无线通信抗干扰技术研究

洪 涛

（山西工商学院实训中心，山西太原030006）

无线通信的主要传输形式是电磁波，而电磁波在传输过程中会受很多因素影响，导致无线通信技术存在干扰问题，亟待解决。如今，人们通过对无线通信技术抗干扰性能展开深入研究并取得了重大成果，能够对无线通信技术遭受干扰的问题给出相应的解决对策。本文分析了无线通信技术抗干扰现状及抗干扰技术。

1 影响无线通信的干扰因素

无线通信技术抗干扰衡量算法及评价系统性能方法有三种：第一，理论分析得出算法及系统表现公式。理论分析算法系统准确度较高，且适用于多数情况对数据的获取，但在理论分析中受限较多，只适用于简单情况下的估算，无法适用于复杂情况；第二，计算机仿真模拟分析得出数据。计算机仿真模拟能够降低人工劳动，提高分析效率并降低成本，但是计算机的仿真模拟并不能全面分析，没有实际通信场景实体化模拟，就使其自身实用度缺乏保障，在实际抗干扰工作中无法给予设备稳定分析；第三，硬件测试平台对数据的分析及统计。这种算法及评价能够减少分析时间，对实际场景能够较好模拟。美中不足的是这种方法使用成本高，在论证阶段即测试周期上存在耗时性，无法保证数据完整。

无线通信技术传播环境具有复杂性，这种复杂性主要分为地理条件复杂与传播环境多变两个层面。首先，无线信号传播过程中，地理条件中的距离因素是首要问题。信号传播过程中复杂的地理条件会导致信号路径存在损耗，例如当信号经过山脉、河流或高层建筑时会导致到达终端时出现信号微弱的情况，甚至完全接收不到信号，给人们的生活带来不便。除此之外，信号传播过程中还会遭受到其他信号的干扰，使自身信号失去质量甚至出现信号失联情况。互调干扰对无线通信设备会产生重大影响，无线通信设备运行过程中若出现了几组不同信号处于相同频率，多组信号间就会产生信号冲突从而对系统造成干扰。例如，发射机、接收机等信号干扰都是现实生活中常见的几种干扰，对无线通信准确性和及时性都造成很大影响。因此及时解决无线通信技术干扰问题是保证无线通信设备正常运作的根本。

2 无线通信抗干扰技术

2.1 频谱扩展抗干扰技术

无线通信抗干扰技术中的频谱扩展抗干扰技术主要分为四种形式，即DS直接序列扩频，FH跳频技术，TH跳时技术与混合技术。下面对这四种形式的抗干扰技术进行简述。

（1）DS直接序列扩频。这种方法主要是在较宽频带上对信号进行扩展从而达到减小频带单位功率的目的。DS直接序列扩频的主要作用就是降低功率谱密度。这种方法的使用可以使截获概率低，隐蔽性较好，达到码分多址并且可以与多径干扰对抗，热噪声与信道噪声之下通信功率谱数值较低，噪声能够将信号淹没使信号不易被发现。

（2）FH跳频技术。这种技术属于多频率键控，通过跳变载波频率进行频谱扩展，选择通过码序列完成，适用于民用通信或战术通信上，它的抗干扰能力极强。跳频原理是对集中干扰的频率点实施隔离，从而保证信息传输的频率不受干扰，达到保证传输质量的最终目的。FH跳频技术分为两部分，第一，频率自适应，即工作中通信实时对干扰频率进行监测，保证调频的全面有效性。第二，功率自适应，指的是通信方自身能够自适应调整有效频率的发射功率，保证干扰频率多时仍能实现正常通信。

（3）TH跳时技术。跳时技术是指在时间轴上发射信号进行跳变，在一定程度上类似于跳频技术。跳时技术在开始部分需要将时间轴划分为多个时片，再用扩频码对发射信号时片进行控制，是利用码序完成时移键控。由于信号发送时片很窄，所以需要展宽信号频谱，但若单独使用跳时技术，则没有有效的抗干扰性能，所以这项技术需要联合其他方式将抗干扰性能发挥到最大。

（4）混合扩频。混合扩频是指将以上几种方式进行组合。对不同扩频技术进行科学合理的组合，能够有效提高无线设备的抗干扰性能，同时混合扩频比单一扩频更加容易实现，且效果更好。

2.2 非频谱扩展抗干扰技术

（1）天线自适应抗干扰技术。天线处理信号所采用算法较多，能够对不同类型信号进行锁定并且实施跟踪，将干扰因素减少并将其降到最低以此得到最大信号输出。无论受到时间还是空间的干扰，自适应天线都能够抑制干扰信号，对抗干扰信号。

（2）通信猝发技术。若空中信号暴露在外的时间较长，那么信号被干扰的可能性就越大，通信猝发技术的发明能够使无线通信速度更快，使信号暴露在外的时间减少从而达到降低干扰的目的。通信猝发技术能够使破译难度升高，以此来预防信号被欺骗或者被冒充。通信猝发技术必须先储存信息，同时高速发送信息并利用大功率的脉冲功能对抗干扰，使信息被截获的概率变小。

（3）交织纠错编码。数字技术及纠错编码是实现无线通信设备抗干扰性能增强的重要技术，纠错编码可以及时对干扰错误进行纠正，能够实现有效对抗干扰，所以它对于跳频系统设备是非常重要的一项技术。交织编码能够将突发的错误信号进行分散打散处理，及时对错误编码进行纠正。

（4）分集技术处理。分集技术通过多途径对同一信息进行传输，减轻衰落的影响。它包括合并技术与分离技术，其中的合并技术指信噪比合并、选择合并及增益合并等，分离技术指极化、空间、频率和时间的分离等。无论是合并还是分离，都能够使信噪比增加从而得到分集的增益。分集技术主要运用于对多径传输的对抗。

2.3 其他技术

（1）多种输出输入技术。这种技术仅仅适用于传统传播方式，它可以较好地解决信号中断问题，若有一个信号出现问题受到干扰，其他信号不会因为它而终止传输，而是继续准时准确到达接收端口，不会导致整个系统瘫痪。它的运行原理是通过对需要发送出去的信号进行多天线发送，使接收端能够多途径多方向接受，避免信号失联。

（2）虚拟智能化天线技术。它能够快速有效解决由于互调干扰原因造成信号中断问题，为无线通信抗干扰性能提升提供重要基础。这种技术原理是通过特定区域之内的多信号接收天线对相应特点信号进行接收的过程，在这个过程中可以避免对其他信号进行干扰，提高信号传播高质量及速度，保护信号不受到损害，不失真。

3 结束语

综上所述，无线通信抗干扰技术随着信息技术的发展而更加多元化与综合化，无线通信抗干扰技术的发展对无线网络的发展有着重要作用，在充分预测基础下通过有效措施实现抗干扰技术的有效应用，以此提高无线通信网络的抗干扰性。

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