黄立辉
【摘要】短波通信是当今国际常用的通信手段之一,凭借着其本身优势应用于各大领域。但是受复杂电磁环境的影响很难避免干扰。本文以此为出发点,分析了抗干扰技术的要求,并重点探讨了短波通讯抗干扰技术手段,最后结合当前情况展望将来该方面的发展趋势。
【关键词】短波通信 抗干扰 技术手段 发展趋势
引言:短波通信本身具有技术特性、平台特性,应用范围广等特点,但是随着通信环境的改变,其自身抗干扰能力逐渐减弱,对抗干扰技术的探究势在必行。为增强其抗干扰能力,通信学家采取多种抗干扰技术如自适应技术、分集技术等,旨在减少干扰,提高通信质量。
一、对短波通信抗干扰技术的要求
短波通信是远程通信的主要手段,近些年来随着科技的进步,自适应技术、软件无线电技术、差错控制技术的相继出现及应用,使短波通信达到新的水平。由于易受到气候、季节因素的影响,短波通信的稳定性较差,并且可能会受到电磁的影响,因此对其干扰技术有一定的要求:首先,实现抗干扰机制的同时提高发射效率,就必须采取相应措施提高其兼容能力;其次,为保证顺畅的数据传输功能,需大力优化数据传输系统;另外,跳频与感知有效结合起来,能够有针对性地提高抗干扰能力。
二、短波通讯抗干扰技术应用
短波通信抗干扰可以从时域、地域等多个方面入手,扩展频谱技术具有频谱宽、安全性良好等优点,成为关键性技术;非扩频类抗干扰技术也逐渐应用于更多领域。
2.1扩频类抗干扰技术
1、跳频技术。调频技术主要是通过不断调整短波通信频率,从而达到避开干扰信道的目的,保证系统能够正常高效地运作。具体来说,跳频技术能够根据现场实际受干扰程度更新频率表,保留质量好的频率点,去除受干扰的频率,进而保证通信质量。在实际应用中需注意,发送端与接收端要保持一致,同时进行。这种技术能够扩大覆盖信号的带宽,使短波通信在较宽的频率中运行,一定程度上,保证信号免受干扰,减少衰落现象。
2、直接序列扩频技术。直接序列扩频就是就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。直扩系统的抗干扰能力是通过接收机抑制干扰产生的,通信可在信道噪声的环境下低功率通信,使信号隐藏在噪声中,不易被发现。
3、混合扩频技术。直扩技术与跳频技术二者工作原理不同,存在很大的差异,各自有独特的优势但同时存在一些不足。无论是在抗强定频干扰方面还是抗多径干扰方面都需要二者有机结合才能实现抗干扰需求。因此混合扩频技术走入我们的视野,它可以将两种技术有机地结合起来,在直扩系统的基础上增加频率跳变功能。混合扩频技术能够应对恶劣的电磁环境,满足单一扩频系统难以达到的指标需求。
2.2非扩频类抗干扰技术
1、自适应技术。自适应技术主要是通过调整短波通信系统的结构,改变其参数,能够使系统在传输环境不断变化的前提下仍能积极应对,从而提高其抗干扰能力,提高短波通信质量,是一种关键的抗干扰技术。在实际应用过程中,可以随时确定通信链路质量,进行分析,便于接收呼叫信号,自动选择与其匹配的频率建立链路,从而保证数据传输质量。自适应技术特有的优势在于其智能性,即能够紧随天气、环境变化的脚步,自动优化,改善通信传输质量,提高抗干扰能力。
2、分集技术。鉴于短波通信的工作环境较为复杂,通信信道使用情况较为密集,分集技术起到相当关键的作用。它是解决信道衰落而采取的一种措施,通过两个或者两个以上的信号进行组合,接收同种信息的不同副本,提高信号恢复的正确率。除此之外,利用两个或以上天线可以不提高传输功率的前提下改善通信质量,即可以在噪声条件下发射正常功率保证较好的信道连接情况。在短波通信中,分集技术已广泛应用于移动台接收机等,具有很好的应用前景。
3、软件无线电技术。软件无线电技术就是利用现场可编码的器件并借助数字信号处理技术,在同一平台实现多种方式,保障基本的通信质量。该技术应用中,许多通信功能由软件来实现,打破了有史以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的局面,广泛应用于民用的无线移动通信领域。除此之外,微电子的发展也推动了该项技术的不断进步。
三、短波通信抗干扰技术发展趋势
第一,可采用综合抗干扰体制,即融跳频、直扩为一体的机制;第二,增加信号带宽,在提高传输效率的同时达到抗干扰的目的;第三,寻找探索全新的扩频码序列可弥补目前扩频通信的一些缺陷。
结语:通过以上的分析探究不难发现,信息技术的快速发展推动着抗干扰技术的不断进步。但是新型通讯抗干扰技术的开发创新工作仍然有足够的提升空间,通信人员应致力于此,使该项技术得到最大程度上的提升。