洪沿
摘要:本文以衛星通信为研究对象,对其中的通信干扰技术进行说明,并分析实际应用中的抗干扰技术。在论述过程中,将卫星通信的干扰类型划分作为基础,通过对卫星信号干扰检测方案的阐述,从天线技术、频谱拓展、编码调制、星上处理这四个方面,说明抗干扰技术的具体内容,供相关研究参阅。
关键词:通信;卫星信号;干扰技术
以卫星设备为中继条件,将地球上的通信展信息号,在微波形式下进行传输,不仅可扩大信号覆盖范围,还能保证大容量通信状态。然而,这种信号容易受到定向干扰条件的影响,需在不同类型干扰的分析中,保证运行有效性,维护卫星信号的安全、稳定传输状态。
一、卫星通信干扰分类
卫星通信技术条件下,其干扰信号的类型,可以大致分为地面、自然、空间、人为这四种。其中,地面干扰源为地面微波信号,与传输信号的波段有明显的相似性,可以通过屏蔽法对其进行处理,保证信号的稳定状态。自然干扰,大多受到太阳活动、天电条件、雨雪衰等自然条件的影响,虽无法避免,但却可在改善卫星供电系统的技术条件下进行改善。空间干扰状态下,会在不同卫星之间产生干扰状态,并表现出“临频干扰”的特征,需要对设备硬件条件进行改良,以适应技术管理需要[1]。另外,人为的恶意干扰,也是造成卫星通信不稳定的重要问题,需要对这一干扰条件进行严密控制,防止出现信号中断的恶性事件。
二、卫星通信干扰监测
卫星通信过程中,为保证整体系统的稳定性工作状态,需要对其中的卫星通信干扰信号进行监督与检测。通过对接收图像、频谱、噪声比、误码率内容的分析,确保对于卫星干扰信号的监测水平,保证技术稳定性状态。
其一,在接收图像的处理中,需要对其中的黑屏、马赛克、无声图像进行重点监测,以此保证监督状态;其二,在频谱分析中,要对单载波干扰、同频干扰、噪声干扰的内容的进行分析,并确定对应图像状态,定位通信干扰情况;其三,当干扰信号的强度发生变化后,其噪声比状态也会发生改变,在这一技术条件下,需要以正常信号作为比对,分析具体信号的波动状态,以此定位干扰状态;其四,误码率与通信干扰表现出明显的关联性,而对不同误码率的分析,可以确定干扰源的类型,并利用信道进行调整,保证通信的稳定状态。
三、卫星通信抗干扰策略
(一)天线技术
天线技术是应用最为广泛的卫星抗干扰技术条件。在这一技术方法下,可以对卫星覆盖范围内的信号进行优化与调节,并使其达到最佳工作状态。而在天线技术背景条件下,也可以从设备的角度,将技术分为智能天线、多波束天线、自适应调零天线等多种技术类型。
以智能天线技术为例,在此项技术内容中,可以在卫星信号的入口位置,设置特殊的天线设备,并在发挥其设备抗干扰能力的同时,实现对于天线列阵中信息号与方向的控制,从而在多波束控制与零点优化的处理中,完成信号抗干扰处理。又如,在多波束天线设备中,通过对卫星发射天线的方向调节,可以在整体上升级卫星的抗干扰能力,以此实现技术性的卫星信号抗干扰处理。
(二)频谱拓展
当前技术条件下,卫星通信技术中,为了实现抗干扰处理,对于频谱技术的应用十分关键,可以在DS与FH两个方面,保证频谱技术的拓展应用效果。其中,DS是直接序列扩频技术的简称,可以对卫星信号进行解扩处理,并在系统中产生宽带信号区间。通过对于窄带滤波器设备的应用,实现信号能量的过滤处理,限制卫星通信过程中,干扰信号造成的负面影响。而在我国对于DS技术的开发,已经形成了一定的科技积累,并在理论与实践内容上,都表现出成熟性的技术特征,因此,此项技术也在具体的卫星信号管理中起到了积极的影响作用。而作为跳频技术的FH,可以在多种类型的载波频率中进行自由切换,并在随机形势下,提升卫星信号的抗干扰能力。在实际操作中,此项技术可以有效地应对宽带状态下的信号系统,并展现出优势于DS技术的应用效果。
(三)编码调制
卫星信号在通信过程中,会受到多种因素的影响,并在数据信息的内容上出现偏差。而应用编码调制器设备,可以有效的排除数据信息中的误差状态,保证卫星通信的准确性,使其应用条件得到优化。
在编码调制背景下的抗干扰技术内容中,可以凭借前向纠错能力,对受到干扰威胁的卫星进行管理,并通过级联编码方案,处理实际工作中的干扰问题。在技术操作中,还可以可用卷积码,进行译码操作,得到更加明显的编码收益条件。在科技水平不断升级的过程中,随着数字化技术条件的应用推广,级联码技术的成长,也为编码调制技术的应用优化创造了基础条件,落实了卫星抗干扰技术的升级建设[2]。
(四)星上处理
应用卫星通信抗干扰技术的过程中,透明转发器的应用,在整体技术体系中,表现出明显的薄弱性特征。如果外部环境中有人针对这一内容展开恶意攻击,势必会对透明转发器设备造成负面影响,并在整体系统中,产生严重的损失。为了强化这一技术条件,可以对透明转发器设备进行星上处理,通过上、下行链路实现整体结构的去耦处理,并消除结构中的关联状态。在此项技术中,可以将干扰透明转发器,调整到饱和状态,以此降低敌方信号干扰源的影响条件。从科技成长性的角度出发,此项技术带有明显的未来性特征,是今后技术成长的主要方向,需要在加大技术投入的同时,保证技术升级应用状态。
四、总结
综上,卫星通信的开放化信息系统中,为了保证自身通信形式的有效性,并尽可能地维护通信过程中的安全、稳定状态,务必要对其中的干扰条件进行分析。通过对干扰类型与影响效果的总结,定位相关监测与抵抗策略,在提高卫星通信质量的同时,保证卫星通信技术的升级发展状态,落实科技成长目标。
参考文献:
[1]白晓东,朱文登,刘波,等.基于底噪拟合的Ku频段卫星频谱信号检测方法[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2019,39(03):5157.
[2]赵凡,赵来定,姜玉文,等.基于频率复用的单星多波束天线干扰源定位[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2019,39(02):4148.