程中产生的错误,从而提高系统的可靠性。
例如,低密度奇偶校验码(LDPC)和Turbo 码等具有优异性能的编码方式在卫星通信中得到了广泛应用。
此外,先进的调制方式,如正交幅度调制(QAM)和相移键控调制(PSK)等,可以在有限的带宽内传输更多的信息,同时提高信号的抗干扰性能。
智能天线技术为卫星通信抗干扰带来了新的思路。