通信对抗中的现代信号处理技术应用研究

郭俊良

(海军工程大学，湖北 武汉 430030)

0 引言

通信对抗的宗旨是截获其它通信信号，将其信息传递切断以使自己的通信安全得到保障，通信侦察、干扰系统以及灵活运用分别是此过程中的前提、关键和保障。

1 现代信号处理技术在通信对抗中的应用方案

1.1 通信对抗中通信侦察技术的应用

干扰技术在传统的通信侦察中主要建立在侦察的全景侦测，通过监听分析通信电磁频谱来进行有效的通信干扰[1-3]。但是针对时下日新月异的通信侦察技术和当日趋复杂的信息战场，传统的通信侦察技术已经难以满足通信对抗的要求。

根据通信侦察技术的升级和通信对抗的强度，通信对抗中当前应用广泛的是通信对抗盲干扰、盲侦察的技术方案，该方案主要是对捕获的通信信号采用数据压缩、分析和解析的方式，并基于解析结果，部分或全部修改隐藏在通信信号上的参数，改变传输位置，制作成干扰信号，然后采用接受装置传播干扰信号，因为被捕获的信号和干扰信号不同的参数只占了少部分，其具有非常强的隐蔽性和非常好的干扰效果，对方很难察觉到，从而可以持续干扰原始信号源[4]。

1.2 通信对抗中干扰系统的信号处理

盲侦察、盲干扰是通信对抗中最有效常见，应用广泛，处理简单以及操作方便的系统，因此其使用价值非常高，具体的实现方案有三点：

（1）分解前期在通信侦察中获取到的局域波：时间 - 频率-波长 - 相位矩阵，还原局域波的信号本质就可以采用两个瞬时参数矩阵。

（2）奇异值分解量化处理的参数矩阵，打乱其中包含的显著参数设置的特征矢量值，数据校对于其中一部分，然后数据测试于另一部分。

（3）导入到向量机模式识别器的是用来校对有效信息的数据校对的部分，而送入模式识别器是用来有效识别测试的另一部分测试数据[5]。

通过有效的量化处理局域波分解，合理识别分化数据校对和数据测试，就能高度适应通信信号，助力军事通信中制作出多变、灵活和稳定的干扰信号技术。

2 通信对抗中应用现代处理技术的注意事项

盲侦察、盲干扰系统诞生于高仿真的模拟现实和实验室环境，也就是说盲干扰、盲侦察系统自身的测试环境不同于实际通信对抗环境，因此现代技术在以后通信对抗当中的应用还要多多注意[6]。

2.1 仔细甄别干扰系统

实验室模拟仿真环境研发的盲干扰、盲侦察系统主要处理的是常见的通信信号，比如FSK、ASK等，但由于常见通信信号具有较差的自身隐蔽性，易被敌方察觉，因此很少使用于现实的通信对抗中。但隐蔽性较高的抗干扰性的通信信号并不是盲干扰、盲侦察系统的重点针对对象，其通信对抗范围过于狭窄；此外，大量复杂信号或其他模拟信号通常会出现在实际通信对抗中，譬如GMSK、MQAM等，因此盲干扰、盲侦察系统需要仔细甄别使系统处于干扰的信号源，同时有效匹配其具体类别，以此确保通信对抗中能够灵活应用到现代信号处理技术[7]。

2.2 抓取并识别信号源

干扰系统能否在通信对抗当中充分发挥其干扰作用而获得电子信息战胜利的关键是实现盲干扰、盲侦察系统的设定向量化函数值。因此在实际操作中，盲干扰、盲侦察系统需要先抓取到信号源，才能其进行类内识别和类间识别，这两者必须要同时完成，这样方能有效保障信息源的质量和数量，进而为后续打下良好基础[8]。

2.3 及时分解叠加信号

盲干扰、盲侦察系统的分解工作主要是通过模式分解，分解两个叠加在一起的电磁频谱信号，这种做法能够使两个电子频谱信号的相互分离得到保障，使其制作形成的干扰信号能符合大部分获取的瞬间参数，但也会造成不利影响。例如在模式分解的时候，盲干扰、盲侦察系统会产生无可避免的边界效应，即无法彻底分离两个叠加的电子频谱信号，仍会存在一小部分叠加信号，与此同时，两个频率曲线之间也极可能存在误差或波动，这也会一定程度上阻碍干扰系统。因此在采集通信信号的过程中，盲干扰、盲侦察系统需要保障设备能够正常、稳定运作，且在采集到样本源后可以迅速对其进行分析处理，但前提是需要将采集到的叠加信号进行边界处理，也就是彻底去除信号中存留的边界点，只有这样才能保障盲干扰、盲侦察系统的安全可靠[9-10]。

3 结论

现代通讯方言在现代信息技术的迅猛发展下伴赢得了全新的发展机遇，人们可以通过先进的通讯技术和计算机技术实现无障碍、跨区域的沟通与合作。但想要在复杂的通信环境下赢得这场电子信息战的胜利，还需不断完善和优化现代信号处理技术，提升信号信号处理能力。

[1] 黄宁博,孙亨利,张安旭,吕强.试论通信对抗中的现代信号处理技术应用[A].第十二届卫星通信学术年会论文集[C].中国通信学会卫星通信委员会、中国宇航学会卫星应用专业委员会,2016(10).HUANG Ning-bo, SUN Hen-li, ZHANG An-xu, LV Qiang. Discussion of Application of Modern Signal Processing Technology in Communication Confrontation [A]. Proceedingsof the Twelfth Satellite Communication Academic Conference, [C]. China Communications Society Satellite Communications Committee, China Aerospace Society Satellite Application Specialized Committee, 2016 (10).

[2] 张浩楠,刘秀琦,杜庚辰.通信对抗中的现代信号处理技术应用研究[J].电子技术与软件工程,2016(3):46.ZHANG Hao-nan, LIU Xiu-qi, DU Gen-chen. Research on Application of Modern Signal Processing Technology in Communication Confrontation [J]. Electronic Technology and Software Engineering, 2016 (3): 46.

[3] 徐光辉,杨思祥,徐志军.探究在通信对抗中的现代信号处理技术及其具体应用[A].跨入新世纪—电子信息技术的发展改革之路[C],2015(6).XU Guang-hui, YANG Si-xiang, XU Zhi-jun. Exploration of Modern Signal Processing Technology and Its Specific Applications in Communication Confrontation [A]. Entering New Century - Development and Reform Road of Electronic Information Technology, [C], 2015 (6).

[4] 徐光辉,杨思祥,徐志军.基于通信对抗下的现代通信信号处理技术研究[A].电子高等教育学会2015年学术年会论文集[C].电子高等教育学会,2015(4).XU Guang-hui, YANG Si-xiang, XU Zhi-jun. Research on Modern Communication Signal Processing Technology Based on Communication Confrontation [A]. Electronic Higher Education Society 2015 Academic Annual Conference Proceedings [C]. Electronic Higher Education Society, 2015 (4).

[5] 王涛,啜钢,刘伟.非对称MIMO信道下协作通信的研究[J].新型工业化,2012,2(05):23-31.WANG Tao, CHUAI Gang, LIU Wei. Research on Cooperative Communication under Asymmetric MIMO Channel [J]. New Industrialization,2012,2 (05): 23-31.

[6] 臧晨. 水声通信对抗中的信号测向技术研究[D].江苏科技大学,2015.ZANG Chen. Research on Signal Direction Finding Technology in Underwater Acoustic Communication Confrontation [D]. Jiangsu University of Science and Technology, 2015.

[7] 祁晓钰.无人机对抗中通信干扰源定位图谱构建仿真[J].计算机仿真,2015,32(01):113-116.QI Xiao-yu. Communication Interference Source Location Map Construction Simulation in UAV Confrontation [J]. Computer Simulation,2015,32 (01): 113-116.

[8] 陈超. 自适应跳频技术在通信对抗中的应用研究[D].南京邮电大学,2014.CHEN Chao. Research on Application of Adaptive Frequency Hopping Technology in Communication Confrontation [D]. Nanjing University of Posts and Telecommunications, 2014.

[9] 常琳英. 通信对抗中高效干扰方法研究[D].西安电子科技大学,2012.CHANG Lin-ying. Research on Efficient Interference Methods in Communication Confrontation [D]. Xi’an Electronic and Science University, 2012.

[10] 姜园. 通信对抗中的现代信号处理技术应用研究[D].浙江大学,2004.JIANG Yuan. Research on Application of Modern Signal Processing Technology in Communication Confrontation [D]. Zhejiang University,2004.