跳频通信系统抗干扰性能分析

中国电子科技集团公司第29研究所 刘 涛



跳频通信系统抗干扰性能分析

中国电子科技集团公司第29研究所 刘 涛

【摘要】在现代科技技术日益发展的情况下，已经越来越重视战争中对于高科技技术的应用，但是军事环境的恶劣和情势险峻，使得军事通信系统必须保证安全可靠，也就是说通信系统必须具有极强的抗干扰能力，最常用的就是跳频通信系统抗干扰技术。为了提高军事通信的有效性、保密性和可靠性，世界各国的军事通信技术都加强了研究和应用。跳频通信系统技术替代了原有的常规电台，成为军事通信技术的重点。

【关键词】抗干扰；通信保密；跳频通信系统

跳频通信系统具有其他常规电台所不具有的特点，如抗干扰性强、抗截获能力强、抗衰落能力强、可以进行多网址组网。因此，在各国的战争之中，为了保证在恶劣的战争环境中，进行可靠安全的通信活动，跳频通信系统技术被广泛应用，并借助计算机仿真技术进行程序仿真，获得了准确性高、灵活性强、抗干扰能力强等诸多优点。本文将从以下几个方面对跳频通信系统的抗干扰性能进行分析。

1　跳频通信系统的优势

1.1抗干扰能力强

跳频通信系统实行抗干扰效果的原理是“打一枪，换一个地方”，也就是采取游击转移的策略，混淆敌方的视听，使敌方搞不清楚我方的载频规律，从而实现极强的抗干扰能力。这个工作的原理就是，载频采用伪随机码生成，运行的周期就可以长达几年或者更长的时间，而另一方面，发生变动的频率数量可以达到成千上万个，也就是说，即使敌方在某一频率上实施干扰或者在多个频率上实施长时间的干扰，也不影响我方信息的传输。受伪随机码控制的载频频率随跳频速度的增加而降低，进一步降低了通信对抗设备对我新号的截获概率。

1.2频谱的利用率高

跳频通信系统可以利用不同地图案或者时钟，在一定的信道宽带内可以容纳多个跳频通信系统同时进行工作，以实现资源共享，提高频谱资源的利用率。

1.3可以实现多址通信

多址通信就是指许多的通信用户共同组成一个通信网，在通信网内的任意两个用户之间都可以建立一定的通信联系，且与其他用户建立联系时可以不互相干扰。跳频通信系统可以很容易就建立一个这样的通信网，各不同的用户都有一个不同的地址代码，每个用户只有收到其他用户按照号码地址发来的信息时，才能接收。

1.4具有极强的兼容性

所谓跳频通信兼容的含义就是指一个跳频通信系统与一个不跳频的通信系统可以在某个定频上建立通信联系，也就是可以实现先进的电台与常规电台之间的定频联通。

2　跳频通信系统抗干扰性能的分析

跳频通信系统需对抗通信对抗设备的两种主要干扰措施，一种是对抗跳频通信瞄准式干扰，一种是对抗跳频宽频段阻塞式干扰。

2.1跳频通信抗瞄准式干扰性能分析

在对跳频通信系统进行波形瞄准式干扰时，通信对抗设备针对所掌握的跳频通信系统的某跳频的特定图案，在进行干扰的过程中，主动调整干扰跳频频率和信号频率的同步变化，以完成干扰。为了实现这种干扰通信干扰设备需要有特定的通信侦察能力、实时破译装置以及复杂的跳频干扰设备；有效地反制措施就是增强反侦察能力，适当提高跳频的速率，增加跳频组网数目和加大跳项式。

2.2跳频体制抗宽频段阻塞式干扰性能

宽频段阻塞式干扰一般多用于跳频通信网较多的情况下，当对于通信方实际使用的频段无法掌握时，经常采用多套通信对抗设备对电台实施干扰，这种方式对全部的跳频频段都产生了干扰，但是对于干扰方来说，需要付出极大的能量损失代价。应对宽频段阻塞式干扰的方式一般主要是加大跳频的宽带，增加频率次数，以减少受到干扰的次数；采用增加频率的方法，降低传输码的错误率；采用实时自适应跳频，提高频率中好信道的比例；适当增加跳频组网的数量。

3　短波跳频电台的干扰措施

3.1变频跳频

当遇到快速跟踪干扰时，一方面要采取强硬措施：提高跳频速率，提高发射功率，跳频速率多变，不断干扰对方的侦查。另一方面要根据战场电磁干扰的强度和性质，自动、连续的改变跳频速率，进一步提高抗干扰的性能。

3.2实时频率自适应跳频

当遇到瞄准干扰或者阻塞干扰时，电台使用人员和通信人员由于不知道被干扰的频点，很容易形成盲跳现象，这种现象的解决方案就是，采用频率自适应跳频，采用频谱分析和处理技术，并与跳频信号技术相结合，通过自适应相关算法，在通信过程中，自动调整跳频频点，从而有效的对付瞄准干扰和阻塞干扰，保证通信安全，改善通信质量。

3.3差分跳频

根据跳频频率和实践的关系将冗余度插入到跳频序列中，不需要另外增加数据码单元，但这是以大幅提高跳频换频速度为代价的，而CHESS电台则克服了这个问题，具有高传输率和大错误率的特点，具有很好的通信抗干扰性能。

3.4坏跳取代技术

当战时跳频电台在进行工作时，由于会受到瞄准式的干扰或者阻塞式干扰，可能会对语言的可懂度造成阻碍，这时就采取坏跳取代技术来解决这些问题。当跳频的跳速为100 Hops/s时，跳频周期时间与语音音节时间基本接近，这时取代技术效果最好，当跳频的跳速小于 100 Hops/s时，跳频周期时间比语音音节时间大，这时就不适宜采用这种取代技术，当跳频跳速大于 100 Hops/s时，跳频周期时间比语音音节时间小，这时也是可以采取这种取代技术的。

3.5混沌跳频技术

混沌跳频动态系统是一种确定性比较强的系统，而混沌作为这种确定性系统中的随机行为，这种随机性和确定性的结合就为新的跳频序列的产生提供了可能和思路，这是具有天然优势的。混沌系统对于初始条件有着很强的依赖性，这种依赖型同时又是很灵活的，可以产生大量类似的但是不相关的，可以再生和确定的信号，如果不混沌系统的不同的初始值分别给不同的用户，将会演化出大量具有明显距离特性的跳频序列，这些新产生的序列在跳频特性发抗干扰中具有很大的应用价值，对跳频序列发生器进行模板化设计，也为混沌序列的形成提供了条件。

跳频通信技术以其良好的抗干扰性和较强大的网络容量，已经成为了军事通信的一种重要手段，也是今后通信技术发展的必然趋势，加强跳频通信技术的抗干扰性的评价和优化是当前通信系统亟待解决的重要课题。计算机仿真技术因其灵活性和高效性、准确性被广泛应用到通信技术中，随着计算机仿真技术的不断完善，充分利用计算机仿真技术进行对抗干扰技术的研究，是具有长远意义的。

参考文献

[1]周龙.短波跳频抗干扰新措施探讨[J].军事通信技术,2014(6): 51-54.

[2]魏晨曦.通信抗干扰的技术与发展方向[J].军事通信技术, 2014(6): 29-34.

[3]曾一凡,李晖.扩频通信原理[M].机械工业出版社,2005,5.

刘涛（1980—），男，河南商丘人，硕士，现供职于中国电子科技集团公司第29研究所，工程师，研究方向：电子对抗。

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