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摘要:在当前我国通信行业发展的过程中,由于超短波有着良好的传输性能,因此得到了人们的广泛应用。而且随着科学技术的不断发展,人们也将许多先进的科学技术应用到超短波无线电通信技术当中,这就是其在实际应用个的过程中,各方面的性能得到进一步的提升。但是,由于在人们日常生活中,存在的用频设备越来越多,这就使得超短波无线电通信技术受到严重的影响,因此我们就要将一些抗干扰技术应用到其中,从而保障超短波无线电通信技术广泛应用。本文主要对超短波无线电通信抗干扰技术的相关内容进行简要的介绍,以供同行参考。
关键词:无线电通信技术;超短波;抗干扰技术
近年来,在我国通信技术发展的过程中,人们为了使其供性能得到进一步的提高,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而使其各方面能力都得到了很好的增强。其中超短波由于有著较强的信号传输能力,因此得到了人们的广泛应用。但是,因为在日常生产中存在的用频设备有很多,所以导致超短波无线通信技术在实际应用的过程中,受到周围电磁波环境的影响,而出现相应的干扰问题,这就使得整个通信系统的使用功能受到严重的影响,因此我们就要将抗干扰技术应用到其中,从而使其应用效果得到进一步的增强。
一、高速率跳频技术
传统的超短波电台在实际应用的过程中,人们主要是采用固定频率信息传播的方法,来进行信息传递,这就使得信号在传递的过程中,会受到外界电磁环境因素的影响,而出现信息传递失效的现象。其中调频技术的应用是针对这种传统的超短电波在输送过程中存在的问题,因来对其进行处理,从而保障超短波在实际应用的过程中,不会受到电磁换环境的影响,而出现干扰的问题。
不过在实际应用的过程中,这种调频技术并不是起到一个抗干扰效果,而是通过随机跳变的方法开躲避干扰,以避免信息在传递的过程中,受到外界因素的影响。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而保障超短波信号的正常输送。目前高速率跳频技术已经得到了人们的广泛,在对超短波信号有着一个良好的保护的作用。
高速率跳频技术在运用时,主要是通过高速率的跳频方法,来让系统在使用的过程中,不会受到外界环境因素的影响,而出现相应的问题。因此我们就要对跳频抗干扰设备的使用性能进行严格的要求,以确保在使用的过程中,可以起到一个良好的抗干扰效果。
二、空闲信道扫描与跳频共用技术
空闲信道搜索工作方式,是指电台工作时可从其全部波道中选择最佳工作波道进行通信,能自动避开受干扰的波道或波段,电台在每次发信时均要进行自适应频率搜索, 即使大部分频率被敌方干扰, 仍可保障正常的通信联络。基于感知无线电技术的空闲信道扫描与跳频相结合抗干扰技术,将人工智能和无线电结合在一起,必将在不远的将来推动未来战术超短波跳频通信技术的创新,开发出具有更高作战使用效能的抗干扰通信装备。感知无线电是以软件无线电为扩展平台的一种新型智能无线通信技术,它可以感知到周围的环境特征,并自动调整其设备的一些发射和接收参数。具有感知能力的设备能够在时域、频域和空域多维空间,对较宽的频段不断地进行频谱侦听,能够侦测到这些频段内的所有主用户,从而能得知频谱的使用情况。
三、跳频/直扩混合体制扩频技术
在战术通信装备领域,现在广泛使用的扩频通信技术主要有直接序列扩频(Direct -sequence Spread-spectrum, 简称直扩,缩写为DS)和跳变频率(即跳频)两种。直扩技术采用高码速率的直接序列(Direct Sequence) 伪随机码在发端进行扩频,在收端采用相同的伪码进行相关解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。作为美军战术互联网项目的重要组成部分的为陆军师及师以下指挥所提供战场数据传输手段的“近期数字电台(NTDR)”,就采用了直接序列扩频技术来增强其抗干扰通信能力,同时具有较强的无线电系统兼容能力,能处理高达288kb/s的数据,能够迅速地传输语音、数据和图像。直扩和跳频技术的抗干扰机理不同,各有特点同时也存在不足。在抗强定频干扰方面,直扩抗干扰是通过相关解扩取得处理增益来达到抗干扰目的,但超过了干扰容限的定频干扰将会导致直扩系统的通信中断或性能急剧恶化;而跳频系统是采用躲避的方法抗干扰,强的定频干扰只能干扰跳频系统的一个或几个频率,对系统性能的影响不很严重。在抗多径干扰方面,对直扩系统不能形成干扰,直扩系统甚至可以利用这些干扰能量来提高系统性能;而跳频系统要抵抗多径干扰,则要求每一跳的驻留时间很短(即要求快跳频─作者注),在多径信号没有到来之前接收机已开始接收下一跳信号。另外, “俘获效应”对直扩系统的影响很大,而对跳频系统的影响就小得多。
鉴于直扩技术和跳频技术在优点与局限性方面具有互补性,因此提出将这两种扩展频谱技术组合起来, 取长补短, 则可能得到性能更为优异的一种扩展频谱系统。这就是近年来扩频技术发展的新方向──直接序列/ 跳频(DS/FH)扩展频谱技术。直接序列与跳频混合式扩频系统是在直接序列扩展频谱系统的基础上增加载波频率跳变的功能,其基本工作方式是直接序列扩频,系统的同步也是以直接序列的同步为基础。 因此, 混合式扩展频谱系统非常适用于严重干扰环境、移动通信环境和多网工作环境。 当电磁环境异常恶劣时, 或要求通信系统的抗干扰指标非常高,单独一种扩展频谱系统难以满足要求,而采用混合式扩展频谱系统既能满足指标要求,又易于实现。 在移动通信中, 移动体的相对运动将引起收、发信机之间电波传播距离的随机变化。跳频扩展频谱系统由于其载波频率是跳变的,只有当网内用户的跳频频率出现相互重叠的时候才引起“俘获”效应。因此,跳频扩展频谱系统的“俘获”效应远比直接扩展频谱系统的要小。 目前, 此项技术已经比较成熟,并且在国内外军事通信装备研制领域均已投入使用。法国新研制的战术地域通信系统Alcatel101, 其收发信机单元中就采用了快速跳频与直接序列瞬时扩频相结合的电子反干扰技术。我国在混合式扩展频谱技术的实装应用也取得了重大进展。
四、软件无线电技术
当前无线电通信系统存在较大的缺陷,主要因为传统的无线电通信是面向具体用途来设计不同频段、 不同制式、 不同协议的无线电通信装备,因此造成各种体制互联互通困难、 兼容性差, 并由此引发通信不畅等问题。 另外, 由于无线电频带越来越拥挤,又造成了相邻频道间的干扰越来越严重,对通信系统的抗干扰能力又提出了新的要求。
五、结束语
总而言之,在当前我国超短波无线电通信技术应用的过程中,人们为了使其通信效果得到进一步的提高,使其各方面能力得到进一步的增强,也将许多先进的抗干扰技术应用到其中,这就使得超短波无线电通信技术的应用效果得到有效的提升。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而对其抗干扰技术进行相应的优化处理,从而保障信息数据的传播。
参考文献
[1]李琳,张尔扬.软件无线电技术研究[J].电视技术. 2000(05)
[2]戴敏.跳频通信技术及其应用与发展[J].通讯世界. 2000(03)
关键词:无线电通信技术;超短波;抗干扰技术
近年来,在我国通信技术发展的过程中,人们为了使其供性能得到进一步的提高,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而使其各方面能力都得到了很好的增强。其中超短波由于有著较强的信号传输能力,因此得到了人们的广泛应用。但是,因为在日常生产中存在的用频设备有很多,所以导致超短波无线通信技术在实际应用的过程中,受到周围电磁波环境的影响,而出现相应的干扰问题,这就使得整个通信系统的使用功能受到严重的影响,因此我们就要将抗干扰技术应用到其中,从而使其应用效果得到进一步的增强。
一、高速率跳频技术
传统的超短波电台在实际应用的过程中,人们主要是采用固定频率信息传播的方法,来进行信息传递,这就使得信号在传递的过程中,会受到外界电磁环境因素的影响,而出现信息传递失效的现象。其中调频技术的应用是针对这种传统的超短电波在输送过程中存在的问题,因来对其进行处理,从而保障超短波在实际应用的过程中,不会受到电磁换环境的影响,而出现干扰的问题。
不过在实际应用的过程中,这种调频技术并不是起到一个抗干扰效果,而是通过随机跳变的方法开躲避干扰,以避免信息在传递的过程中,受到外界因素的影响。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而保障超短波信号的正常输送。目前高速率跳频技术已经得到了人们的广泛,在对超短波信号有着一个良好的保护的作用。
高速率跳频技术在运用时,主要是通过高速率的跳频方法,来让系统在使用的过程中,不会受到外界环境因素的影响,而出现相应的问题。因此我们就要对跳频抗干扰设备的使用性能进行严格的要求,以确保在使用的过程中,可以起到一个良好的抗干扰效果。
二、空闲信道扫描与跳频共用技术
空闲信道搜索工作方式,是指电台工作时可从其全部波道中选择最佳工作波道进行通信,能自动避开受干扰的波道或波段,电台在每次发信时均要进行自适应频率搜索, 即使大部分频率被敌方干扰, 仍可保障正常的通信联络。基于感知无线电技术的空闲信道扫描与跳频相结合抗干扰技术,将人工智能和无线电结合在一起,必将在不远的将来推动未来战术超短波跳频通信技术的创新,开发出具有更高作战使用效能的抗干扰通信装备。感知无线电是以软件无线电为扩展平台的一种新型智能无线通信技术,它可以感知到周围的环境特征,并自动调整其设备的一些发射和接收参数。具有感知能力的设备能够在时域、频域和空域多维空间,对较宽的频段不断地进行频谱侦听,能够侦测到这些频段内的所有主用户,从而能得知频谱的使用情况。
三、跳频/直扩混合体制扩频技术
在战术通信装备领域,现在广泛使用的扩频通信技术主要有直接序列扩频(Direct -sequence Spread-spectrum, 简称直扩,缩写为DS)和跳变频率(即跳频)两种。直扩技术采用高码速率的直接序列(Direct Sequence) 伪随机码在发端进行扩频,在收端采用相同的伪码进行相关解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。作为美军战术互联网项目的重要组成部分的为陆军师及师以下指挥所提供战场数据传输手段的“近期数字电台(NTDR)”,就采用了直接序列扩频技术来增强其抗干扰通信能力,同时具有较强的无线电系统兼容能力,能处理高达288kb/s的数据,能够迅速地传输语音、数据和图像。直扩和跳频技术的抗干扰机理不同,各有特点同时也存在不足。在抗强定频干扰方面,直扩抗干扰是通过相关解扩取得处理增益来达到抗干扰目的,但超过了干扰容限的定频干扰将会导致直扩系统的通信中断或性能急剧恶化;而跳频系统是采用躲避的方法抗干扰,强的定频干扰只能干扰跳频系统的一个或几个频率,对系统性能的影响不很严重。在抗多径干扰方面,对直扩系统不能形成干扰,直扩系统甚至可以利用这些干扰能量来提高系统性能;而跳频系统要抵抗多径干扰,则要求每一跳的驻留时间很短(即要求快跳频─作者注),在多径信号没有到来之前接收机已开始接收下一跳信号。另外, “俘获效应”对直扩系统的影响很大,而对跳频系统的影响就小得多。
鉴于直扩技术和跳频技术在优点与局限性方面具有互补性,因此提出将这两种扩展频谱技术组合起来, 取长补短, 则可能得到性能更为优异的一种扩展频谱系统。这就是近年来扩频技术发展的新方向──直接序列/ 跳频(DS/FH)扩展频谱技术。直接序列与跳频混合式扩频系统是在直接序列扩展频谱系统的基础上增加载波频率跳变的功能,其基本工作方式是直接序列扩频,系统的同步也是以直接序列的同步为基础。 因此, 混合式扩展频谱系统非常适用于严重干扰环境、移动通信环境和多网工作环境。 当电磁环境异常恶劣时, 或要求通信系统的抗干扰指标非常高,单独一种扩展频谱系统难以满足要求,而采用混合式扩展频谱系统既能满足指标要求,又易于实现。 在移动通信中, 移动体的相对运动将引起收、发信机之间电波传播距离的随机变化。跳频扩展频谱系统由于其载波频率是跳变的,只有当网内用户的跳频频率出现相互重叠的时候才引起“俘获”效应。因此,跳频扩展频谱系统的“俘获”效应远比直接扩展频谱系统的要小。 目前, 此项技术已经比较成熟,并且在国内外军事通信装备研制领域均已投入使用。法国新研制的战术地域通信系统Alcatel101, 其收发信机单元中就采用了快速跳频与直接序列瞬时扩频相结合的电子反干扰技术。我国在混合式扩展频谱技术的实装应用也取得了重大进展。
四、软件无线电技术
当前无线电通信系统存在较大的缺陷,主要因为传统的无线电通信是面向具体用途来设计不同频段、 不同制式、 不同协议的无线电通信装备,因此造成各种体制互联互通困难、 兼容性差, 并由此引发通信不畅等问题。 另外, 由于无线电频带越来越拥挤,又造成了相邻频道间的干扰越来越严重,对通信系统的抗干扰能力又提出了新的要求。
五、结束语
总而言之,在当前我国超短波无线电通信技术应用的过程中,人们为了使其通信效果得到进一步的提高,使其各方面能力得到进一步的增强,也将许多先进的抗干扰技术应用到其中,这就使得超短波无线电通信技术的应用效果得到有效的提升。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,从而对其抗干扰技术进行相应的优化处理,从而保障信息数据的传播。
参考文献
[1]李琳,张尔扬.软件无线电技术研究[J].电视技术. 2000(05)
[2]戴敏.跳频通信技术及其应用与发展[J].通讯世界. 2000(03)