无线通信抗干扰技术及发展趋势
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试点论坛shi dian lun tan357超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势◎胡占平摘要:随着通信技术的发展,在无线电技术发展和应用的推动下,超短波无线电通信技术水平不断提高,应用范围不断扩大。
随着人们沟通和交流方式的改变,人们对通信的便捷化和即时性的要求越来越高。
但是在超短波无线电通信技术的实际应用当中,由于其自身的信号传输是依赖电磁波实现的,所以其自身会受到磁场影响,进而影响传输信号的传输效率和传输质量。
因此,抗干扰技术研究无论是对于超短波无线电通信技术应用,还是对于超短波无线电通信技术发展,都具有重要的意义。
关键词:超短波;无线电通信;抗干扰技术;发展趋势一、超短波无线电通信的干扰源及抗干扰技术(1)干扰源分析。
①共道干扰.共道干扰是超短波无线电通信主要的干扰源之一,也就是常说的同频干扰。
当多个电台使用同一频率进行信号传输时,将会导致不同的信号传输到接收机中,使得载频频差、相位及调制频偏等出现同频干扰问题。
②互调干扰.互调干扰是超短波无线电通信过程中最为常见的干扰源之一,一般出现在传输信道的非线性部件当中,从而导致各频率组成成分产生,互调干扰也就出现在新频率成分之中。
发射机互调和接收机互调现象是导致实际移动通信系统出现干扰的两大原因。
③邻道干扰.邻道干扰也是影响超短波无线电通信的重要因素,主要存在于相邻频道之间。
尤其在跳频信号频谱较宽的影响下,频谱信号的频分量较多,这就导致边频分量会落入邻道接收机的通带内,从而产生邻道干扰。
(2)抗干扰技术。
在超短波无线电通信系统中,要想有效避免干扰问题,需要合理选择和应用抗干扰技术,保证超短波无线电通信质量。
常见的抗干扰技术主要有扩频技术和调频技术,其中较为常用的是直接序列扩频技术,通过直接高码序列的科学应用实现发端扩展信号频谱优化。
通过对相同扩频码序列的解扩,得到扩展后的扩频信号,实现转换,得到原始信息,提高超短波无线电通信系统的抗干扰能力。
二、超短波无线电通信抗干扰技术发展分析(1)跳频技术。
军事智能抗干扰无线通信发展要求及分析随着科技的不断发展,军事智能抗干扰无线通信技术也在逐步进步。
在新的军事环境下,智能抗干扰无线通信技术将是未来军事装备中的重要组成部分。
因此,对于军事智能抗干扰无线通信技术的发展具有重要的意义。
在这篇文章中,我们将分析军事智能抗干扰无线通信的发展要求和分析。
一、发展要求1、提高抗干扰的性能当前,军事智能抗干扰无线通信技术的主要瓶颈在于其抗干扰的性能。
在未来的发展过程中,要进一步提高军事智能抗干扰无线通信技术的抗干扰性能,可以通过增加无线传输的功率及改进传输信号的频率与带宽等手段,从而达到更好的效果。
2、提高安全性军事智能抗干扰无线通信技术在满足信息传输的同时,还要具备高度的信息保密性。
为了保障信息的安全,需要加强网络安全系统的建设,进一步完善密钥管理机制,增强对于信息拦截和破解的抵御能力,确保机密信息不会被泄露。
3、实现高速率传输在军事行动中,对于信息的实时传输是非常关键的。
为了满足现代军事战争的需求,军事智能抗干扰无线通信技术需要具备更高的数据传输速率,以满足实时传输的需求。
4、增强系统的适应性和智能化在新的战争环境下,不同的军事作战场景对于通信系统的要求是不同的。
因此,军事智能抗干扰无线通信技术需要具备更高的适应性和智能化能力,根据作战环境调整参数,提高通信质量和效率,为军事作战提供更好的支持。
二、分析综合来看,军事智能抗干扰无线通信技术是军事装备中重要的组成部分。
随着科技的不断发展,未来军事智能抗干扰无线通信技术将会不断完善,以满足新的信息化战争环境下的需求。
未来军事智能抗干扰无线通信技术需具有更高的抗干扰性能、更好的信息保密性、更快的数据传输速率,以及更高的适应性和智能化能力。
除此之外,还需要不断提高电磁兼容性,适应不同的战争环境。
综合而言,未来军事智能抗干扰无线通信技术需要依靠高科技和智能化手段,不断创新,才能更好地适应各种复杂的作战环境,为国家的安全保卫做出更大的贡献。
无线电拦截措施介绍无线电拦截是一种用于拦截、干扰或阻断无线电通信的技术手段。
通过干扰通信频率、发送无用信号或进行无线电攻击,可以有效地破坏敌方无线电通信系统的正常运作,从而达到干扰敌方行动的目的。
本文将介绍无线电拦截的基本原理、常用拦截手段以及未来发展趋势等内容。
基本原理无线电拦截的基本原理是利用无线电波进行信息传输的特性,在敌方的无线电通信系统中注入特定的无线电信号,干扰正常的通信信号,使其无法正常完成通信任务。
无线电拦截主要通过干扰目标通信系统的以下几个方面来实现:1.频率干扰:通过发送与敌方通信频率相同的无线电信号,使其受到频率干扰,无法正常通信。
2.脉冲干扰:利用脉冲信号对目标通信系统进行干扰,干扰脉冲信号与目标信号的时间关系,使目标无法解读信号。
3.噪声干扰:发送强噪声信号,使目标通信系统无法分辨信号和噪声,从而无法正常通信。
4.特定信号干扰:利用特定的信号干扰目标通信系统,如发送伪造的身份认证信号,使目标通信系统无法识别真实身份信息。
常用拦截手段无线电拦截的手段多种多样,取决于目标通信系统的特点以及拦截者的目的。
以下是几种常用的无线电拦截手段:•电磁干扰器:利用高功率电磁辐射,干扰目标通信系统的正常运作,包括频率干扰、脉冲干扰和噪声干扰等。
•频谱分析仪:通过对目标通信系统的频谱进行分析,找到目标通信频率,从而实现对目标通信系统的干扰。
•无线电定位系统:通过对敌方通信信号进行定位,确定通信系统的位置,便于进行干扰或拦截操作。
•信号截获设备:用于截获目标通信系统的信号,进一步分析和破解通信内容,从而获得有价值的情报。
未来发展趋势随着科技的发展,无线电拦截技术也在不断演进和发展。
未来的无线电拦截可能会出现以下趋势:1.高频带宽:随着通信技术的进步,通信频率越来越高,无线电拦截器需要具备更宽的频率带宽,才能有效拦截目标通信系统。
2.智能化拦截:利用人工智能和机器学习等技术,拦截器能够自动识别和分析目标通信系统的模式和协议,实现更精确和有效的拦截。
无线通信抗干扰技术研究摘要:无线通信抗干扰技术一直是无线通信领域的关键技术之一。
本文主要介绍了当前广泛应用的抗干扰技术,如分集技术、频率跳转技术、码分多址技术和空分复用技术等,分析了各技术的优缺点并对其进行了比较,介绍了当前新兴的抗干扰技术,如虚拟天线技术、自适应阵列技术以及基于帧同步的识别技术等。
最后,阐述了未来抗干扰技术的发展趋势。
关键词:无线通信;抗干扰;分集技术;频率跳转技术;码分多址技术;空分复用技术;虚拟天线技术;自适应阵列技术;帧同步识别技术。
正文:无线通信是当今社会不可或缺的一种通信方式,但是在实际使用过程中,由于各种干扰导致通信质量下降以及通信效率降低,因此通过引入抗干扰技术来解决这些问题就尤为重要。
分集技术是一种常用的抗干扰技术,其原理是采用多个接收天线来接收相同的信号,通过信号处理技术取得较好的信号质量,并且利用多个接收路径之间的空间分离特性来提高系统的抗干扰能力。
频率跳转技术是一种对抗无线通信干扰的有效方法,其核心思想是使用信道空闲的短时间切换频率,从而达到在一定程度上减少接收信号干扰的目的。
码分多址技术则是通过将信息码按照一定规律变换后,在不同的频道上进行传输,实现多个用户同时传输和接收数据的目的,从而最大限度地利用频谱资源并提高系统抗干扰能力。
空分复用技术则是一种虚拟通信方式,其核心思想是将信号分成若干子载波,使不同子载波可以同时传输多个数据流,从而达到提高频谱效率和系统容量的目的,并且通过对空间信道进行分析,在空间上实现对干扰分离的目的。
随着通信技术的不断发展,新兴的抗干扰技术也层出不穷。
虚拟天线技术可以通过信号处理方法将单个天线的信号处理成多个虚拟天线,从而提高信道容量和抗干扰能力;自适应阵列技术则是通过自动调整接收天线的方向,使其接收到的信号干扰最小。
基于帧同步的识别技术可提供更可靠的干扰检测和估计,同时保证了系统的安全性和稳定性。
总之,未来抗干扰技术的发展趋势主要包括:更加智能化、高效化以及专业化。
无线抗干扰通信技术现状及发展趋势摘要:无线抗干扰通信技术是指在电磁干扰和有针对性的人为干扰环境中,采取各种电子抗干扰措施以保证无线通信质量的通信技术。
目前主要有抗干扰通信信号体制,抗干扰天线和干扰抑制算法等手段实现抗干扰通信,本文介绍了目前常用的无线抗干扰通信技术,并对无线抗干扰通信未来的发展趋势进行了分析和展望。
关键词:抗干扰通信技术;直接序列扩频;跳频;抗干扰天线;软件无线电引言在通信系统中,抗干扰性能是衡量通信质量的重要指标,如何提高抗干扰性能是现代通信系统研发面临的重要课题。
无线抗干扰通信技术是指在密集而复杂多变的电磁干扰环境和有针对性的人为干扰环境中,采取各种电子抗干扰措施以保证通信质量的技术。
通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地,可以分为发送端,信道和接收端。
发射端对信源进行编码,调制,发播出去,信道是指无线通信发射端和接收端之间的空间,即信号传输的介质,信号在信道中会受到噪声干扰,电磁干扰和人为干扰等因素的影响。
接收端通过对信号进行同步,解调,译码等一系列处理以还原信源并从中获取有效信息。
无线通信系统中由于信道难以受到人为控制,因此无线抗干扰通信技术主要针对信号发射端和接收端进行相应的处理。
对于发送端,目前常用的抗干扰通信信号体制主要有直接序列扩频通信和跳频通信,接收端常用的无线抗干扰通信技术主要有自适应天线技术和软件无线电技术。
1直接序列扩频通信技术直接序列扩频通信技术是指在信号发射端,用高速率的扩频码序列对信号进行调制,使得信号的频谱得到扩展,在接收端采用相同的扩频码对信号进行解扩,以还原为频谱扩展前的信号。
直接序列扩频通过对信号调制扩频码,大大降低了信号的功率谱密度,可以使得信号隐藏在噪声中,具有很强的隐蔽性,难以监测和检测,同时直接序列扩频通信不会干扰到同频段的其他信号,具有抗干扰能力强,抗多径效果好,可以实现同频段多信号工作,便于多址通信等优点,在军事作战、导航定位和卫星通信等领域得到了广泛的应用。
军事通信系统的抗干扰技术研究与发展与应用在现代战争中,军事通信系统的作用至关重要。
它是连接指挥中心与作战部队、传递情报和指令的关键纽带。
然而,复杂的电磁环境和敌方的有意干扰,给军事通信系统的稳定运行带来了巨大挑战。
因此,深入研究军事通信系统的抗干扰技术,并不断推动其发展与应用,具有极其重要的战略意义。
一、军事通信系统抗干扰技术的重要性军事通信系统的可靠性和稳定性直接关系到战争的胜负。
在战场上,敌方会采取各种手段对我方通信进行干扰,如电磁压制、信号欺骗、网络攻击等。
一旦通信系统受到干扰,指挥命令无法及时下达,情报信息不能准确传递,作战部队将陷入混乱,甚至可能导致战斗的失败。
因此,强大的抗干扰技术是保障军事通信系统有效运行的基石。
二、常见的军事通信系统干扰类型1、自然干扰自然干扰主要包括雷电、静电、太阳黑子活动等引起的电磁干扰。
这类干扰具有随机性和不可预测性,但通常强度较低,对军事通信系统的影响相对较小。
2、人为有意干扰人为有意干扰是敌方有针对性地对我方通信系统实施的干扰,是军事通信面临的主要威胁。
这包括以下几种类型:阻塞式干扰:通过发射大功率的噪声信号,覆盖我方通信频段,使我方通信信号被淹没在噪声中,无法有效接收。
欺骗式干扰:伪造与我方通信信号相似的假信号,误导我方接收设备,造成通信错误。
跟踪式干扰:能够实时监测我方通信信号的频率和特征,动态调整干扰信号的参数,实现精准干扰。
三、军事通信系统抗干扰技术的研究现状为了应对各种干扰威胁,科研人员在军事通信系统抗干扰技术方面开展了大量的研究工作,并取得了一系列重要成果。
1、扩频技术扩频技术是目前军事通信中应用较为广泛的抗干扰技术之一。
它通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上,降低了信号的功率谱密度,使敌方难以检测和干扰。
常见的扩频技术有直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)。
DSSS 是将原始信号与高速的伪随机码进行相乘,使信号的频谱得到扩展;FHSS 则是使通信信号在多个不同的频率上快速跳变,使敌方难以跟踪和干扰。
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。
无线通信抗干扰技术及发展趋势
一、引言
无线通信技术的应用越来越广泛,随之而来的是干扰也越来越严重,这是因为无线通信信道是开放的,在特定的空间范围内,所有的无线设备均可以使用无线信道发射无线电信号,从而产生频率上、空间上、时间上、功率上的冲突,进而产生相互间的干扰。
干扰的类型又分为无意干扰和恶意干扰,其中的恶意干扰对通信可靠性、安全性又构成了很大的威胁,因此,研究抗干扰技术对于安全可靠的无线电通信具有十分重要的意义。
二、现有无线通信抗干扰技术
随着科学技术的迅猛发展,无线通信技术的应用范围也不断扩大,因此开放空间的电磁环境日趋复杂,迫使无线通信抗干扰技术也要持续地发展。
无线通信抗干扰技术大致可以分为时域、频域和空域抗干扰。
2.1 时域无线通信抗干扰
无线通信信号在时间范畴上不再遵循原有的先后顺序,而是发生特定的变化,形成了时域范围内的抗干扰技术。
主要包括有跳时通信、猝发通信、交织纠错编码等抗干扰技术。
跳时通信就是将时间轴分成许多个简短的时间片段,再用扩频码对发射信号时片进行控制,利用码序完成时移键控。
在信息进行传输的过程中,控制信号在分好的时间片段上进行跳动。
由于信号发送时片很窄,所以需要扩展信号频谱。
无线信号在空间暴露的时间越长,信号被搜索、被截获和被干扰的概率就越高。
通信猝发技术就是通过加快通信速度,减少信号存在的时间,使得信号被检测到的概率大大降低,从而极大的增加信号被干扰的难度。
猝发通信需要先存储信息,然后在极短暂的时间内高速
发送信息,它可以使用抗干扰的高功率脉冲,因为信号在空间存在的时间很短,所以信息被截获、被干扰的概率很低。
交织纠错编码技术实际上是把载有信息的比特流顺序按照一定的规律在时间轴上交错
打乱,目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错,再用纠正随机差错的编码技术消除随机差错。
交织深度越大,则离散度越大,抗突发差错能力也就越强。
但是交织深度越大,交织编码处理时间就越长,从而造成数据传输延时增大。
因此,交织编码是以信息流的比特位时间交错换取抗突发干扰能力的。
2.2 频域无线通信抗干扰
将无线通信信号在频域范围内进行扩展或压缩,也就是将频带展宽或缩窄,形成了频域抗干扰技术,主要包括有跳频通信、直扩、超窄带抗干扰技术。
跳频技术就是发信和收信频率按照一定的速度,在一定的频率图谱中遵照伪随机序列的方式进行跳变。
这种频率上的跳变存在着频率点和时间点的不确定性,因此使得恶意干扰者在未掌握跳变频率图谱的情况下,无法和通信频率保持一致,因此这种技术具有抗搜索、抗干扰、抗截获能力强的特点。
衡量跳频系统抗干扰能力的指标有:跳频频率点的数量、跳频码的周期、跳频带宽和跳频速率等。
选取的频率点越多、跳频码的周期越长、跳频带宽越大、跳速越快,使得恶意干扰者越难跟踪掌握载波频率的变化规律,从而提高抗干扰能力。
直接序列扩频简称为直扩(DS),就是使用高速率的伪随机序列扩频码在发射端扩展信号的频谱,在接收端使用相同的伪随机序列码进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原来的信号。
这种技术将信息信号在很宽的频带上扩展,降低了单位频带内的功率,也就是降低了信号的功率谱密度,使信息信号淹没在噪声中。
由于隐蔽性好,因此增大了抗截获和抗干扰的能力。
超窄带技术就是将使用很窄的带宽传送信号,这样就会把信号能量聚集在很窄的频带里,因此当数据速率相同时,具有很强的抗干扰能力。
2.3 空域无线通信抗干扰
利用无线通信信号在空间的传播特性,通过调整极化方式、主瓣方向,应用分集技术,可以实现空域范畴内的抗干扰。
这种技术主要包括有自适应天线调零技术和分集技术。
自适应天线调零技术是指采用智能化的控制算法实现对天线的定向波技术,该技术能够实现天线自动调零和方向跟踪。
该技术将天线的主瓣指向特定的用户方向,后瓣和旁瓣指向非特定用户方向,将干扰信号的来波方向调零抑制。
该技术需要将天线的波束尽量变窄,从而能实现对非特定用户方向的信号进行抑制,降低干扰信号能量,相对提高特定用户信号能量。
这种能有效抑制干扰信号并使有用信号增强的技术可以实现较高的抗干扰性能。
无线信号在传输过程中,有一个多径效应,对于接收端来说,多径效应会造成一定的干扰。
分集技术巧妙地利用了多径信号能量,提高了信号传输的可靠性。
分集技术就是通过多个信道接收承载信息的通信信号,并将接收到的信号分离成不相关(独立的)多路信号,然后将这些信号的能量按一定规则合并起来,使接收的有用信号能量最大。
对数字系统来说,使接收端的误码率最小;对模拟系统而言,提高接收端的信噪比。
分集技术可以分为空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集等方式。
三、无线通信抗干扰新技术
随着无线通信技术的快速发展,一些新的抗干扰技术也逐渐付诸研究与实践,主要有多输入多输出技术、时间反转技术、软件无线电技术等。
3.1 多输入多输出(MIMO)技术
多输入多输出(MIMO)技术是指在发射端使用多个发射天线发射信号,在接收端使用多个接收天线接收信号,在发射天线和接收天线的两端之间形成多个并行传输信道,需要传送的信息被分散在多个载波信号上。
在传输过程中,如果某个载波上的信号受到了干扰,可以利用其它载波的正常信号对其进行恢复。
多输入多输出技术能够增加通信空间信道,增强信道的传输能力,具备较强的通信抗干扰能力。
和传统的单输入单输出信道相比,多输入多输出信道在很大程度上增加了通信容量并提高了传输速率,对于提高无线通信系统的性能有很大的作用,从而在速度域上实现抗干扰的作用。
3.2 时间反转技术
时间反转技术使用光学中的相位共轭法,频域中的相点,将时间反转为无源时间反转和有源时间反转。
其工作过程是在基站接收端估计信道冲激响应,然后将得到的信道冲激响应的时间反转的共轭形式作为预处理器的传输函数,利用不同用户间的信道冲激响应的不相关或弱相关性来削弱干扰信号的强度。
3.3 软件无线电技术
软件无线电技术是构建一个开放的标准化和模块化的硬件平台,其工作频段、数据格式、通信协议等功能全部应用软件来实现。
这种技术可以使无线通信摆脱传统的基于点对点组网的限制,通过采用分组无线电通信协议,可以组成包括栅格网在内向任意拓扑结构的无线电网络,从而提高通信抗干扰能力。
四、无线通信抗干扰技术发展趋势
4.1 综合使用多种抗干扰技术
每种抗干扰技术都有自己的长处,同时又有短板,各种技术的融合使用,可以发挥各自的长处,提高抗干扰的综合能力。
综合抗干扰技术可以综合使用频率域、空间域、时间域、功率域、速度域内的各种技术,提高抗各种干扰的能力。
4.2 网络化、智能化组网技术
这项技术实时探测感知信道的传输状况,分析信息在信道中遭受的干扰程度,不断调整信道和通信系统,避免使用遭受干扰严重的通信信道,可以实现网络级的抗干扰能力。
五、结束语
随着无线通信技术的快速发展和应用范围的不断扩大,电磁环境越来越复杂。
无线通信抗干扰技术作为一项综合性、复杂性的技术,只有不断地研究和发展,实现各种技术间的融合,才能更好地保护信息传输过程中的安全性和完整性,才能促进通信事业的健康发展。