浅析全球卫星导航定位系统抗干扰技术

2017-12-16 09:13刘辉
魅力中国 2017年48期
关键词:抗干扰技术

刘辉

摘要:卫星导航在我国乃至世界各国的军事领域上都起到了至关重要的作用,所以我们应该充分了解全球卫星导航定位系统的抗干扰技术,这样才能在一定程度上让卫星导航更好的为军事领域服务。

关键词:卫星导航;干扰技术;抗干扰技术

引言:

卫星导航不仅在军事领域上起到越来越多的作用,在社会生活中也起到越来越多的作用,致使日常的定位和军事的制导都离不开卫星导航,但是由于种种原因,导致我国的卫星导航定位系统受到干扰,这就在一定程度上阻碍了我们对卫星导航的使用,所以我们应该采取有效的措施来解决这个问题,这样才能让卫星导航更好的为我们服务。

一、卫星导航有哪些干扰类型

一般来说,卫星的干扰类型分为两种,第一种是压制型的干扰,第二种是干扰型的干扰。但是还有一种特殊的干扰类型是电子型干扰,之所以说它能对卫星造成干扰,是因为卫星导航也是电子系统的一个集成。

(一)压制型干扰

这种干扰类型是通过特殊的发射信号来对卫星导航进行干扰,它能够在一定程度上让卫星导航不能正常的接受和发射信号,更不要说用卫星导航进行定位了,所以这种干扰类型的特点是技术难度较低,从而让我们能够更容易的使用它,并且它也具有功率大这个特点,虽然这种干扰方式能够干扰到敌方的卫星,但是在一定程度上它也会使本方卫星的导航通讯变得不顺畅,所以,这种干扰技术的使用范围会在一定程度上受到限制。

(二)干扰型干扰

和压制型干扰相比,它具有技术难度高、工作效果好、掌握难度高等特点。干扰型干扰是通过向敌方发射假的卫星信号,从而让敌方卫星导航信息变的不准确,它也能在一定程度上诱导敌方卫星发射出错误的信号,从而让敌方卫星导航起不到系统定位的作用。

二、卫星导航的抗干扰技术的发展

抗干扰技术顾名思义是抵抗其它卫星干扰的技术。它是通过特殊的手段对卫星的接收和传送进行处理,从而让卫星能够在一定程度上接收到需要接收的内容。它能让卫星分辨出哪些信号对本方有用,哪些信号对本方没用。卫星导航有伪卫星法、天线抗干扰技术、扩展频谱抗干扰技术、限幅技术等四种抗干扰技术,下面我们就来具体的介绍一下这六种抗干扰技术。

(一)卫星导航的伪卫星法的抗干扰技术

伪卫星法顾名思义是伪装成卫星的方法,通俗点说就是我们假装在地上发射卫星装置或者发送无人驾驶的飞行器或是我们用小卫星来模拟假的卫星来发射信号,这样就能在一定程度上让敌方不能够分清楚哪个才是我们真正要发的卫星,从而让我方卫星在一定程度上能够顺利的进行定位导航,这种抗干扰技术通常是应用在战争时期的军事领域上。

(二)卫星导航的天线抗干扰技术

天线抗干扰技术顾名思义是利用天线来让我方卫星达到抗干扰的作用。天线抗干扰技术是我国最常见的抗干扰技术,也是卫星通讯中最常用的抗干扰方法。天线抗干扰技术包是由多波束天线抗干扰技术、自适应调零天线抗干扰技术以及智能天线抗干扰技术组成。

1.多波束天线抗干扰技术是通过改变波束的方向,从而在一定程度上根据卫星导航的需要来提高卫星导航的抗干扰能力。

2.自适应调零天线技术是通过对干扰源头进行调零处理,从而将本身卫星导航受到的干扰降到最低,它在将源头调零前应该先对天线的阵元进行相应的调整,这样才能在一定程度上保证调零工作的顺利进行。

3.智能天线抗干扰技术是安装在卫星上的接收装置,它是一种新型的天线阵,并且这种天线阵可以在一定程度上产生许多个子波,并且这些子波能按照我们设定的目标进入到指定的工作区,从而在一定程度上让卫星导航系统能够达到最佳的工作状态,致使卫星导航能够成功的实现抗干扰。

(三)卫星导航的扩展频谱抗干扰技术

扩展频谱抗干扰技术能够对无线电产生明显的对抗干扰,从而使这种抗干扰技术在卫星抗干扰的过程中显得非常重要。它主要是由直接序列扩频和跳频抗干扰以及直接序列扩展和跳频抗干扰的合体这三种技术组成。

1.直接序列扩频它能够在一定程度上将卫星导航定位系统接收到的信号变成窄带信号,然后将敌方的发出的干扰信号变成宽带信号,利用这种过滤方式可以很好的将干扰源的能量进行过滤,从而在一定程度上提高信噪比,这种抗干扰技术的应用也能有效的提高卫星导航的抗干扰能力。并且它还具有技术成熟等优点,这种技术无论是在理论方面还是在实践方面都应用的比较早,并且它早就在一定程度上得到了社会各界人士的广泛认可

2.跳频抗干扰技术是从原先预定设置的频率中进行跳频,然后随机的设置跳频的时间和跳频的频率,从而使我方卫星导航信号的传输不容易被敌方掌握,然后进一步的阻止敌方卫星信号对我方的干扰。

3.直接序列扩频和跳频抗干扰技术的组合则是在前者的基础上加上了后者的跳频技术,这种混合的抗干扰技术是现在的一种技术趋势。

(四)卫星导航的限幅技术

限幅技术是卫星导航技术运用的最为普通的一种,无论是在美国还是在俄罗斯乃至世界许多个国家都采用这种技术来阻挡敌方的干扰信号,这种技术的应用能在一定程度上让信号更为顺利的发射,致使卫星发射器不会出现饱和的情况。这种技术分为两种类型,第一种类型是硬限幅,第二种类型是软限幅。硬限幅主要是通过增大信号从而在一定程度上更好的压缩较小的信号源,而且这种类型是非线性,它工作压缩的比例和它自身所受的干扰类型有很大的关系,如果硬限幅受到连续干扰的时候,它的压缩比例会明显的增大。软限幅则与硬限幅不同,它有两个工作的区域,一个是线性区,一个是限幅区,并且软限幅在一定程度上比硬限幅的性能高。

三、总结

全球卫星导航定位系统抗干扰技术是未来卫星技术发展的一个重要课题,并且我们应该从实际的干扰源出发,在降低成本和提高性能的同时,将现有的抗干扰技术在一定程度上有机的结合在一起,这样才能让我国的卫星抗干扰能力得到全面的提升,才能保证我国的卫星定位系统不再受到外界的干扰。

參考文献:

[1]李丹,刘晓光.基于仿真的现代雷达抗干扰效能[J]. 指挥信息系统与技术. 2011(06):66―68

[2]黄姜江,李晓舟.无线通信中的抗干扰技术探析[J]. 数字通信世界. 2013(07):16―17

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