短波通信抗干扰技术的综合运用

2021-06-06 14:05赵定国
中国新通信 2021年1期
关键词:短波广域数据流

赵定国

【摘要】    短波通信主要传输介质电离层的不稳定特性,空间传输信道的开放广域性,使得短波通信出现用频自扰和外部干扰因素异常复杂,综合运用短波抗干扰技术,对提高短波通信质量至关重要。

【关键词】    短波通信抗干扰技术

短波通信主要是以空间电离层为传输媒介的无线电通信,其优势主要有:无中继可超远距离通信、无枢纽汇集电离层反射抗毁强,多类终端设备运用机动灵活,空间建链组网重构快捷等,但是,短波通信由于电离层高度和密度不确定出现不同深度的信号电平衰落、不同程度的多普勒频移和多普勒展宽等波形变化因素引起的接收信号失真。同时,短波通信方式具有空间的开放性、频率传播的扩散性、传输介质的不确定性和用频窗口效应等特点,从而造成干扰短波通信的诸多复杂因素,主要有非人为因素干扰与人为因素干扰,多电台自扰和人为设扰破坏的人为因素逐渐恶化成主因,只有把短波通信战术运用和短波装备技术性能发挥有效结合,才能从整体上提高抗干扰能力。

一、干扰短波通信稳定的主要因素

干扰短波通信稳定的主要因素包括非人为干扰和人为干扰两类。非人为干扰因素主要有工业类干扰、太阳磁暴干扰,以及自然中的天电干扰。工业类干扰源自于大规模电气设备广泛使用、不同等级电力网的密集分布和各种打火设备的启用,工业类干扰主要是高频干扰;太阳核子闪耀形成空间电子辐射冲击地球磁场造成的磁暴,引起电离层电子密度和高度的变化,引起多普勒频移和展宽,造成信号失真,误码增大,信噪比降低;自然中的天电干扰由大气中雨雷云瞬时放电产生的突发脉冲干扰。人为干扰主要有多用户的电台干扰和敌方故意破坏设扰。电台干扰主要是由于短波频窄用户数量多,使得各用户工作频率间隔很近形成互扰,包括空中杂散干扰、邻台互调干扰和同频阻塞干扰。由于短波频率远距离向空间发散传播的特点,而短波接收机不可能通过天线完全选择性接收信号,全频段内许多不确定路径的信号在接收机就会形成多种形式的互扰。敌方故意破坏设扰主要是有频带阻塞、跟踪阻塞和欺骗回放干扰等。三者均基于侦听,其中频带阻塞和跟踪阻塞采用大功率压制的方法对目标频段形成阻塞干扰;而回放干扰则通过重构侦听信号发送来欺骗对方,实现低成本的高效干扰。

二、短波通信抗干扰技术机制运用

从短波发信基带信号编码上看,有前向纠错编码、数据交织和修正格雷编码。前向纠错编码按比特位进行卷积编码,主要针对信道随机干扰引起的短比特错误;数据交织主要应对信道产生的突发干扰,将突发的成串长比特干扰,从时域上进行分散,变换成译码器可以处理的随机错误;修正格雷编码是将数据交织后的码元符号间隔从欧式距离视角将其区分開,防止发生错误码元判决。从短波通信发送的数据流上看,根据不同时隙分配发送有同步信息数据流、用户数据流和训练序列数据流。信号的每次发送都是根据交织长度先发送同步信号,然后是用户数据和训练数据交替发达,实时校正信道状态。从短波信号接收上看,主要有智能天线、信号自动增益控制(AGC),信号粗细同步、信道估计、判决和均衡综合抗干扰技术的应用。

三、短波通信抗干扰通信方式运用

短波通信抗干扰的方式主要有定频、跳频、扩频三种用频措施和采用综合组网、广域协同的站点布局。定频、跳频和扩频是根据用频环境确定,频率捷变实时人为主动“规避干扰”采取定频模式;在固定频率表中快速切换抗敌跟踪干扰采用跳频通信;在伪随机码构成的宽频谱内传输窄带信息,具有阻塞和截获难抗扰能力强的显著特点;综合组网和广域协同站点布局,主要在频率的动态选择、多型网络融合和多链路迂回等综合手段运用,多点收发、异地收发、达到以网抗扰,从增加干扰难度,提升干扰能力。

四、短波通信抗干扰灵活战术运用

区域值班台转信,在短波电台多网组织区域,存在某网电台与其联络对象失去联系,或因频繁机动不能及时发出电报时,可通过区域值班台进行转信。梯次中继,是在无线电台按级组网的基础上,为实现信息快速传递,而进行的“接力”中转。大网套小网,网网相扣,台台对接,可规避干扰,实现小功率近距离延伸,达到远距离稳定通信的目的,注意采用不同功率和制式的电台组网,避免电台间互扰。异地遥控,集中收信台通过有线或其它手段进行远程异地遥控发信台,可以增强抗敌侦察摧毁能力。多网复用,使用两套以上通信设备、人员和联络文件,完成同一重要通信任务,增加通信信道、提高通信的稳定性和可靠性,对抗敌方施放瞄准式或半瞄准式干扰。隐蔽应急,紧急启用隐蔽指挥网,采用不同调制制式、不同工作各类的电台,联络规定使用反干扰文件,应急接替被干扰网工作,被干扰网可继续工作,互相传递假信息,干扰敌方判断,从而规避指挥网遭敌跟踪干扰。佯动隐真,根据作战意图,设置假目标,实施假联络,迷惑敌人。也可根据电台受干扰程度,组织电台兼网、越级联络和异形电台互通等战术手段,实施迂回通信,规避干扰,实现通信联络。

参  考  文  献

[1] 张河.基于星上基带处理的卫星通信抗干扰技术研究[D],电子科技大学,2016.

[2]李相锋.浅谈短波通信中抗干扰技术[J],南方论刊,2012(2).

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