跳时调制超宽带冲激无线电技术与其在通信对抗中的应用探讨

李玲

摘要：本文主要系统论述了这种超宽带冲激式射频无线电通信调制系统的主要基本原理，分析了能够使其发展成为一种技术拥有巨大的现代军事通信应用技术发展潜力的射频冲激信号脉冲和射频跳时信号调制等两项重要应用关键技术，并充分分析结合该项技术无线电通信新一代核心技术的发展优势和应用特点，阐述了其在军事通信干扰对抗技术领域应用中的三大重要性。

关键词：跳时调制超宽带冲激无线电技术;通信对抗;应用探讨

前言：随着网络通信技术的进步与发展以及新型元器件的涌现，特别突出的是最近几次世界大战中的网络电子化攻击愈演愈烈，促使世界各国陆军加快了对网络通信具有较高防御性和干扰能力的新型网络通信技术的开发和研究。通信的两种电子对抗和两种电子逆向对抗，作为两种电子战的一种武装手段，现在不仅被认为是一种倍增器，更被认为是一种较强战斗力，在一定意义上也是克敌制胜的基础。

1、超宽带冲激无线电通信系统的基本原理

其实，对于这项新型超宽带监控技术我们并不陌生，早在六七十九零年代就已经有人开始研究出现了一些基于超宽带的监控雷达[1]。超宽带无线电因其具有超宽带、低平均传输频率、高处理器质量和低增益和高质量数据无线传输速度等诸大优势，决定了它将以其卓越的应用技术和卓越性能，成为未来各类大型战场士兵无线通信设备系统的主要应用核心技术，并在无线通信设备对抗、移动无线网络综合通信运营商和业务管理系统、数字化战场士兵通信设备以及复杂的战场电磁干扰条件应用环境下的各类战场数字化装备战场等多个领域都已经具有很好的技术应用发展前景。该种跳时通讯调制技术主要就是利用射频冲激信号脉冲和射频跳时通讯调制，一种比较典型的跳时通讯调制模式就是射频冲激时和无线电跳时ir（impulseradio）。冲激式的无线电信号可以通过采用一个纳秒频率级或非冲激式的脉冲电路作为讯号信息的传输载体，从而可以获得相当宽的信号频率。

2、使其具有巨大军事应用潜力的两项关键技术

跳时处理技术本身其实就是运用现代数字扩频处理技术的一个重要技术组成环节部分，它本身虽然可以被我们认为仅仅是一种特殊的扩频时分处理系统，所不同之处在于就是它不仅仅只是在一帧中固定不动地自行分配一定时间位置的扩频时片，而是按一定扩频速度和时间规律同时进行序列跳频并由序列自动控制的按一定时间速度规律跳变一定位置的扩频时片。由于这种跳时的混合信号扩频处理计算效率和信号增益并不高，长期以来，我们对它的扩频研究还远没有简单的跳时序列混合扩频和其他跳时混合拓宽模式更多，通常我们只能把它与其他序列扩频使用模式相互作用结合在一起来同时进行扩频使用，组成了各种扩频模式的跳时混合序列扩频。然而，超宽带冲激无线电技术的出现却也让它开始受到人们日益增长的关注与研究。

3、超宽带冲激无线电在通信对抗中应用的优良性能

3.2、极高的处理增益使其具有良好的抗干扰性

因为基于超宽带的脉冲激光射频无线电传输系统的信号带宽通常具有频率ghz和参数值两个量级，所以它每当向不同用户设备传输相同信号速率的射频信息或者数据时，它所需要处理的信号增益比经过扩频后的通讯传輸系统速率要高得多[2]。同样的射频技术实现要求对于直接射频序列器和扩频器的集成系统而言，需要它必须具有一个相当宽的直接射频载波带长，这在系统设计和开发应用射频工程中对于直接射频集成电路的系统设计和技术实现都往往带来了很多困难。同时，对于高速和低跳频信号控制处理系统来说，在低频段上的高速和在低跳频上的控制都可能是不太容易同时完成。因为一般在一些短波或高跳频率的广播电台中，其音频跳速目前不一定可能不会超过100跳/秒，而在甚高频率的广播电台节目中的话其跳速一般也只是在500跳/秒。由此可以看出我国超宽带网络无线电通信系统的显著基础技术应用优势。

3.3、性能优良的跳时码使其具有多址组网能力

多址多点组网的通讯能力已经发展成为目前现代中国军队网络通信的基本技术要求。在视频战术无线通信中，更是规范地严格要求每个无线战术通讯广播站之间必须保证能够同时开展视频组网无线通信。比如，我们最为人所熟悉的就是跳频移动通信无线组网[3]。对于无线通信正交组网，一般大致来说可以分别划分两类为标准正交组络一网和已经标准化的正交组络两网。正交组合全网技术是为了有效确保各个网络用户之间的安全正交而同时采取的正交同步网，所以在整个网络全网都不设有严格的正交同步次数限制。但是高标准正反反交组合上网却大大简化了正交网络的流程管理，采取了异步正交组网的管理方式。这种新的设计方式使得其不必再需要依赖于一个全网定时的数据同步，因此它既不仅可以大大小幅度地满足降低定时精确性的技术要求，又可以便于在技术上的有效实现。对于这种超宽带脉冲式射频无线电定时通讯控制系统，因为它本身使用了特殊的新型跳时时间编号，所以我们通常可以优先考虑采用通过定时搜索来找出一种能够具有良好的定时相关信号特征和稳定性能的新型跳时时间编号器元件来尽量性的减小信号跳过定时间隙的可能发生和出现碰撞时的机会，以便于我们采用对定时信号特征性能要求不高的准确度正交网。

结束语：高速度的超宽带和抗干扰式网络无线电通信技术被广泛认为已经是当今全球无线电网络通信的一个新技术挑战。它不仅在军事通讯武器对抗等现代军事技术领域上依然具有广泛的工业应用发展前景，在我国民间和现代工业上也同样依然存在着很强的工业应用市场潜力与发展市场。2002年2月14日，美国fcc（美国联邦通信委员会）正式宣布批准了这项通信技术，此后电信用户只要无须额外进行任何手续费的申请就已经可以直接投入使用。我们由此分析可以清楚看出，在不久的将来，超宽带脉冲式射频无线电技术势必会再次引发这样一场横跨军事通信工程领域作战通信领域与民用通信领域的技术革命。

参考文献：

[1]许耀华，胡艳军.超宽带DS-UWB通信系统的Systemview仿真研究[J].安徽大学学报（自然科学版），2006，（06）：29-32.

[2]安康，邹传云，王应生.冲激超宽带无线通信调制方式新进展与比较[J].广东通信技术，2006，（05）：65-69.

[3]张振宇，曾凡鑫，葛利嘉.采用跳时调制的超宽带冲激无线电技术及其在通信对抗中的应用[J].电子对抗技术，2003，（03）：32-36.