通信抗干擾與通信干擾綜合技術(shù)研究

時(shí)間:2022-09-11 02:44:43

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通信抗干擾與通信干擾綜合技術(shù)研究

由于無線通信容易出現(xiàn)電磁波干擾等狀況給人民生活產(chǎn)生不便利的影響,因此需要對(duì)電磁波干擾等狀況進(jìn)行有效解決。本文對(duì)通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行研究,使無線通信應(yīng)用順暢,實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)的實(shí)用性,加快通信技術(shù)的發(fā)展。目前在我國通信技術(shù)發(fā)展的過程中,電磁波干擾問題作為通信技術(shù)發(fā)展需要解決的問題之一,其中需要對(duì)其干擾問題進(jìn)行改進(jìn)、做好相應(yīng)的措施。通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)能夠?qū)νㄐ偶夹g(shù)的干擾問題進(jìn)行改進(jìn),能夠確保通信技術(shù)的信號(hào)更加清晰、穩(wěn)定。因此,將通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)今社會(huì)中,能夠更好的解決干擾問題,也是現(xiàn)今發(fā)展的必要趨勢。

1通信系統(tǒng)傳輸方式

通信系統(tǒng)是由發(fā)端設(shè)備、收段設(shè)備以及傳輸媒介構(gòu)成的。如圖1所示,從信源出發(fā)的語言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等類型的消息,在發(fā)端由末端設(shè)備通過技術(shù)轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào),在經(jīng)過發(fā)端設(shè)備放大或者發(fā)射后把基帶信號(hào)變換成適合早傳輸媒介當(dāng)中傳輸?shù)男畔⑿问剑瑐鬏敽笤俳?jīng)收端的設(shè)備進(jìn)行接收并將識(shí)別的消息發(fā)給接收者的過程。由此可見,在通信系統(tǒng)當(dāng)中,其中眾多因素都影響著通信系統(tǒng)信息的傳輸。

2通信系統(tǒng)存在的問題

在通信系統(tǒng)中,消息的接收與發(fā)送都受到設(shè)備以及媒介的影響,在過程中會(huì)出現(xiàn)一些問題,導(dǎo)致通信系統(tǒng)傳輸信息的不全面或者無法進(jìn)行信息傳輸。其原因由于接受設(shè)備,傳輸介質(zhì)、外部破壞等影響,會(huì)導(dǎo)致信息傳輸信號(hào)的不穩(wěn)定。在這個(gè)過程當(dāng)中,雷達(dá)信號(hào)作為主要負(fù)責(zé)接收目標(biāo)回波的工作。但由于回波信號(hào)微弱的原因,容易受到干擾,在收回信息的過程中會(huì)出現(xiàn)故障。

3抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代的生活當(dāng)中,指揮通信、軍事情報(bào)、政治交流都依賴電子設(shè)備,為了提高通信系統(tǒng)傳輸信息的準(zhǔn)確性、可靠性。需要對(duì)抗各種形式的干擾,進(jìn)行反偵察、反干擾的措施,有利于人們接收信號(hào)。由此可見,通信抗干擾技術(shù)是十分必要的,是通信對(duì)抗重要的防御手段。3.1直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)在使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)時(shí),要注意當(dāng)發(fā)送的直接序列擴(kuò)頻信號(hào)的碼片看度小于或者等于最小的多徑時(shí)延差時(shí),接收端可以利用直擴(kuò)信號(hào)的自相關(guān)特性進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)后,將有用的信號(hào)檢測出來。這種方式就可以充分的利用在受自然干擾信號(hào)較多的通信過程當(dāng)中,方便將需要獲取的信息篩選出來。保證信息的準(zhǔn)確性,防止信息失真。此方法是一種高安全性高抗擾性的傳輸方式,其直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)的圖解如圖2所示。3.2跳頻通信技術(shù)跳頻通信技術(shù)在涉及國家或者社會(huì)安全場合時(shí)的地位是無可取代的,其跳頻短波通信具備安全性、可靠性等特點(diǎn)。目前世界各地的電臺(tái)廠商提供的多為數(shù)字跳頻技術(shù),但由于數(shù)字跳頻技術(shù)安全性不高,近些年來智能調(diào)頻系統(tǒng)的出現(xiàn)逐漸取代了數(shù)字調(diào)頻,使之形成了更加高級(jí)的系統(tǒng),可以在一定程度上保證通信系統(tǒng)當(dāng)中的道路減少被干擾的危險(xiǎn)。在電子戰(zhàn)爭當(dāng)中,跳頻技術(shù)還能夠有效的躲避其他地方系統(tǒng)的攻擊,利用自身特點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)的偽裝,來提高抗干擾的性能。3.3干擾抑制技術(shù)干擾抑制技術(shù)作為最直接而簡單的抗干擾的方式,就是通過使用其他類型或信號(hào)保護(hù)自身通信信號(hào)的同時(shí)對(duì)干擾通信信號(hào)的敵方信號(hào)進(jìn)行干擾,以達(dá)到通信信號(hào)抗干擾的目的,方便在雜亂的信號(hào)當(dāng)中找出所需要的通信信號(hào)。干擾抑制技術(shù)作為最普通的一種通信抗干擾的方式,其大多數(shù)機(jī)構(gòu)或者軟件都會(huì)采用這種方式來保證通信系統(tǒng)當(dāng)中信號(hào)的接收。

4通信干擾技術(shù)

通信干擾的種類有很多,不同的地理環(huán)境,信號(hào)種類以及信號(hào)大小形成特定通信干擾。要及時(shí)了解到這些通信干擾的類型,才能夠保證通信系統(tǒng)更好的進(jìn)行工作,使用專門的干擾信號(hào)去破壞敵方的無線通信,同時(shí)也是通信對(duì)抗的進(jìn)攻手段。無線通信作為利用電磁波信號(hào)交換可在自由空間傳播的特征信息的通信方式。但由于電磁波的傳播,它會(huì)受到各種因素的影響。其無線通信技術(shù)的發(fā)展將受到一些特殊地理環(huán)境和周圍一些特殊建筑的影響。這些因素的出現(xiàn)作為影響無線通信技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此,只有解決干擾問題,提高傳播質(zhì)量,才能加速無線通信技術(shù)的發(fā)展。4.1同頻干擾。同頻干擾主要是指在兩個(gè)或幾個(gè)相鄰基站,在覆蓋重疊區(qū)內(nèi)所接收的信號(hào)場強(qiáng)之和。由于各基站信號(hào)傳播的路徑、介質(zhì)及所使用的發(fā)射設(shè)備不同。所以使得各個(gè)基站發(fā)出的信號(hào)到達(dá)重疊區(qū)的時(shí)間也不同。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國的無線普遍使用FSK調(diào)制的POCSAG碼,當(dāng)各個(gè)基站之間的信號(hào)傳遞時(shí)差小于1/4bit周期時(shí),則會(huì)收到滿意的信號(hào)效。當(dāng)調(diào)制信號(hào)速率為1200bit/s時(shí),則接收信號(hào)延遲時(shí)間小于208μs,而我們一般常用的MOTOR0LALT的延遲范圍在180-220μs。由于分路器到每個(gè)基站之間的傳輸介質(zhì)不同,所以一般都會(huì)以離中心站最遠(yuǎn)的基站為準(zhǔn),并且通過多次的實(shí)驗(yàn)、調(diào)整從而來達(dá)到最好的效果。另外,數(shù)字尋呼機(jī)的靈敏度高于5μV/M,漢字尋呼機(jī)的靈敏度應(yīng)高于10μV/m。我們通過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)天線高度增加1倍時(shí),信號(hào)場強(qiáng)同樣也增加1倍;當(dāng)有效發(fā)射功牽增加1倍時(shí),信號(hào)場強(qiáng)則增加40%。由此可見,若要使通信距離增加l倍,則天線需要增高4倍,或功率增大16倍。由此我們可以得知天線架得越高就越容易造成同頻干擾。4.2互調(diào)干擾。當(dāng)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的射頻信號(hào)發(fā)射在發(fā)射機(jī)所發(fā)射信號(hào)時(shí),所產(chǎn)生了新的信號(hào)進(jìn)行干擾,其中干擾分二型和三型兩種類型。當(dāng)4個(gè)頻率F1-F4滿足F1+F2-F3=F4,且F1-F3為發(fā)射頻率,F(xiàn)4為接收頻率時(shí).F4就會(huì)受到干擾,這種干擾情況稱為三型三階互調(diào)干擾。當(dāng)3個(gè)頻率F1'-F3'滿足2F1'-F2'=F3',且F1'、F2'為發(fā)射頻率.F3'為接收頻率時(shí),F(xiàn)3'將受到干擾,這種干擾情況稱為二型三階互調(diào)干擾。其中,消除干擾有3種方法:(1)通過利用天線之間的空間來隔離發(fā)射機(jī),從而減少發(fā)射機(jī)之間的耦合;(2)在發(fā)射機(jī)輸出端加裝單向器;(3)將上述兩種方法融合使用。4.3雜散干擾。雜散干擾主要是由于發(fā)射機(jī)的倍頻器的濾波特性不佳,從而產(chǎn)生二次和三次諧波,并且在發(fā)射機(jī)輸出級(jí)輸出,從而產(chǎn)生了雜波輻射信號(hào)。另外,若發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)不合格,則也會(huì)產(chǎn)生噪聲,從而造成干擾。若想要有效的消除雜散干擾最直接、最有效的方法就是在發(fā)射機(jī)的輸出端處,接入選擇性濾波器,從而達(dá)成減少干擾信號(hào)的目的。當(dāng)發(fā)射機(jī)功率大于25W時(shí),則離散頻率所產(chǎn)生的輻射頻率的功率將會(huì)低于發(fā)射機(jī)功率,此做法不會(huì)干擾正常通信。并且做好雜散干擾的預(yù)防工作,這樣會(huì)減少通信系統(tǒng)的破壞,從而保證信號(hào)的接收。4.4鄰道干擾。鄰道干擾主要是指相鄰波道進(jìn)行相互干擾的過程。眾所周知,調(diào)頻信號(hào)的頻譜較寬,當(dāng)諧波分量落入鄰道接收機(jī)的通帶內(nèi),就會(huì)造成鄰道干擾。這種干擾主要是由于發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)的所不合格造成的。當(dāng)多基站一起工作時(shí),要求發(fā)射機(jī)頻率將穩(wěn)定在5×10-6,允許最大頻偏為5KHz,我國對(duì)于頻率要求在4.5KHz。為了防止鄰道干擾對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行破壞,我國一般都會(huì)嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢查,從而保證信號(hào)可以正常的傳遞。結(jié)束語:針對(duì)通信抗干擾技術(shù)與通信干擾的研究是極其重要的,只有對(duì)其加以重視,才能夠了解到其中應(yīng)用的技術(shù),保證通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢,掌握干擾與抗干擾技術(shù)的平衡點(diǎn),將二者結(jié)合進(jìn)行應(yīng)用,做到進(jìn)攻與防御相結(jié)合,促進(jìn)通信系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

作者:劉佳 單位:遼寧省沈陽市32126部隊(duì)