浅谈短波通信中抗干扰技术

　　摘要：短波通信是当前国际上常用的通信手段，其自身具有明显的特点和优势，随着通信技术的越加成熟，短波通信的应用越来月广泛，重要地位日益凸显。但是在复杂的电磁通信环境下，各种各样的干扰难以避免，而有效抗干扰技术的采用则是实现其通信系统和装备可通率增强的重要途径。本文从抗干扰技术这一概念出发，并分析短波通信中抗干扰的关键技术及其发展趋势。
　　关键词：短波通信　抗干扰技术　应用　发展趋势　分析
　　中图分类号：TN97　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)01(b)-0033-01
　　短波通信具有组网灵活、作用距离远、价格适中、机动性强等特点，并且不可摧毁的电离层使其的应用范围十分广泛。但是随着现代战争中电子站地位的提升，短波通信自身抗干扰能力弱，保密性不强的缺陷逐渐显现出来，从而影响到短波通信的应用。在未来的信息战中，空间电磁环境复杂多样，电磁干扰呈现出多样性，这种情况下，就需要抗干扰技术的应用和创新，来逐步增强短波通信系统自身的抗干扰能力，从而实现其在通信对抗中的高适应力。
　　1　短波通信中对于抗干扰性能的需求
　　短波通信本身具有平台特性和技术特性，并伴有一定的电磁威胁，这也决定了其对抗干扰能力的需求。结合实践主要有如下需求：实现抗干扰和高速数据传输的优化设计，抗干扰条件下实现高速数据传输能力的提升；实现高速调频，提升抗多径干扰和跟踪干扰能力；提高抗阻塞的干扰能力，实现宽带跳频；实现跳频与干扰感相结合，提升抗干扰的实时性和针对性，要求至少能承受三分之一频率表以上的频点干扰；实现跳频通信和跳频同步的一体化设计、更多的间隔猝发实践和变参数的实时跳频，提高反侦察、抗干扰和抗解惑能力；实现发射功率同抗干扰体制的有效匹配，提升网间的电测兼容性；实现组网的形式多样化，提升网系的抗毁和运用能力；实现高抗措施，提升自身对于电磁脉冲的防御力等。以上这些需求在中、大功率的短波电台中尤为明显。
　　2　短波通信中抗干扰关键技术分析
　　2.1　频率合成分析
　　频率合成是短波通信中抗干扰的一项关键技术，与电台性能的好坏有着直接的关系。长时间的实践证明，在短波通信中采用DDS技术就可实现低俗跳频频合器。从目前来看，频合器跳速指标的实现很简单，其关键就在于低相噪和低杂散的设计，特别是对于具有较大功率的短波跳频平台，直接影响到其网间的兼容性。此外，对于功率较小的短波电台，还应对低功耗的设计进行考虑。
　　2.2　混合扩频分析
　　不论是序列扩频，还是跳时、跳频，这一技术在应用中不是受到来自器件的限制，就是其本身技术的不足造成的。短波频段不仅限制短波频率的间隔，难以获取扩谱的大倍数增益，而且会导致直扩系统的解扩损失。于此同时，直扩技术对于远近效应难以克服，且存在极限跳速的问题。跳频技术同直扩技术具有互补性，缺点与优点间形成互补。正因为其这种特性，促进了对于混合扩频这一抗干扰关键技术的研究和运用，比如跳频／直扩、跳时／直扩、跳时／跳频等新型技术的应用。
　　2.3　非扩频类分析
　　扩频类抗干扰技术指的主要是通过降低信号发送功率、扩展通信宽带占用率在频率域上实现通信系统抗干扰能力的增强。而非扩频类抗干扰关键技术则指的主要是在时间、空间域和编码空间对通信体制常规抗干扰技术的探索。这一类抗干扰技术主要包括：猝发通信技术、交织编码和纠错编码、分集技术、无线电软件技术和自适应天线技术。此外，还有其他的许多抗干扰技术，比如Smart AGC、干扰对消技术等都为未来短波通信高抗干扰能力的实现提供了技术保障。
　　3　短波通信中抗干扰技术的发展趋势分析
　　随着科学技术的迅速发展，短波通信中的抗干扰技术迅速发展，短波通信的抗干扰技术已经取得了一些进展和突破，主要从以下几个方面进行论述。
　　3.1　全自适应技术为发展方向
　　短波信道易受多径时延、幅度衰落、天气变化等因素影响，要保证通信可靠性，需要短波通信系统根据短波信道的变化自适应地改变系统结构和参数。随着技术的发展，单一自适应技术必将被全自适应技术所替代。在未来新的高信息化时代，主要的通信技术为网络数据的通信，而单一的自适应技术却难以满足这一需求，自适应技术同智能天线、自适应天线、空分编码、多输入多输出、数字波束及软件天线等技术有机整合，共同构成全自适应短波通信技术，现在的短波自适应通信技术，主要是指频率自适应技术，而未来的短波自适应通信技术应该是全方位的，包括自适应选频与信道建立技术、传输速率自适应技术、自适应信道均衡技术、自适应天线技术等。
　　3.2　高速调制解调技术
　　高速数据调制解调技术是高速数据传输的核心技术之一。在信道有效带宽不变的情况下，采用多进制调制方式也可以提高卫星通信链路的数据传输能力。目前广泛应用的窄带短波电台的调制解调器有串行和并行两种体制，串行体制使用单载波调制发送信息，目前最高速率为9.6kbit／s，对均衡的要求很高；并行体制是将发送的数据并行分配到多个子载波上传输，传统的并行体制中各个子载波在频谱上互相不重叠，在接收端用滤波器组来分离各个子信道，各个子信道之间要留有保护频带。这种频带利用率低，目前最高速率仅为2.4kbit／s，而且设置多个滤波器也有难度。正交频分复用(0rthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)调制方式以其传输速率快、频带利用率高和抗多径能力强等优点越来越受到人们的重视，也开始逐步被应用于短波通信领域。
　　3.3　抗干扰技术体制向宽带发展
　　短波通信抗干扰能力的提升，需要增加信号宽度和提高自身跳频速率来实现。但是传统形式上采用的交织、纠错、加密等措施，使得信息有效地传输速率减弱。因此，为了实现信息有效传输速率的提升，增加信道宽带和短波信道的频率是一个必然的趋势。
　　此外，短波通信抗干扰技术发展的趋势还包括软件无线电由数字化向软件化转变、随机性扩频码序列更优及由单一链路想综合性网系的方向发展。
　　4　结语
　　信息技术的高速发展，为短波通信抗干扰能力的提升注入了新的活力，抗干扰和自适应能力都不断进行着改进。随着抗干扰技术应用的日渐成熟，短波通信中抗干扰技术将进一步提高升，以实现短波通信的长足发