超短波无线电通信抗干扰技术及其发展

2020-08-11 11:32罗俊浩
中国电气工程学报 2020年4期
关键词:发展

罗俊浩

摘要:目前,在计算机技术、信息技术不断发展的背景下,实现了抗干扰技术的发展,研发了固体器件、微膜组件等技术,为通信装备抗干扰技术使用提供了基础。以此表示,在新技术不断使用过程中,超短波通信装备朝着高保密、数字化、集成化等方向发展,抗干扰技术的研究也变的越来越重要。

关键词:超短波无线电;通信抗干扰技术;发展

引言

在使用超短波无线电通信中互调干扰是主要的干扰源,此种干扰通常是在信息传输信道非线性部件中产生的,非线性电路中有不同频率信号加入時各频率组合就被合成,这样互调干扰问题就会出现在新频率成分中。在超短波无线电通信干扰技术中高频自适应技术是使用频率比较高的技术,其可以随着通信条件的变化而发生变化。高频通信系统中分集技术、频率技术及速率自适应技术都显现出不同的优势,通过对实施选品系统的筛选得到优质频率,有效的避免干扰源,以此来保证各系统正常运行。

1超短波无线电通信抗干扰技术的优势

1、对无线电发信频率改变。在早期信息传递方面,超短波无线电通信中大部分设备在超短波无线电通信波长与频率方面为固定值,此特点使电信号在传输过程中会受到无关电信号的干扰和恶意拦截,不利于安全。技术人员在信息传输过程中会使无线电频率改变,控制频率在一定范围中,根据一定规律进行运行,以此能够避免波长干扰源的干扰。以波动规律实现信息的接受,利用改变电信号传输的调频技术能够抗干扰,从而保证超短波无线电通信的安全性,并且避免恶意拦截设备的攻击。在战争中使用此技术能够避免地方电台对信号进行拦截,改变无线电的发信频率,基于调频技术改变通信过程中的载波频率,并且使电信号频率通过一定频率波动进行接收与发送,此为抗干扰领域中的无线电通信创新。外来干扰要想对绕电信号干扰,其频率就能够对传播电信号频谱进行匹配,通过电信号频率不断的改变速率,提高了频谱的复杂化,简化干扰源的规避,使无线电通信抗干扰能力得到增强。2、结合空闲信道监测技术。在实施跳频技术过程中,在实际实施中会导致资源浪费与发信频率容易被破译。对于此问题,科研人员结合跳频技术与空闲信道检测技术,从而能够应对干扰源。空闲信道的检测技术指的是多信道共同无线通信系统,通过多信道选择最优的信道,从而连接电信号,实现通信资源的有效解决。在搜索空闲信道中,都是通过无载波信道和空闲的信息信道扫描,展现性能化的特点。跳频技术结合空闲监测技术,在敌方对我方反射信道被摧毁过程中,在剩余信道中选择安全信道,增强超短波无线电的通信干扰能力。

2干扰源分析

从实际使用中可以发现,在使用超短波无线电通信时会因不同因素导致干扰源的产生,其中最重要的干扰源为同频干扰。假如有两个或两个以上电台同时进行工作,这个时候就会使用同样的频率,在接收信号时会同时接收同样频率的信号,同频干扰问题的主要原因是由于电台与电台间载频频差与调制频差没有形成良好的匹配关系,这样就会导致无线电通信信息间的相互干扰。在超短波无线电通信中互调干扰是比较常见的干扰源之一,通常会出现在信号传输信道非线性部件中,不同频率组成间会产生分歧,导致互调干扰问题在新的频率中产生。移动通信系统中主要干扰源分别为发射机互调、接收机互调。此外,临道干扰也是比较常见的干扰问题,其指的是相邻频道及近似频道间所产生的干扰问题。从现阶段模拟移动通信来看,不同频道间的间隔为25kHz,跳频信号间频谱会产生较宽的范围且信号频分量会增多,当出现部分频率进入到临道接收机通信带后会出现相邻频道互相干扰情况。此时相关的管理人员应根据具体情况解决相邻频道间所产生的干扰问题并选择性能更佳的中频。此外,在众多干扰源中阻塞干扰源也是比较常见的干扰源之一,也是超短波无线通信中最常见的干扰源。通常信号发射系统外射较高、接收机处于功率较大发射台附近时,经常会因为没有选择好接收方式而导致阻塞干扰问题。如果接收机在接收信号时产生比较强烈的烦扰信号,这些信号的产生会给信号接收过程带来不利的影响,同时就会产生干扰问题。

3超短波无线电通信抗干扰技术及其发展

3.1通过改变无线电发信频率来抗干扰

超短波无线电通信在早期的信息传递上,大多数的设备在超短波无线电通信中的频率和波长都是处于一个固定值,这个特点会导致传输的电信号容易受到无关电信号干扰和恶意拦截,不利于安全。技术人员在传输信息的时候改变无线电的频率,使频率控制在一定的范围内,按照一定的规律做运动,这样可以有效避免固定波长的干扰源的干扰,在信息的接受上面,按照同时的波动规律进行接收信息。利用改变传输电信号的速率调频技术进行抗干扰,可以有效的保证超短波无线电通信的安全性,防范恶意拦截设备的攻击,在战争年代,能够有效的躲避敌方电台的拦截,改变无线电发信频率,是跳频技术的核心,能在通信中改变载波频率,将电信号的频率根据一定规律的波动进行发送和接受,是无线电通信在抗干扰领域的突破。在通过改变频率轨迹来进行抗干扰的领域上,频率改变的速度快慢,速率高低成为了跳频性能优劣的判断依据。外来干扰源要是想对电信号进行干扰,它的频谱需要能够与传播的电信号的频谱进行匹配,当电信号频率改变速度越快时,它的频谱就会越复杂,那么对干扰源的规避就会简单,换句话说,就是无限电通信的抗干扰能力越强。

3.2应用调频传输方式

通过改变传输频率来增加信息传递安全性能和抗干扰性能,是现阶段常用的一种信息保护方式。同样,这种方式应用在无线电信息传递方面也有很好的效果。高速调频技术在通信领域当中的应用,在很大程度上弥补了传统通信技术的不足之处,将传统通信技术当中保持不变的频率在速度、规律以及速率等方面进行不断变换,并且接受一方也同样保持此频率进行信息接收,以此实现信息传输安全性能的提高。从抗干扰的角度分析,调频技术在信息通信领域的应用,主要是通过随机变换频率,以此躲避外界对固定频率的干扰,从而对外部的干扰波形成排斥,达到避免外部干扰的目的。简而言之,就相当于在正常的信息传输过程中进行了加密处理。这样一来,除非外界干扰能够与信号传输频率完全吻合,才能对通信过程形成干扰,否则只会对某段信号造成一定影响。由此可见,这种调频传输方式能够在很大程度上提高信息通信的安全性。

3.3利用扩展频谱的技术来进行抗干扰

扩展频谱的意思是通过控制频道带宽程序,使传输信号的线道被扩大,让传输信息能够畅通无阻地在通过线道进行有效传输,从而起到一定的抗干扰效果。扩展方式多样,比如直序扩频,就是通过把伪噪声序列与基带脉冲数据进行乘法处理,来实现的一种扩展频谱方法,实际应用过程中信号发射端与信号接收端都需要清楚具体扩频信号和相关计算方法,然后将需要发送的信号进行加密,形成加密信号,接收方接收到后再利用相同的公式进行破解即可。另外还可以通过跳频直扩的方法对频谱进行扩展,这种方法主要在信号线道比较少,或者传输条件比较差的情形下应用比较多,因为可以适应不规律的电磁波环境,所以经常被用作保密比较严格的无线电通讯领域,比如军事战争当中,抗电磁波干扰效果十分显著。

结语

综上可知,抵抗超短波无线电通信干扰问题可从多方面入手,在科技水平不断提高的当代,无线电的传输质量和使用范围不断扩大,在长期实践应用过程中,相应的无线电抗干扰技术也得到了改善和提升。未来社会各项活动对于无线电通信技术依赖程度会越来越高,相关行业工作者应当进一步加强对该领域的研究力度,对于不同电磁波进行更加精准的掌握和控制,同时优化信号传播线路,提升无线电通讯的抗干扰能力,从而提高超短波无线电通信的质量和行业水平。

参考文献

[1]李威.基于超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势的研究[J].中国新通信,2019,21(10):36.

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