试论军用无线通信干扰与抗干扰技术

2019-02-14 08:30季旭东
数字通信世界 2019年10期
关键词:码元窄带军用

季旭东,张 海

(中国人民解放军91550部队2分队,大连 116021)

在现代战争中,都以网络中心与信息化为核心,而军用无线通信可以稳定、高效地发布相关信息,如情报、协同和态势等,有效联通战场上的不同平台,构建成一个完整的作战网络,使得作战具有体系[1]。然而,伴随战场电磁环境的日渐复杂,干扰技术也将更为智能化、自动化,若是乙方通信系统抗干扰能力较弱,那么在现代战争中就会处于下风,难以实现信息有效传输。

1 军用无线通信技术的重要性

军用通信技术的范围比较广,且发展速度也较为迅猛,故此,针对军用通信技术的类型有着标准分类,主要有通信干扰技术和抗干扰技术。由于在军事活动中,军用通信技术能够隐蔽作战企图,提高军事作战的突然性与隐蔽性,所以国家一直高度重视军用通信技术。并且,从技术层面而言,加强通信干扰技术,是保证我方通信正常而敌方无法顺畅通信,确保对敌通信压制干扰的重要举措。所以,为了不断增强我国综合军事实力,就应积极探索、研究军用通信技术。

2 军用无线通信干扰技术

当前,主要将军用无线通信干扰技术分为扩频通信干扰与跳频通信干扰。

2.1 军用跳频干扰技术的类型

根据具体的运行方式,又能够将军用跳频技术分为阻塞式干扰与跟踪式干扰。所谓跟踪式干扰,就是在作战的过程中,采用侦测和跳帧等方式,将对方无线电波发出的跳频频率截取到,进而给对方通信形成干扰,此种干扰方式最为显著的作用就是:对方只要放出跳频频率,就会对其覆盖。具体可分为三种,即转发、波形、引导跟踪式干扰。仅以转发跟踪式干扰而言,是通过将对方发出的跳频信号全面接收,经过加噪处理之后,借助无线技术进行传播,以达到干扰对手信息传播的效果。

阻塞式通信干扰技术属于宽带干扰,是以高功率为基础的,当对方的跳频规律出现在通信范围内的时候,就能利用宽带干扰的方式将之覆盖,不需要收集对方的跳频频率,就能够给对方形成干扰[2]。其具体可分为跳变碰撞、扫频碰撞、宽带和梳状阻塞式干扰。为了提升干扰的有效性,在具体运用过程中,阻塞式干扰的选择应考虑到对方的通信频率,在面临复杂条件之时,可考虑结合使用多种方式。就宽带阻塞式干扰技术而言,借助侦察通信频率,能够保证获取的频段信息更为精确,再利用高功率等方式,给对方的频率形成干扰。

2.2 军用扩频干扰技术的类型

该技术也可分为两种,即相关干扰技术和非相关干扰技术。而非相关干扰技术是当前运用最为广泛的,通常将之分为窄带瞄准式干扰与宽带阻塞式两种,操作程序简单、使用便利等是这两种技术所具有的显著优点。我们来分析窄带瞄准式干扰技术,在接收到干扰信号之后,能进入到通道的仅有部分能量,这一技术的扩频与干扰序列的相关性程度不高,干扰有效性一般。唯有在干扰对象较近或是干扰功率较大的时候,才可通过阻塞扩频接收机,达到干扰的作用。相关干扰技术则主要分为波形重合与波形相关干扰技术,两种技术都受到扩频码的一定限制,但具有较强的干扰能力。

3 军用无线通信的抗干扰技术分析

3.1 军用无线通信主要的抗干扰技术

(1)跳时通信技术。借助伪随机码序列,来对信号的发送时刻和发送时间的长短进行控制,实现时间轴上发射信号的随机跳变。

(2)猝发通信技术。通信系统在大部分时间内,其状态都是静默的,会存储将要发送的信息,接着以很高的速率在某一个瞬间发送出去,这种猝发的信号很难被对方干扰机所捕捉。

(3)信道编码。结合一定的规律,将一些必要的码元人为加入到待发送的信息码元中,在接收端借助这些人为加入的码元和信息码元间的规划,将错误找到并进行纠正,从而使信息码元传输更具稳定性。而信道编码技术的抗干扰能力,是通过通信效率以及通信时间的冗余度来实现的。

(4)频域、时域二维处理技术。在时域和频域上,阻塞式干扰均为固定的,或是一定时间内为固定的,因而,被称之我固定阻塞干扰。同时,在实际中还有着频域和时域均不固定、频域不固定但时域上固定、时域上不固定但频域上固定的阻塞式干扰,被称为动态阻塞干扰,比如随机跳频碰撞阻塞干扰与扫描式阻塞干扰等。

(5)实时频率自适应跳频技术。这一项技术的基本原理,是在通信的过程中,对被干扰情况展开实时侦察,将被干扰的跳频频点实时删除,以确保在无干扰的频率子集内通信双方展开跳频通信。

3.2 新的抗干扰技术

伴随通信干扰的持续发展、进步,无线通信干扰也必然会迎来一些新的发展,就目前而言,就已然出现了一些新型的抗干扰技术。

(1)超宽带与超窄带技术。此种技术最为显著的优势就是,有着灵活的抗干扰能力、能获得较高的通信容量、抗多径衰落以及精确的测距定位。超窄带技术的初步定义,能够提供的频谱利用率至少能够达到60b/s/Hz以上[3]。

(2)认知无线电技术。其核心思想为系统有着学习能力,可以根据工作环境对发送端参数做自适应地改变,以实现频谱资源有效利用率的提升,使干扰的情况得以显著降低、缓解。

(3)智能组网技术。抗干扰通信网络能够对电磁环境做自动感知,进而分析判断受干扰程度,实现对通信系统网络结构的实时调整。

4 结束语

总之,军用无线通性干扰与抗干扰技术在现代化战争中,将占据着愈加重要的作用,其从一定程度代表着一个国家的军事力量,决定着国家能否掌握战场主动权。因此,针对无线通信干扰和抗干扰技术,政府相关部门和所有研究人员一定要予以重视,加大投资和研究力度,以保证在复杂的作战环境下,信息传递能够稳定、可靠以及安全。

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