刍议通信抗干扰系统的相关问题

摘要: 随着军事通信技术的发展，通信对抗技术也发生了巨大的变化。在信息化战争中占有举足轻重的地位。本文主要分析了通信干扰概念、要求以及干扰信号的分类，在此基础上，讨论了通信抗干扰所涉及的一系列关键技术。

关键词：通信干扰;抗干扰;通信技术

一、通信干扰的概念及要求

通信干扰来自两方面，即自然干扰与人为干扰。而人为干扰分为无意干扰和敌意干扰，敌意干扰是指敌方有意施放的干扰。其目的是破坏或中断通信，使通信信号不能正常接收。为了压制、破坏通信方接收信号，干扰方的干扰信号要有合适的特性(如频率，带宽，调制方式等)。干扰方通过施放电磁干扰来破坏和压制通信方接收信号，通常要经过跟踪，侦察，分析，施放等步骤。最佳干扰的基本准则是干扰信号应和通信信号在频率域、时间域、空间域、电平域和速度域上的各种特征相吻合。具体的要求是：(1)干扰信号带宽应能覆盖住通信信号带宽;(2)干扰信号持续时间应能覆盖住通信信号的持续时间;(3)在空间域和电平域上，干扰方要保证有效的电磁能和定向能，使其能压制住通信信号的能量;(4)在速度域上要能够实时跟踪信号特征规律的变化。当通信方接收设备受到电磁干扰威胁时，只要不是最佳干扰，则总能采用有效的抗干扰措施进行反对抗，即充分利用干扰信号和通信信号在各域上出现的特征之差异，削弱乃至消除干扰，从而保持正常的通信。可以看出，没有通信干扰，便不可能有通信抗干;而没有通信抗干扰，便不可能有通信。

二、干扰信号的分类

通信干扰属于一种电子攻击, 通过侦察, 把干扰信号引入无线通信系统的传输过程当中, 破坏敌方或者扰乱敌方的无线通信设备间的信息交换。主要有以下三类。

(一)瞄准式干扰。瞄准式干扰指干扰信号中心频率和被干扰信号的频率重合, 或被干扰信号和干扰信号的频宽基本一致。瞄准式干扰又称为点干扰或单频干扰或，因为其干扰的频率是对准对应的通信信号的频率。瞄准式干扰的优点是：干扰功率集中、频谱窄、干扰效果好、功率利用率高。

(二)阻塞式干扰。阻塞式干扰作为一种宽频带的压制性干扰,能对相应频段内所有的信号都实施干扰。因为干扰信号的频谱足够宽, 所以经常能干扰敌方通信设备整个的工作频段, 干扰的同时还压制该频段中的信号, 阻塞式干扰又称为多频干扰或面干扰。其优点是：干扰设备相对简单、不用侦察设备、不需要频率重合。

(三)跟踪式或扫频式干扰。跟踪式或扫频式干扰是指干扰发射设备信号的频率在较宽的频带内按照一定的规律随机进行变化形成的干扰。其优点是：可以实施随机性干扰。

三、抗干扰通信技术

针对各种干扰方式的特点, 要想达到抗干扰的效果，可以采用以下几种技术：

(一)跳频通信。跳频通信主要应用于军队的无线电通信设备, 是上世纪八十年代出现的一种通信方式。自从海湾战争后, 许多国家都加强了对跳频电台的研发, 从而出现了一批高性能、抗干扰能力强的产品。电台的通信频率快捷跳变通过跳频通信实现了, 调频通信是目前战术超短波、短波电台中应用最广泛的一种抗干扰手段。

普通无线电台都是定频通信，工作时的通信频率是不变的。所以普通电台的频点非常容易被敌方干扰或者侦察。而跳频通信恰恰相反, 其工作的频率不停地发生着快速的变化，使地方的干扰难度大大增加，当跳频的频率数足够多时, 我方的阵脚将很难被敌方确定。即使敌方能够确定调频通信中一个频率或者几个频率并且实施干扰, 并不能对话音通信起到干扰的作用。试验证明, 跳频电台的频率点被干扰三分之一的情况之下仍旧能保持语音通信

(二)扩频通信。扩频通信技术再近些年发展非常迅速, 将扩频通信用到无线局域网之中, 可改善系统的每项性能。目前为止，扩频通信已经成为了无线局域网不可或缺的一种技术。它广泛深入到了通信的各个方面，并在军事的通信中起到了不可取代的作用，在如全球个人通信、卫星通信、无线局域网、无线定位系统、移动通信等方面也有着举足轻重的作用。扩频通信的重要应用是低检测概率、低截获概率的通信系统, 也就是俗称的隐蔽的通信系统。主要原理是把传输信息所使用的射频带宽扩展至其原带宽的十倍至一千倍以上, 发送方应用扩频技术把频谱展宽, 收信号的一方则通过解扩技术将其还原为原信号。

(三)猝发通信。猝发通信，顾名思义是指瞬间的快速通信,即电台发射的信号稍纵即逝。流星余迹通信属于猝发通信，而且极具代表性。这是一种远距离通信，利用流星在天空划过时和大气进行剧烈的摩擦形成的及其短暂的电离余迹，对电台信号产生反射或者散射的作用来进行通信。流星余迹的通信是猝发通信一种新的形式，其通信系统可以缩短电台无线电波暴露在空间的时间。

流星余迹通信特点主要为以下两条：(1)抗干扰能力强、保密性好。这是因为流星余迹的稍纵即逝,对无线电台电波的反射有着及其明显的方向性, 其不易受到敌方的干扰、截获、侦察等特性。(2)通信稳定好、传输距离远。当发射设备输出的功率单位为千瓦时, 其通信距离就可达两千余公里, 还不会因为受到高空的电离层骚扰和时空以及气候等的变化而影响到通信的质量。

(四)定向通信。所有的无线电发射机都需要借助天线才能有效地把无线电波向外发射。按照无线电波的辐射方向来划分，天线分为定向天线和全向天线两大类。全向天线所辐射出的电波通信会容易受到干扰，并且容易被敌方所侦察，这是因为全向天线发射出的电波是射向四面八方的，没有方向性可言。而定向天线发射的电波则不容易被敌方所截获，因为其与全向天线相反, 其无线电波只向同一个方向去辐射。

(五)光纤通信。光纤通信是一种新型的通信手段，其信息载体是光波，传输媒体为光导纤维。我们知道，光纤事实上是特殊的玻璃丝，其传输衰耗小，材料透明度很高，光纤是光导纤维的简称。纤芯是各种合适材质的玻璃拉成极细的丝, 外面加上包覆层就构成了光导纤维。包覆折射率低于纤芯折射率,这样才能让光波能够沿着纤芯进行远距离传播。

携带着信息的激光束封闭在玻璃丝之中，通过来回反射来传向远方。如果光导纤维在光缆架设时侯符合规范的要求,激光束就不会泄漏,敌对方想要侦察并截获光纤中的光信号难于登天。

(六)数字通信。因为模拟通信的方式及其容易受敌方的干扰,而且受到干扰后，很难消除掉敌方的干扰信号。要想提高其抗干扰能力，可以采用数字通信技术。数字化的技术应用与通信中即为数字通信。数字通信是指把所有需要的信息，包括图形、图像、声音、数字、文字等等有用信息，全部都用二进制符号代替，并通过补码源码等手段打乱符号的排列，达到保密的目的。接收方接收到数字信号之后，可以通过数模转换将其转变成模拟信号，以方便进行分析研究。

【参考文献】

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[2] 朱华，黄辉宁，李永庆，梅文博.随机信号分析.北京：北京理工大学 出版社，2005.

[3] 常义林，任志纯 .通信工程专业英语.西安：西安电子科技大学出版社， 2004.

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