外军短波、超短波跳频电台发展综述

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。

外军UHF电台介绍综述与动态UHF电台概述UHF电台工作于225～512MHz频带，能提供几种不同的服务，包括短程视距通信和卫星通信。

该频带具有以下传输特点：不受天气条件、植被和其他障碍物的限制，使UHF卫星通信成为一种不可缺少的通信媒介。

在卫星通信中，定向天线用于改善天线增益，同时也能提高发射和接收链路上的数据率。

军标188-18lB针对UHF较其他波形更高的发射功率和较低的接收噪声指数需求，提供了一套有用的计算方法，以便计算出适合战术任务的小型天线。

一种设计方案是为天线配备低噪声接收放大器，以提供所需的额外灵敏。

UHF能为视距通信提供很宽的信息带宽，这种带宽和传统的窄带波形相比，能支持更高的数据率。

与窄带中频不同的是，支持这些带宽的硬件路径必须有几兆赫兹宽。

尽管支持宽带格式的设备已应用了好几年，但将窄带和宽带波形集中于一部单一的、小型的和电池供电的电台中，仍然是一个新的挑战。

为使电台的数据吞吐量达到最大，硬件必须能支持发射与接收模式间的快速转换和很高的频率跳变速率，实现电台功能的灵活应用。

这一点要求人们设计出快速的转换器和高性能的合成器。

对宽带波形来说，合成器相位噪声的消除与转换速率的提高要同时考虑，加以权衡，找到一个最佳平衡点。

根据这些需求，几个组件提供商推出了速度更快、更加集成化的合成器，供电台设计人员考虑。

从倍频程数量上考虑，为UHF电台附加512～2000MHz频带的能力并不为过，但这提出了硬件的集成式设计（通常用于较低频率）向分布式设计转移的问题。

该频带已广泛使用了射频集成电路（RFIC）设计，它提供了小规模的客户解决方案。

许多使用512～2000MHz频带内小段频率的组件已经服务于商业市场。

但诸如联合战术无线电系统之类的大项目正在驱使供应商提供能覆盖该频带内较宽频段的电台组件，如振荡器、混频器、转换器、分解器、合成器和功率放大器。

当战术网使用VHF和HF电台支持战场上的士兵时，为了满足对数据通信的更大需求，引入了容量更大的宽带UHF“骨干电台”。

目录第一章绪论 (1)1.1 选题依据 (1)1.2 超短波电台通信国内外发展现状与趋势 (2)1.3 OFDM技术的发展及应用 (4)1.4 论文的主要工作和章节安排 (7)第二章 OFDM技术与超短波无线通信信道特性 (8)2.1 OFDM技术基本原理 (8)2.1.1 OFDM系统的基带模型 (8)2.1.2 保护间隔和循环前缀 (11)2.2 多径信道的描述参数 (12)2.2.1 瑞利/莱斯衰落 (12)2.2.2 时延扩展与相干带宽 (13)2.2.3 多普勒扩展与相干时间 (14)2.3 超短波电台通信信道特性 (15)2.3.1 信道的多径时延分布 (15)2.3.2 信道的多普勒分析 (17)2.4 本章小结 (19)第三章基于OFDM的无线宽带通信信号处理技术 (21)3.1 通信系统帧结构设计 (21)3.1.1 OFDM参数设计 (21)3.1.2 相位参考符号 (24)3.1.3 OFDM符号与成帧 (25)3.2 基带信号处理 (26)3.2.1 卷积编码和维特比译码 (26)3.2.2 差分调制和解调 (29)3.2.3 QPSK映射和QPSK解调 (30)3.2.4 频率交织和频率交织解调 (30)3.2.5 系统同步算法 (32)3.3 中频信号处理 (36)3.3.1 整数倍内插 (37)3.3.2 带通采样 (38)3.3.3 整数倍抽取 (39)3.4 本章小结 (40)第四章信号处理硬件平台及接口技术 (41)4.1 硬件平台及接口 (41)4.2 嵌入式系统及设备驱动 (42)4.2.1 嵌入式Linux系统 (42)4.2.2 嵌入式驱动程序 (43)4.3 ARM与DSP通信技术实现 (44)4.3.1 HPI读写 (44)4.3.2 HPI加载DSP技术 (45)4.4 ARM与FPGA通信技术实现 (46)4.4.1 S3C2410的GPIO读写 (46)4.4.2 通过GPIO加载FPGA技术 (46)4.5 DSP与FPGA通信技术实现 (48)4.6 ARM与PC机通信技术实现 (50)4.7 本章小结 (52)第五章超短波电台OFDM通信系统的实现 (53)5.1 DSP基带信号处理实现 (53)5.1.1 EDMA与中断实现 (53)5.1.2 发送端DSP信号处理 (55)5.1.3 接收端DSP信号处理 (56)5.2 FPGA中频信号处理实现 (60)5.2.1 数字上变频实现 (60)5.2.2 数字下变频实现 (62)5.3 超短波电台通信系统视频传输设计实现 (63)5.3.1 发送端视频数据传输设计 (64)5.3.2 接收端视频数据传输设计 (66)5.4 通信系统性能测试及性能分析 (67)5.5 本章小结 (72)结论 (73)参考文献 (75)攻读硕士学位期间发表的论文与研究成果清单 (77)致谢 (78)第一章绪论1.1 选题依据超短波(Very High Frequency，VHF)通信是指利用30MHz~300MHz超短波频段电磁波进行的无线电通信，也叫甚高频通信。

现代短波多功能通信与设备九十年代是短波应用技术发展最快的时期。

西方发达国家争相投入大量资金和力量，使短波跳出原始的群呼通信和莫尔斯电报方式，进入现代高技术的崭新阶段。

当代短波通信有一些新的发展热点，其中高速数据通信、多用途组网技术、运动中通信等更令人关注。

一、大容量数字化选呼棗短波组网的基础技术澳大利亚的短波电台采用的国际互联CCIR493数字选呼信令。

这一选呼信令自70年代初至今经历近30年的应用实践，被国际短波界公认为最可靠最合理的信令方式，已成为应用普及的海陆短波组网的技术标准。

例如澳大利亚邮电系统管理的全国公众短波网和全球海上遇险安全系统（GMDSS）都是使用CCIR493信令。

这种信令有以下突出优点：1、传输可靠性最高。

这体现在a. 误码率为零；b. 呼通率高。

在嘈杂的短波信道上，甚至当话音都难以辨识时，选呼仍可成功。

2、用户容量大，组网方式灵活，以目前开始推广的6位选呼码格式为例，其最大用户容量为10万台，呼号重叠概率极低。

网内的用户可以个别选呼，也可以一台对多台组呼，组呼数从10台、100台、1000台等灵活选择。

这为各短波组网单位提供了很大的选择空间。

无论多么庞大的短波网，都可以利用这个选呼系统组成多级和内部相互呼应的独立系统。

3、兼容互通性好。

使用这种选呼格式的不同网电台在执行同一任务时可以相互沟通，统一编组。

以CCIR493信令为基础，澳大利亚很多电台发展出一系列更高级的应用技术，例如：GPS（全球卫星定位）定位监控系统：利用电台主动或被动传送GPS数据，在中心基站的电脑上处理这些数据并在电子地图背景上显示移动目标的位置，供指挥人员直观调度。

短波网对城市市话网的双向自动拨号：通过具有全功能基站电台与有无线转接器组成中继网，使短波移动台和市话用户实现双向自动拨号，正象目前市内电话联系各种无线电话用户一样。

短信息发送和存储接收系统：值机员把准备发送给对方台站（一台或一组）的由短数码和英文文字组成的信息输入电台，并随之直接发送给接收台，接收台自动存储信息以备查询。

超短波电台的频段规划和频率管理超短波（Ultra Shortwave, 简称UHF）电台在无线电通信领域中扮演着至关重要的角色，频段规划和频率管理对于确保无线电广播的正常运行是至关重要的。

本文将详细讨论超短波电台的频段规划和频率管理的相关内容，以帮助读者更好地理解和运用这些知识。

首先，频段规划是指对无线电频谱进行合理划分和管理的过程，以确保不同频段之间的干扰最小化，从而提高电台通信的质量和效率。

在超短波电台中，频段规划可以根据不同的使用需求进行划分，例如广播、通信、卫星通信等。

为了避免频段重叠和冲突，国际电信联盟（ITU）制定了世界无线电通信的频段规划，各国根据ITU的规定进行本国的频段规划。

超短波电台的频段规划通常包括以下几个主要频段：VHF（Very High Frequency，高频），UHF（Ultra High Frequency，超高频）和SHF（Super High Frequency，超高频）。

VHF频段通常用于广播、电视和航空通信等，其频带范围从30兆赫兹到300兆赫兹。

UHF频段常用于无线电通信，频带范围从300兆赫兹到3吉赫兹。

SHF频段常用于卫星通信和雷达系统等，频带范围从3吉赫兹到30吉赫兹。

这些频段的划分是为了在各种无线电通信应用中提供良好的信号覆盖和传输质量。

频率管理是指对无线电频率资源进行有序管理和分配的过程，以确保各个电台可以安全、有效地使用频率，减少频率冲突和干扰。

为了实现频率管理，各国设立了相关的无线电管理机构，负责制定和执行频率管理政策和规定。

在频率管理中，有几个重要的原则需要遵循。

首先，无线电频率资源是有限的，因此需要合理分配和利用。

频率管理机构会依据各种无线电通信需求和资源供需状况，制定合理的分配方案。

其次，频率管理需要遵循公平、公正、无歧视的原则，确保各个参与者都能按照规定合法地获取和使用频率资源。

再次，频率管理需要考虑频率干扰的问题，采取各种措施减少不同电台之间的干扰，保证通信的质量和稳定性。

短波通信概述短波通信是无线电通信的一种。

波长在50米～10米之间，频率范围6兆赫～30兆赫。

发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远,是远程通信的主要手段。

由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响,所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。

目前,它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面.尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。

其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。

无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低.近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。

这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用.用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的.一、短波通信的一般原理1。

无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。

无线电波一般指波长由100,000米到0。

75毫米的电磁波。

根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中:超长波的波长为100，000米～10，000米，频率3~30千赫;长波的波长为10，000米~1，000米,频率30~300千赫；中波的波长为1，000米～100米，频率300千赫～1。

6兆赫；短波的波长为100米~10 米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300，000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波）。

频率与波长的关系为：频率=光速／波长.电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。

我军建国以来到21世纪初的军用电台50年代，71型报话机第一代我国生产的无线电台.“英雄儿女”中王成高喊：“向我开炮”用的就是71型报话机。

50年代，我国建国后第一批自行研制生产的短波电台，广泛用于抗美援朝战场.由于当时的报废销毁执行的非常严格，所以侥幸留存下来的并不多,十分稀少，被我国军事博物馆收藏。

60年代，八一型电台，型号E102，俗称“大八一”116大功率发射机高频箱+电源箱+控制盒+重型电键+话筒工作频率1.5-18MHz，内置做工优良的天线调节器，可适应任何形式的天线发射功率150W，调制方式AM，CW使用非常方便，无需太多专业知识即可操作，是一部完整的大功率短波广播发射台HAM稍加改制即成为SSB的300-400W功率放大器。

70年代初-80年代末晶体管705/708炮兵调频电台在电子管炮兵调频电台装备部队后（即A21X系列电台），随着我国晶体管技术的发展，在技术条件上就有了采用轻便的晶体管电台来代替笨重的电子管电台的可能。

与电子管的A21X系列炮兵电台相比，晶体管的70X系列炮兵电台轻便了不少，同时，根据使用的环境与具体用途的不同，天津无线电厂也生产了外形相同，工作频率不同的不同型号的70X炮兵电台，它们的电源部分还有高频等部件是可以互相换用的。

该系列电台的具体的型号如下：708工作频率：28.0-36.5MHZ用于炮兵营和炮兵连的射击网无线通信，它们的工作功率都是1.5W，采用随机所配的垂直天线，在传播条件好的时候，使用708电台在29.6MHZ上可以呼叫上千KM的朋友。

而在传播条件不好的时候，则只能呼叫同城的朋友了。

）重10KG。

该系列电台在使用过程中不断的改进，先后发展出70XA和B还有C型三大系列.工作频率：28.0-36.5MHZ功率：1.5W通信距离：25KM、用室外天线大于1000KM战斗质量：<10KG电源电压：24V装备级别：炮兵营连级单位80年代末-90年代初十瓦频合90年代初-90年代末军品电台BWT-133短波全段电台我国少见的短波全段机器，性能优异1.工作温度：-40oC~+55oC2.极高的频率稳定度：±1×10-63.具有内插1KHz微调功能4.在战士背负电台步行、跑动等状态下，电台能保持正常工作，可承受车载震动冲击。

短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究短波通信作为一种重要的无线通信方式，自适应调制与解调算法的研究对于提高通信质量和抗干扰性能具有重要意义。

本文章将深入探讨短波跳频电台的自适应调制与解调算法，旨在提供一种有效的解决方案。

短波跳频电台在传输过程中遭受多种干扰噪声的影响，如多径衰落效应、多普勒频移、噪声等。

为了克服这些干扰，自适应调制算法被引入。

自适应调制算法通过根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的调制方案，从而提高通信质量和可靠性。

下面将介绍短波跳频电台的自适应调制算法。

1. 自适应调制算法的基本原理自适应调制算法是基于感知图谱的，其基本原理是将一系列可能的调制方式映射到感知图谱空间中，通过计算得到每种调制方式的能量分布。

然后，根据通信环境的特点和需求，通过最大化能量分布的方法来选择最佳调制方式。

这种算法能够使系统在不同的通信环境下自由切换调制方式，从而获得更好的通信效果。

2. 自适应调制算法的关键技术在自适应调制算法中，关键的技术包括信号感知、调制方式选择和参数优化。

信号感知是自适应调制算法的第一步。

该过程通过采集信号样本，获取信道状态、噪声水平和干扰程度等信息。

常用的信号感知方法有能量检测法、相关检测法和调制识别法。

根据感知到的信道状态，可以确定合适的调制方式。

调制方式选择是自适应调制算法的核心步骤。

在感知图谱空间中，通过计算每种调制方式的能量分布，可以根据能量分布的大小来选择合适的调制方式。

通常采用最大能量法、最小误差法和最大信噪比法等来选择调制方式。

参数优化是自适应调制算法的最后一步。

根据通信环境的特点，通过对调制参数的优化来进一步提高通信质量。

常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法和神经网络等。

3. 自适应解调算法的基本原理自适应解调算法是根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的解调方式。

与传统的固定解调方式相比，自适应解调算法能够在不同的通信环境下自动调整解调方式，从而提高解调的准确性和可靠性。

外军30-512M陆地战术电台发展现状浅析作者：郭俊杰来源：《中国新通信》2016年第21期【摘要】陆地战术电台作为联合作战通信系统的重要组成装备，已经广泛应用于军事通信的指挥控制和后勤通信保障，30-512M陆地战术电台兼容VHF、UHF宽窄带波形，能够很好的满足现代化战争的需要。

本文综述了外军超短波战术电台的作用和特点，分析了外军30-512M战术电台的装备情况和技术现状。

【关键词】军事通信外军装备超短波战术电台一、前言在军事通信中，战术通信装备是为保障战术兵团、部（分）队实施战斗指挥而必需的通信设备。

战术通信装备以短波、超短波、微波、卫星等无线通信手段为主，各种通信方式结合并用，共同构建覆盖整个作战区域的高度机动、安全保密、抗毁抗扰、支持多种业务的通信网络，为诸军种、兵种穗行战术作战行动，实施战场信息传送与分发提供基本通信手段。

在超短波无线通信手段中，30-512M战术电台是联合战术通信系统中的必备装备，世界先进国家均研发出了相关系列化装备。

二、超短波战术电台的作用和特点超短波战术电台采用VHF/UHF视距通信，由于受到地面传输损耗、地球形状和地球表面电磁场的影响，其单跳传输距离会受到一定的制约，因此超短波战术电台主要用于前沿战地通信。

在敌我双方对阵的战斗前线，部队机动化要求高、电子化程度高、作战环境严酷，不仅要求装备体积小、重量轻、待机时间长、便于携带，还要求装备能够满足各种严酷的作战环境，抗毁性抗干扰能力强，能够保证各种作战地形和作战环境下的通信需求。

这些都决定了超短波战术电台必须具备以下特点。

1）在复杂的电磁环境下，具备较强的抗干扰能力、防窃听、防破译能力；2）为了提高部队的机动性和单兵作战能力，电台具备小型化、轻量化、长待机时间、多用途等特点；3）为了适应严酷的战场环境，电台必须抗高低温、浸渍、振动、跌落、盐雾，具备很强的环境适应性，适用于丛林、山区、河海、平原等各种地形条件；4）通信装备作为战场指控设备，必须具备高可靠性、低故障性、便于维修、拆装便捷等特点，具有较长的平均无故障工作时间；5）为了便于使用，电台应配备PDA、耳咪、无线PTT等各种附配件，保证各种使用条件下人机交互顺畅；三、外军30-512M陆地战术电台的装备情况和技术现状外军30-512M 战术电台是在早期的30-88M 窄带VHF电台基础上发展的兼容VHF窄带波形，增加UHF宽带波形、自组网波形、卫星波形以及未来先进波形后的宽窄带战术电台。

跳频技术在无线电台通信领域中的应用摘要:跳频通信的发展历程可概括为：二十世纪四十年代末理论先导，六十年代研制攻关，七十年代末产品问世，八十年代逐步推广，九十年代广泛应用，二十一世纪飞速发展。

跳频通信是扩频通信的一个分支，它的突出优点是抗干扰性强，因而很适用于电台通信领域。

跳频技术在雷达、微波、无线局域网、室内无线通信、卫星通信、水下通信等多个领域得到了广泛的应用。

跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段，是无线电通信的杀手锏。

跳频通信问世后倍受世界各国，特别是几大强国的青睐。

无线电台中的跳频通信则以其优越的通信抗干扰性能，成为了目前最主要的通信抗干扰手段之一，其装备也成为电子对抗的主要作战目标之一。

关键词:跳频通信无线通信应用1、引言人们在使用短波通信时，常常会遇到电子对抗、无线电侦察、信道阻塞等问题，常规短波电台用固定频率发射和接收，因而无法避开窃听、人为干扰、信道阻塞，影响通信话路畅通，无法确保通信的保密性。

跳频技术问世后，这些问题迎刃而解，得到了彻底解决。

2、跳频通信的定义及特点2.1定义跳频通信属于扩频通信的一种，是频率跳变的扩展频谱通信,它使用用伪随机码序列来离散地控制输出频率,使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变。

作为扩频通信的一种方式,跳频通信技术最突出的优点是抗干扰性强,因此将其应用于超短波无线通信中,非常适合用于军事领域。

战术电台在与敌人距离较近时,很容易遭到侦察、窃听和干扰。

电台中的跳频通信则以其优越的通信抗干扰性能,成为目前最主要的通信抗干扰手段之一,其装备也成为电子对抗的主要作战目标之一。

如果跳频速率达到每秒五千跳,则目前的跟踪式干扰机便无法发挥作用，抗干扰性能非常卓越。

2.2特点(1) 抗干扰能力强针对电台的干扰主要有两种方式，分别是宽带阻塞式干扰和跟踪式干扰。

采用跳频通信技术的电台频率是跳变的，频点数目非常多，跳变的速率极其快，我们从宏观上来观察，就相当于扩展了频谱，也就是说跳频系统成了宽带系统，这一特点是宽带阻塞式干扰克星。