复杂战场环境下短波抗干扰通信实战性研究

2020-12-11 12:19闫晓晖陈新来
电子元器件与信息技术 2020年8期
关键词:频点短波联络

闫晓晖,陈新来

(海军士官学校,安徽 蚌埠 233012)

0 引言

在通信现代化的战争中,短波通信被广泛用于传输电报、电话、数据和静态图像,在军事中远程通信中占据极其主要的地位。但在未来信息化战争条件下,电磁空间环境复杂,敌方人为的干扰手段多样,在这种情况下,只有将战术与技术相结合,在战术上实施灵活的组网应用,才能增强通信系统的抗干扰能力,有效提高其在通信对抗中的生存能力[1]。

1 复杂战场环境下短波通信面临的严峻形势

短波通信以其设备简单、组网迅速、开设便捷、机动灵活、抗毁顽存能力强、通信距离远等优点,在远距离通信中被广泛运用。但复杂战场环境下用频设备多、短波频段可用带宽窄、各种有意无意干扰影响大,使短波通信面临电磁环境复杂、频带利用受限、通信联络困难等严峻形势。

1.1 用频设备多,电磁环境复杂

各种民用电台、军用电台、敌方短波干扰设备大量使用,造成短波频段电磁环境异常复杂,不同发射功率、空间覆盖范围的干扰脉冲信号密集在时域上随机出现,严重降低了短波话音信号接收信噪比、提高了短波数字通信误码率,造成接收信号困难甚至通信中断[2]。主要表现为:①时域上连续不断、随机不可控;②空域上纵横交错、覆盖地域广;③频域上信号密集、频谱范围大;④能量域上分布不均、接收信号难。

1.2 可用带宽窄,频谱利用受限

短波通信可利用的频率范围为1.5~30MHz,可用带宽仅为28.5MHz,且受电离层规则和不规则变化影响,实际可通频点数少,通信速率低、时效性差。此外,相比卫星通信,短波通信的通信容量小,无法传输活动视频图像,通信能力相对较弱,目前主要作为应急和保底通信手段使用[3]。其特点:①可通频点少。经过测算,目前能用的频点只有几千个;②通信效率低。短波通信只能进行数据、话音和静态图像的传输;③通信能力弱。受地球自转以及太阳黑子活动规律影响大,通信信号会逐渐衰弱,以致消失。

1.3 干扰影响大,通信联络困难

信息化条件下,敌方会在通信对抗技术、战术等方面对我方短波通信台站实施大范围、高密度、高强度干扰。主要作战对手的每部通信干扰设备均能够产生不同干扰样式、2MHz左右带宽的干扰信号,且侦察监视、测向定位、跟踪识别能力强精度高,此外对抗平台日趋多样化,目前已具备较强的多目标干扰能力[4]。其特点:①干扰样式多、范围大、精度高。目前可以自动干扰,可分为定时干扰、守候干扰。守候干扰是指预先设置在某一频率,若信号强度达到一定要求,立即启动干扰。②侦察、测向、干扰、冒充融为一体。在通信链路上发送混乱的信息和声音,模拟通信信号来欺骗我方,以致做出错误的判断和决策,或使无线电台操作人员的工作效率降低。③对抗平台多样化。目前按干扰机平台,有便携式、车载式、机载式、舰载式、摆放式、投掷式等,能远距离对我方进行干扰。

2 制定短波抗干扰通信实战性策略

复杂电磁环境下,短波频段电磁干扰样式多样,信号分选、识别难度大、效率低、不确定性高。要综合运用大数据挖掘、人工智能、信息融合、并行计算等多种技术手段,分析甄别各类电磁信号,准确判断敌方干扰样式,实现干扰源身份识别。依据通信设备受干扰的特点,按干扰源分类,分为自然干扰和人为干扰,而我们短波通信实战性抗干扰主要针对的是敌方的人为干扰。人为干扰是一种主动性干扰,按干扰方式分类,分压制性干扰和欺骗性干扰;而压制性干扰又细分为瞄准式干扰、阻塞式干扰和扫频式干扰[5]。短波通信遭受敌方干扰时,要依据干扰频带宽带、干扰调制样式、干扰强度等因素,临机处置并合理选择短波抗干扰通信策略[6]。

2.1 干扰频带窄、样式单一:“巧抗”

(1)改频。需要通过更换通信频率重新建立联系,改频过程中,收、发双方的改频机制和改频时间必须有机统一,①若双方能收到改频信号,双方改频后,在新的频点上进行沟通联络;②如双方统一改频后,T分钟内仍然不能进行沟通联络时,重复上述步骤①,重新改频,按照2T、3T……的时间依次循环;③若改频N次仍不能达成联络,双方在N次所改的频率点和原频上进行循环呼叫和守听,建立沟通联络。同时,改频过程中,备用频率跨度要尽可能拉大,增加敌侦察设备截获新通信频率的时间。

(2)转报。通过迂回的方式取得联络。①主台与属1台在1号网,主台与属2台在2号网,属1台与属2台在3号网;各台同时在所属网络进行无线电静默守听;②当1号网联络无效时,主台改至2号网与属2台工作,要求属2台转发电报,并索取收据;③属2台在3号网与属1台达成联络,并索取收据。

(3)一键多控(多机守听)。采用“一键多控”方式,控制多台机器,在规定的多个频点上发送报文;相应的接收方在多个频点上同时守听,选择最佳频点抄收报文并提交收据。

(4)野固互控。当我方电台受敌方长时间、高强度干扰,短波通信无法达成时,通过野固互控的方式,扩大发信台和干扰方的距离、增加干扰方捕捉解析信号的难度,延长干扰方判别目标的时间,为通信赢得时间,以达成短波通信联络。

2.2 干扰强度小、自身手段少:“硬抗”

(1)调整天线。当受到干扰信号大、工作困难时,依次选用以下两种方式调整天线:①发方选择智能天线,智能天线根据周围电磁环境变化而自适应调整天线,在干扰方向形成零陷,通过发送波束形成天线方向图最大值对准接收方向。②双方调整收发天线类型,根据通信距离远近,优先选用方向性强的天波天线[7]。

(2)坚守硬抗。当收方受到干扰信号小、不影响工作时,继续工作;当收方受到干扰信号大、工作困难时,依次选用以下三种方式:①收方盲发呼叫发方增加发信功率。如无效,继续选用第二种;②按照约定,或盲发呼叫改变工作种类,依次按照密话报、数据报、等幅报、最低限度的顺序更换使用;③双方约定,或盲发呼叫保持无线电静默,全时守听,利用干扰间隙,迅速猝发发报。

(3)盲发。按照文件要求,双方预先约定时间、工作种类、业务类型和通信速率;发方采用指定工作种类在事先约定好的信道上连续盲发N遍,发完后立即停止发报;T分钟后,双方改频到下一信道上,再连续盲发N遍报文,发完后立即停止发报;如对方收到报文后,收方立即盲发收据。

2.3 干扰强度大、影响频段宽:“躲避”

(1)快速改频。按双方预先约定,通过发方主动、快速更换频点,收方同步改频守听,以达到规避电子对抗干扰、减少暴露的风险。①发方在每发完1份电报或部分报文后,呼叫收方改频,在新的信道上继续发送报文;如有后续报文,则重复上述步骤;每改频N次后改至常用频率,以此循环,如无报文则改至常用频率后结束联络。②收方在守听过程中,收到发方改频的要求时,迅速更换到新的频率守听,若在新的频率上等待T分钟后仍未收到发方呼叫,则迅速改到常用频率守听[8]。

(2)建立佯动网。在通信对抗之前,参照工作网的样式,预先单独拟定佯动网,有关频率与工作网络不同,频率间隔在NMHz以外,且力求随机,增加不确定性;佯动网先行启用,如无干扰,正常开展业务联络;佯动网如遇干扰,在正常开展业务联络的同时,可不定时做出抗干扰动作,改至临近工作频率、便于暴露,以牵制干扰方。

(3)建立隐蔽网。当在正常通抗网络被敌干扰压制比较激烈,通过改频、变换功率、盲发、佯动等措施,仍无法沟通联络时,报上级批准后启用隐蔽网或隐蔽频率沟通联络。

3 结语

信息化战争是现代战争的高技术较量,而通信又成为现代战争的神经枢纽,随着通信干扰技术的不断发展,为实现通信抗干扰目的,短波通信应充分发挥抗干扰装备优势,但更应该灵活运用抗干扰战术措施,兼顾电磁频谱监测和抗干扰两个方面,确保复杂战场环境下短波抗干扰通信联络畅通。

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