超短波无线电通信抗干扰技术探究
2018-12-25马嘉诚西安文理学院
马嘉诚 西安文理学院
1 概述超短波与无线电通信的定义
1.1 超短波的定义
超短波是指频率从30兆赫到300兆赫的新型无线电波段。超短波具有波长较短、频率较快的优点,超短波通信技术相比较其他波长波通信技术,具有通信稳定性较高,对温度的敏感程度较小,组成简单等的优点。
1.2 无线电通信的定义
无线电通信是指在传输信息时中利用无线电磁波传输信息的通信方式,传输的信息主要为数据、图像、文字、声音等形成的电信号。无线电通信技术在我国的现代化进程中发挥了重要作用,无线电通信早在清朝时期就有了应用,距今已经有了100多年的历史。
2 我国在无线电通信领域使用的抗干扰技术
2.1 干扰源的分析
干扰源主要有相似频率、波长的电信号的干扰、相邻频道传送的电信号之间的干扰、互调频率的干扰和传播信道阻塞的干扰等。
2.2 我国在无线电通信领域中使用的抗干扰技术的实例分析
2.2.1 通过改变无线电发信频率来抗干扰
超短波无线电通信在早期的信息传递上,大多数的设备在超短波无线电通信中的频率和波长都是处于一个固定值,这个特点会导致传输的电信号容易受到无关电信号干扰和恶意拦截,不利于安全。技术人员在传输信息的时候改变无线电的频率,使频率控制在一定的范围内,按照一定的规律做运动,这样可以有效避免固定波长的干扰源的干扰,在信息的接受上面,按照同时的波动规律进行接收信息。利用改变传输电信号的速率调频技术进行抗干扰,可以有效的保证超短波无线电通信的安全性,防范恶意拦截设备的攻击,在战争年代,能够有效的躲避敌方电台的拦截,改变无线电发信频率,是跳频技术的核心,能在通信中改变载波频率,将电信号的频率根据一定规律的波动进行发送和接受,是无线电通信在抗干扰领域的突破。在通过改变频率轨迹来进行抗干扰的领域上,频率改变的速度快慢,速率高低成为了跳频性能优劣的判断依据。外来干扰源要是想对电信号进行干扰,它的频谱需要能够与传播的电信号的频谱进行匹配,当电信号频率改变速度越快时,它的频谱就会越复杂,那么对干扰源的规避就会简单,换句话说,就是无限电通信的抗干扰能力越强。
2.2.2 改变频率与空闲信道检测技术的相结合应对干扰源
通过改变无线电发信频率的做法来抗干扰的原理在上文中已经提到,跳频技术在实施过程中不具备智能性的特点,在实际实施过程中容易造成资源浪费和发信频率易被破译的缺点,针对跳频技术的这一缺点,科研人员将空闲信道检测技术与跳频技术相结合来应对干扰源。空闲信道检测技术是指在多信道共用的无线通信系统中,在多信道中选择最优的空闲信道,将电信号通信连接到该信道的过程,它能够有效的节约通信资源,在搜索空闲信道时,通常使用扫描无载波信道、扫描发出空闲信息的信道的方法,体现了性能化的特点,跳频技术与空闲想到检测技术的相结合,在敌方侦破或摧毁了我方的反射信道时,能够在剩余的信道中选择较安全的信道,增大了超短波无线电通信抗干扰的能力。
2.2.3 利用扩展频谱的技术来进行抗干扰
在无线电通信抗干扰领域中,扩展频谱与传输信道技术与改变频率改变的轨迹技术得到了科研人员的重视,扩频技术与跳频技术在抗干扰的本质上有着不同,扩频技术是将传输信息用的信道宽扩大到大于信息本身的带宽,在传输信息时,利用扩频代码进行对信道的扩展。在通信抗干扰方面有着显著的作用,本文以直序扩频与跳频直扩扩频为例,为大家讲解扩频技术的原理,直序扩频技术是将伪噪声序列和基带脉冲数据相乘来扩产频谱的方法来进行抗干扰,在发射方与接收方之间需要知晓的是扩频信号与算法,在发送信号时利用公式在加密电信号,在接收方在进行解密运算。跳频直扩扩频的优点在于进行信道较少、传输过程较恶劣的情况上有着优异的表现,多用于战争中的无线电保密通信、电磁场变化不规律的地区中的通信中。
3 抗干扰技术在实际生活中的特点与优势
抗干扰技术在生活中发挥着重要作用,在军方通信信息的传播方面、无线电网络通信方面、广播数据传输等方面上有着显著的作用,在使用过程中,超短波无线电通信在抗干扰方面,更加注重与其它新型科技技术的联系与运用,在与智能化网络通信技术,信道优化技术等技术的合作上有着巨大的进步,无线电通信抗干扰技术发展并不是原地踏步,科研人员在借鉴了外国的先进经验,通过自己的不懈努力研究下,我国的抗干扰技术在世界范围内有了显著的提高。在抗干扰技术的应用前景上,抗干扰技术会朝着智能化、绿色化的方向前行,既能够有效的规避干扰,还能节约通信资源。
4 总结
科技的不断进步,扩宽了无线电通信领域,使其有了长足的进步,对应的无线电通信的抗干扰技术也有着明显的提高,在对无线电通信抗干扰技术的研究过程中,需要科研人员对信道环境优化改良、对干扰信号的屏蔽、应用于不同电磁波环境的无线电通信等方面进行研究,社会发展的加快,人们对于无线电通信的依赖也越来越强,增强该技术抗干扰的能力,对人们的便利生活有着重要的作用。