无线通信抗干扰技术性能研究

赵亮 王坦 房永昌 张祯东

摘 要：随着国内计算机以及信息技术的飞速发展，无线通信技术也发展迅猛，如何抵抗无线通信的干扰已成为移动通信领域需要解决的技术难题。文章对现阶段开发无线通信的抗干扰技术必要性进行分析，对新开发的无线通信抗干扰技术及其性能进行研究，并憧憬其未来发展的前景，希望为未来无线通信技术的有序发展提供重要的启发。

关键词：无线通信;抗干扰技术;性能;前景

0 引言

当前，随着无线通信技术的不断发展，无线通信不断扩大其应用的领域，它在人们的日常生活以及军事战争等领域均十分重要，但是化解无线通信当中的干扰问题却是全球研究的重点。据一些资料显示，当前，国内以及国外的一些科研机构正在研究新型的无线通信技术以及对付无线通信技术的干扰对策，其中一些研究已经取得了一定进展。

1 现阶段开发无线通信抗干扰技术的必要性

在通信环节，无线通信中的抗干扰一般情况下，都是使用反抗体技术控制电磁的方向，并用于提高通信环节中信号的留存能力[1]。但是伴随现代技术的更迭，传统的抗无线通信干扰的方法已滞后于现代通信技术的需求，并对无线通信技术以及信息网络发展起到阻碍作用。在这种环境下，提高通信质量的方法也越来越受到关注，国内外研究将重点放在了研发无线通信抗干扰技术上，并对此投入大量的资金、人才以及技术，以实现技术上的重大突破。

2 无线通信抗干扰技术的研究现状

2.1 无线传播的环境

其一，无线通信信号具有比较复杂的传播路径，面对地理条件的多样化，在信号经过山丘、城市摩天大楼、山脉的过程中，路径损失不可避免地会发生。通过接收器接收无线信号，会导致信号的信道失真并叠加各种干扰，从而对线通信造成信号质量上的影响[2]。

其二，在无线通信的信道内使用设备开放性很高。由于该操作状态，无线通信系统与无线通信设备可实现共存。如果在此行为基础上，提高干扰或者是衰落的强度，则无线接收器侧通信路径的期望值比干扰信号的期望值要高，所以信号的接收中抗干扰能力不足，受到路径损耗以及多径衰落的影响，接收到的信号本身较弱，两者的组合导致较弱的信号接收情况发生。

2.2 同信道干扰抑制

近年来，国内召开了预算绩效管理以及监督会议，卫生局、教育局、财政局以及城市管理局对此做了工作报告，并参观了同频干扰抑制的项目，就存在的通信信号问题以及不足提出纠正意见，将同信道干扰抑制的预算执行管理纳入政府评估范围，并组织一个特殊的班级来负责这项任务。这需要完善相应的制度，建立同信道干扰抑制的平台运行机制，组建自评估报告的评估机制，以及动态化的项目管理机制。

2.3 抗干扰技术性能测量

在进行特定的测量时，有必要首先认识其原理，然后直接获取系统性能的公式以及算法，并且基于此測量结果是高度准确的，具有普遍意义。分析复杂的场景时，约束条件很多，可以使用计算机执行有效的分析。这样不仅成本低廉，而且分析环节实现了简化，可以尽可能接近现实的通信场景，然而特定的仿真时间太长，随机过程无法强调实际场景。

3 无线通信中应用的抗干扰新技术及其性能

3.1 频谱扩展干扰技术及其性能

3.1.1  FH跳频技术

FH跳频技术在实际中，可以应用跳频载波频率很好地实现频谱地扩展[3]。到目前为止，该技术已经比较成熟并且具有相对强的独特抗干扰特性，这使其广泛地应用在当今无线通信的许多领域。另外，在先进技术的推动下，调频技术的不断发展实现了自适应调频技术的开发以及应用，其应用原理反映了无线通信中干扰频率的特征。实时监视自适应状态可调整载波频率以及发射功率，以使通信信号不受干扰频率的影响。

3.1.2  DS直接序列扩频

这项技术最适合在广泛较宽的频带内进行无线通信，并且可以有效地扩展有用的信号，不断降低功率谱相应的密度。在应用实践中，它具有以下优点：拦截的机会低，隐藏性好，可以实现频带的码分多址，对多径干扰的抵抗力较强。

3.1.3  TH跳时技术

对于某些应用，该技术与调频技术有一些相似之处，只是它可以实现及时的传输跳频。应用该技术时，有必要在早期将时间划分为多个时间片，以控制用于特定传输信号的时间片。对于它的实际应用，信号传输的时间片比较窄，且此应用方法允许扩展信号频谱以有效地防止干扰。与跳频技术相比，TH跳频技术具有较弱的抗干扰能力和独立应用性能[4]。所以，在现实应用过程中，有必要结合其他技术来提高抗干扰能力。

3.2 频谱扩展抗干扰技术及其性能

3.2.1 自适应天线技术

在现代化领域，自适应天线可以说是当前较为前沿的天线技术[5]。应用程序的模式可以随时间变化，总数很大，并且可以根据效果锁定并跟踪各类信号，进而最大限度地减少干扰信号。此外，如果干扰空间的方向不同，则应使用自适应天线技术，进而单元振奋并作相应的调整，以使干扰信号衰减最大化。

3.2.2 多输入多输出技术

这项技术主要是在接收侧以及通信侧安装多个天线。通过在无线通信环节中使用多个天线，可以同时发送传输的信号，并且可以在接收侧同步进行接收。由于该信号以分布状态存在于不同的载波信号上，所以，当有特定频率的信号受到干扰时，则可以利用其他频域实现信号的性能恢复。整体而言，该技术目前是抗无线通信干扰方面的重点研究对象。

3.2.3 通信碎发技术

通过应用该技术，可以有效地加快信号传输速度，并且可以合理地缩短信号的传输时间[6]。应用该技术，可以有效减少空气中信号暴露的时间，同时减少信号受干扰的现象。具体来说，必须首先保存信息，实现瞬时信号传输以及超高速传输，并在高输出脉冲的基础上实施抗干扰对能力的提升。

3.2.4 分级技术

在某些应用中，无用信号以及有用信号的载波频率具有一些相似的性能，在同一信道上接收有用信号的过程中，由接收机引起的干扰促使同频干扰。在解决问题时，有多种应用方法。更常见的方法包括使发射器以及接收器的功率不敏感，对工作频率进行更换，增加或减小天线相应的高度，相邻发射器要对传输频率的2/3（约为10 kHz）进行偏置。在现实应用中，需要对发射信号的动态频率、速率等实施自适应调整，以在实际应用中以主动状态合理地避免干扰信号的阻挠。

4 结语

简而言之，无线通信技术是当前全球研究的重要问题，而在未来的经济发展中，无线通信的抗干扰技术将处于重要的地位。国内仍在不断地对无线通信的抗干扰技术进行研究，现阶段仍存在诸多的难题。将来，这项技术将确保无线通信系统实现高效率以及高质量的传输，以适应当前对无线通信系统的市场需求。

[参考文献]

[1]邱彩霞.无线通信抗干扰技术性能研究[J].数字通信世界，2019（3）：91.

[2]祁添荣.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].传播力研究，2019（19）：1.

[3]姚玉霞.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].科技创新导报，2017（28）：138-139.

[4]谢舒迟.光纤通信技术及其未来展望[J].大科技，2017（34）：282-283.

[5]罗荣辉.无线通信抗干扰技术性能分析及应用[J].移动信息，2016（6）：110-112.

[6]谢腾飞.超短波无线电通信抗干扰技术分析[J].知识文库，2020（6）：198，81.

（编辑 何 琳）