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浅析无线通信抗干扰技术及发展趋势

2014-09-24赵振平

无线互联科技 2014年7期
关键词:窄带频带天线

赵振平

摘要:本文对当前的无线通信抗干扰技术现状进行了总结,通过对抗干扰技术的有效研究,探讨其干扰的新技术,并对其发展趋势进行了展望。

关键词:无线通信;抗干扰技术;发展趋势随着无线通信技术发展的突飞猛进及无线设备的广泛应用,利用无线特性进行信息传输与数据通信逐渐成为未来网络通信的主流路线。无线环境中传播信号的不断增加,信号与信号之间的多通道传送效应都会造成信号之间一定的损耗和干扰。通过抗干扰技术来加强信号利用接收端的鲁棒技术已成为目前信息研究的主要目标。

1抗干扰技术现状

1.1 跳频技术

老式无线电通信中存在的弊端就是通过跳频通信来进行修复的,使过去固定的无线电频率改变为规律与速度之间来回变换。跳频通信发展的目标是拓宽跳频带宽、提升跳速。提升跳速能够防御敌方实施的跟踪干扰,不断扩大跳频的带宽实际也提升了抗干扰处理增益。如美国的军事星的速度已超过每秒10000跳,带宽则高达2吉赫。

1.2 高频自适应技术

在高频通信系统中能够根据通信条件变化而变化的能力就是高頻自适应。自适应技术在高频通信中存在多种类型,如自适应均衡、频率自适应、分集自适应、速率自适应与功率自适应等。及时地换频与选频是加强高频无线电可通率以及提升通信质量最行之有效的方式,使通信线路在微弱的噪声信道中始终拥有一个良好的传输环境。

1.3 实时选频技术

在实时选频系统中,通常将干扰能力的强弱当作选频的一个主要成分。因此经过实时选频系统筛选出的优质频率,实质上已经将干扰完全躲避了,能够保证系统始终工作在无干扰或弱干扰的良好环境下。近几年在高频自适应通信系统中,具备信道自动切换功能也应运而生。表示着,通信系统在遭遇严重干扰时,能够自行做出信道切换的指令。

1.4 扩频技术

利用扩频技术,能够在噪声中将信号隐藏同时只要有效的对功率实施调整,波状形的合成噪声就能被解码与编码。实战中利用此通信方式,就能让敌方探测与截获的机率大幅度降低,即便侦查到了,要想对信号实施利用与分析也并非易事。同样,因为通信信号被隐藏在噪声中,电磁干扰的难题也得到了解决。借助扩频技术,将很宽的频带转变为假噪声通信,利用这点能使窄带干扰的抗干扰能力大大提高。但是,因为连续频谱的关系,要想找到合适的频带相对而言也比较困难。

2抗干扰新技术

2.1 超窄带与超宽带技术

超窄带与超宽带无线通信技术是具备优质通信功能的技术,由于超宽带技术采用较大的传输带宽使信号能量得以分散,从而防止现有通信系统受到干扰,此项技术目前已被广泛应用,但是超窄带技术目前尚处于成长阶段。超窄带技术就是把信号控制在相当窄的频带中实施传输,使信号能量集中在此频带领域中,信号能量则可对频带以外的信号停止传输,使系统抗干扰能力大幅度增强。

2.2 多输入多输出技术

目前在无线通信研究领域中炙手可热的即是多输入多输出技术。此项技术是将发射端发射出去的信号通过几根发射天线分别发送出去,同时在接收端安装多根接收天线用使无线信号能够有效的接收。实现此项技术同时需要分集接收、空时编码与OFDM技术等。对使用此项信息传输方式来说,是在传输过程中将其分散在多个载波信号内,就算某一频域的信号遭受干扰,也能够利用剩余频域信号对其实施恢复,避免因其中一个载波遭受干扰而导致整个信号传输出现瘫痪。此时,空时编码技术的出现使信号的抗干扰性与可靠性再一次得到提升。此项技术比过去的无线通信技术在系统性能与容量方面而言明显具有更好优势。

2.3 智能虚拟天线技术

智能虚拟天线技术是借助对某一范围内的多个天线之间产生的相互功能实现与智能天线类似的功能。利用此项技术,可让接收端更具有选择性,对指定方向进行无线信号接收时同时还能将其他干扰信号实施屏蔽或压制。其性能相当于一台抗干扰电台。

2.4 智能组网技术

此项技术能够感知通信频道的环境,利用分析与演算能够对现时通信频道遭受的干扰程度进行评估,从而使传输信息的频道与通信系统的结构得以调整,防止在信息传输中使用干扰程度严重的信道。智能组网技术能够对当下的通信资源进行最大化的利用,从而提升抗干扰能力。

3发展趋势

随着信息技术的日新月异化,抗干扰技术同样也在快速的发展与变化。特别是军用通信,以网络化、数字化处理、低截获为主要特征,做到综合一体化、软件化、通用化、智能化的共同发展。就目前无线通信抗干扰能力对未来技术的发展趋势进行以下概括:⑴在抗干扰工作上采用新技术。为保障将来的通信需求得到满足,将利用更多更新的抗干扰方式。⑵将多种抗干扰技术相结合。最常见的是跳时、直扩与跳频这三项基础抗干扰体系的结合应用。⑶将抗干扰技术向网络化发展。在网络中智能组网技术就能够实施抗干扰。

[参考文献]

[1]郭锐,闰建峰,梁亮军.军事智能抗干扰无线通信发展要求及分析[J].舰船科学技术,2011,(06).

[2]殷云志.无线通信抗干扰技术及发展趋势[J].无线电工程,2008,(10).

[3]於时才,闫文芝,高大鹏,纪冬军,张树祥.无线通信抗干扰新法——实时跳速自适应跳频技术[J].甘肃科技,2008,(16).

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