卫星通信抗干扰技术的优化策略

梁海龙

大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心，黑龙江大庆 163411

摘 要 卫星通信技术是我国广泛应用的主要的通信方式之一，如今，卫星通信技术的有效应用极大地提升了我国的通讯能力，如何针对卫星通信中面对的干扰威胁进行有效的抵御，正是卫星通信抗干扰技术研究的最主要目的。文章通过我国目前卫星通信过程中容易遭受到的干扰因素进行分析，并總结出我国卫星通信抗干扰技术的常见方法，规划出我国卫星通信抗干扰技术未来的发展前景及优化策略，希望通过这些优化策略能使卫星通信技术更快发展，并节省大量的人力物力研发成本，从而为我国卫星通信技术的进一步提高略尽微薄之力。

关键词 卫星通信；通信技术；抗干扰技术；优化策略；发展前景

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2017）09-0045-02

卫星通信作为新的媒体传播工具，在电视、广播和通信等媒体传播过程中得到了广泛的应用，已经成为我国广泛使用的主要通信方式之一。不过，在进行媒体传播过程中，卫星通信信号容易受到各种不确定因素的干扰，使得媒体传播效果变差，甚至使媒体传播信号消失。而通过抗干扰技术的有效研发和应用，保障了卫星通信在媒体传播方面的有效性和快速性，因此如何通过优化卫星通信抗干扰技术，来保障卫星通信在媒体传播过程中的正常运行，正是本文接下来要阐述的内容。

1 目前我国卫星通信容易受到的干扰因素

卫星通信技术，即由天上的卫星对地面发射信号，以实现地面通讯的目的，其具备覆盖范围大、通讯速度快、不受周边环境限制等优势。但正因为卫星是在天上进行通信的，所以，便更容易受到电磁信号的干扰，另外还有一些军用飞机、卫星等设施都会产生一定的电磁干扰源，致使卫星通信的上行链路和下行链路受到干扰。干扰类型也是多种多样，对干扰信号的类别也有相应的区分，比如欺骗性干扰、压制性干扰、连续搜索干扰、瞄准式干扰等。当卫星的下行链路受到干扰时，由于卫星转发器的缘故，虽然干扰信号的干扰功率和干扰距离有明显优势，但覆盖面却不够大，容易被地面站等采用多种的抗干扰措施，例如旁瓣遮挡技术将干扰源消弥于无形。不过，卫星的上行链路受到干扰源的干扰问题却比较难以排除。致使成为卫星通信的一大弱点。所以，研发卫星上行链路的抗干扰技术势在必行。

2 关于卫星通信抗干扰技术的最常见手段

由于外国其他国家对源电子干扰技术的创新和研发，使干扰源的干扰频率范围进一步加大，并且在同一时间内可以发出多种类型的干扰源，致使卫星通信受到的干扰程度也在逐步加重。如何保障卫星通信的抗干扰能力，也正是卫星通信技术研究的重中之中。通过优化抗干扰技术，将多种抗干扰技术进行有效的结合，降低干扰的压制比例，增强干扰的容限，才能从根本上解决卫星通信的干扰难题。

2.1 天线抗干扰技术

天线抗干扰技术在我国卫星通信技术是应用最广泛的抗干扰技术之一，由于我国卫星通信的覆盖范围极大，这就容易受到敌方干扰源对卫星信号的干扰，而天线抗干扰技术通过对卫星覆盖范围进行相应的灵活优化，从而使卫星信号能够达到最大程度的接收。这样，即使干扰源对某个方向的卫星信号信行干扰，也能够保障卫星信号的顺利接收。天线抗干扰技术包含MBA（多波束天线技术）、智能天线技术、自适应调零天线技术等三方面的技术，MBA能够控制卫星的发射天线，从而实现方向调节，并且其中的相控阵多波束天线技术，更是能对卫星天线的波束进行调节，从根本上提高卫星的抗干扰性能。由于MBA技术发展较为成熟，因此得到了最广泛的应用。智能天线技术是在卫星的信号入口部位安装一种天线，这种天线能够抑制干扰，并且能对天线阵列的信号和方向进行控制和优化，通过对天线阵的多个子波束的指向和零点控制优化，使卫星的抗干扰能力更强。自适应调零天线也能够对天线阵元进行自适用加权来控制和优化，从而使信号干扰调零化，抑制干扰性能极佳，收敛速度也特别快，智能天线技术便是从自适应调零天线技术的基础上深化出来的。

2.2 扩展频谱抗干扰技术

扩展频谱抗干扰技术是卫星通信抗干扰技术中最至关重要的技术之一，扩展频谱抗干扰技术包含DS和FH，DS是直接序列扩频技术，它可将卫星信号进行解扩，并形成窄带信号。也可将窄带干扰信号进行解扩，并形成宽带信号，然后由窄带滤波器对信号的能量进行过滤，以达到降低对卫星信号的干扰。由于DS（直接序列扩频技术）的理论比较成熟，因此在卫星通信抗干扰系统中获得了广泛的使用。而FH是跳频技术，他能够对多种的载波频率进行切换，通过随机的形式来提升卫星通信的抗干扰能力，而且FH（跳频技术）在带宽较宽的情况时要比DS（直接序列扩频技术）更加实用。

2.3 编码调制抗干扰技术

在卫星进行通信过程中，对通信数据的控制难免会产生差错，而FEC技术的前向纠错，能够有效解决这一难题。FEC前向纠错能够在卫星受到干扰源的干扰时，利用级联编码方案将干扰问题解决。FEC前向纠错技术主要是通过卷积码进行译码的，FEC级联编码技术的有效采用，能够获得更高的编码增益。并且，数字化卫星通信系统随着科技时代的不断发展，级联码的使用就更加广泛了。编码调制技术能够有限提升卫星通信技术的抗干扰容限。

2.4 星上处理抗干扰技术

卫星通信系统的抗干扰技术中，透明转发器是其中最重要也是最脆弱的部分，如果敌方干扰源针对透明转发器进行干扰，便很容易将其摧毁。而星上处理技术则很好地解决了透明转发器的弊端，星上处理技术能够将卫星上行链路和下行链路进行去耦处理，将上行链路与下行链路的关联去除，饱障透明转发器在受到干扰时受到推向饱和，以避免透明转发器被敌方干扰源摧毁。目前，星上处理技术的发展不仅已经成为了通信卫星抗干扰技术未来的发展趋势，也将成为未来卫星通信抗干扰技术中最主要的关键技术。

2.5 限幅和线性化抗干扰技术

限幅技术是根据星上处理技术的原理研发出来的，如今已成为我国卫星通信抗干扰技术中广泛应用的一种技术。限幅技术能够避免信号源干扰上行链路时对透明转发器中功率放大器推向飽和。限幅技术有软、硬限幅之分，软限幅的转发器能够在限幅区和线性区进行工作，它能对大信号进行压缩，压缩比受到干信比、干扰信号类型、限幅门限的制约。硬限幅的转发器能够在非线性状态进行工作，也同样是对大信号进行压缩，不过，它只是受到干信比和干扰信号类型的制约。限幅技术的运用能够对干扰源的功率进行掠夺，使扩频信号的抗干扰性能降低，从而使透明转发器受到的干扰容限达不到饱和值，通过提高转发器功率线性范围，实现提升卫星通信的抗干扰性能。

3 卫星通信抗干扰技术的发展前景及优化策略

卫星通信抗干扰技术的创新发展，有利于保障卫星通信能力的提升，使卫星通信系统的稳定性更强，抗干扰性能更加突出。而通过研发干抗和抗干扰技术，更是成为世界各国军事卫星通信未来的重要目标。我国在卫星通信抗干扰技术的研究，应建立健全的卫星通信抗干扰体系，通过多种抗干扰技术的灵活结合，建立相应的抗干扰体系网络，以完成抗干扰技术体系建设。对智能天线抗干扰技术的优化应对相控阵MBA（波多束天线技术）和盲波束技术进行研究创新，以达到波束的理想化目标。扩展频谱抗干扰技术应对混合扩频、自适应扩频进行更加深入的研究和创新，以实现卫星通信扩频抗干扰性能的提升。对卫星通信系统的信道建设增进研究，并优化创新相应的信号调制方法，加强对星上处理技术和限幅线性化技术的研发创新，对多种卫星通信抗干扰技术进行完善和整合，使其不断相互结合，从而构建出健全完善的卫星通信抗干扰体系，以使卫星通信能力的稳定发展提供更有利的条件，使卫星通信技术的发展前景更加美好。

4 结束语

本文通过对卫星通信系统容易受到的干扰因素进行分析，并指出我国目前卫星通信中比较常用的抗干扰技术，从而总结出我国卫星通信抗干扰技术的优化策略，通过多种抗干扰技术的不断创新和整合，将多种抗干扰技术有机结合起来，从而建立卫星通信抗干扰体系，并指出抗干扰技术的发展前景，从而为我国卫星通信能力的进一步发展，创造坚实的基础。

参考文献

[1]谷春燕，陈新富，易克初.卫星通信抗干扰技术的发展趋势[J].系统工程与电子技术，2004（12）：17-21.

[2]王志军，白旭平，刘琼俐，等.卫星通信系统中的抗干扰技术研究[J].通信技术，2012（7）：5-9.

[3]杜祥春.关于卫星通信抗干扰技术的发展趋势研究[J].新媒体研究，2016（16）：23-27.