超短波无线电通信抗干扰技术的发展趋势

程霞

（武警山西总队，山西 太原 030000）

0 引言

随着现代通信技术的发展，为了提高其性能，人们将很多技术运用到其中，从而将其多方面能力大幅度加强。在通信技术领域，由于超短波具有良好的信号传输能力，所以在我国很多行业领域得到了普及应用。但因人们生产工作使用了大量的用频设备，所以超短波无线电通信技术在应用期间会受外界电磁波的影响而出现干扰问题，这在很大程度上还会阻碍通信系统使用功能的发挥。所以我国需合理运用抗干扰技术，这样超短波无线电通信技术的应用效果也会加强。

1 无线通信环境与超短波通信原理

无线传播环境十分复杂，且由于无线通道是面向很多无线网络设备开放的，所以就出现了无线通信系统和电子设备共存的局面。而且传递无线信号的渠道非常复杂，其中不仅涉及了视距传输的路径损耗，还要穿透复杂的地理环境，所以无线信号在到达接收端时，不但要经过信道畸变，还要受很多干扰的影响，如图1所示。

图1 无线传播环境图

在军事通信领域，应用最广的便是超短波通信以及卫星通信等。由于卫星通信技术适用于中远距离的通信工作，所以在军事通信上大多会选用超短波频段进行通信联系[1]。超短波无线电通信技术的应用范围较广，如在飞行中的飞机间以及地面和空中的通信交流都可应用该技术进行，所以超短波通信技术在民用及其他领域都占据极为重要的地位。从本质上看，超短波通信属于视距通信，也就是采用直线传播的形式将信号由发送端传递给接收端。假设飞机离地面有1万米的距离，地面接收天线的架设长为15米，若考虑地球曲率相关要素，可得出视距在400千米左右。依此方法推算，则超短波通信在空中和地面的距离能达到最大距离，也就是350千米。因超短波通信的工作频带宽度较大，所以其也可同时传播语音、数据等信号，图2即为超短波电台的组成结构图。

图2 超短波电台构成图

2 超短波无线通信技术发展现状

超短波无线通信技术对信号的传递是利用电磁波在地球电离层上的反射实现的，但因地球电离层存在多径效应且会对超短波无线通信技术产生影响，所以信号传递极不稳定，如经常出现噪音并受到干扰，这也大大降低了无线通信信号的传递质量[2]。随着研究的不断深入，调频通信技术的兴起不仅解决了这些问题，还保证了信号传递的稳定性和安全性，从而也推动了超短波无线通信技术的持续、健康发展。超短波无线通信系统包含了终端站与中继站两部分，终端站涵盖了载波终端、天线、接收机等设备，中继站包括发送器、天线和接收器。在这两个子系统中，天线好比转换器，可将电磁波和射频载波信号相互转换。载波终端则负责集成二线语音信号并连接通信设备，在经过发送机调制后，载波信号会转换成射频载波，再将其传输到功率放大器。随后天线会接收放大器发射出的射频载波，再通过接收机滤波器将干扰尽可能降低，其降噪效果较为显著。

3 超短波无线通信存在的干扰问题

3.1 同频干扰

因为超短波在通信频段基本相同，所以难免造成通信干扰。换言之，如果多个通信器使用的频段一样，那么相同的频率信号会被传入一个接收器中，而传入的若是抗干扰能力差的电台，很容易会受其干扰。如调频的频率差会导致相位差不同，在此情况下会很容易发生同频干扰的情况，如果无线电台的波频率不同，也会存在干扰问题[3]。另外，若周边通信站离信号边界的接线处较近，也会造成信号在接收期间出现偏差，而在通信站的建立中，若选定的地点不理想，也会引起对附近基站的影响，从而导致信号在传递和接收的过程中出现紊乱。所以在选择建设通信站的时候，一定要考虑周围的环境因素，避免因为周围的环境因素对信号造成干扰，保证信号的传输更加稳定。

3.2 邻道干扰

邻道干扰即相邻信道产生的干扰问题，在VHF平台及UHF无线电便存在此现象。对于调频信号而言，由于其边频量众多，在传输期间若有不慎便会导致边频信号跳入邻近的信道接收器中，同时会造成严重的邻道干扰现象，对于超短波信号也会产生很大的影响。

3.3 互调干扰

互调干扰指的是传输信号通道中由非线性传输线路造成的信号干扰。如在传播通信信号时会形成组合模式频率，同时也会出现不同频率的互调干扰[4]。所以针对超短波通信系统，因频率的组合方式较为多样，所以互调干扰可分为天线接地不良造成的互调干扰以及接收机互调等多种情况。

4 超短波无线通信抗干扰技术发展趋势

4.1 跳频技术

由于信息技术的发达，通信设备在人类生活中获得了广泛使用，同时也给人类的日常生活、生产工作提供了极大的方便。在实际应用过程中，因超短波无线电台传递的信号频率十分稳定，所以很容易被敌方掌握。就如中途岛战役，美军在得到日军密件后，战胜了日军[5]。随着跳频通信的兴起，传统通信技术存在的这一弊端得到了解决，在跳频通信的作用下，无线电可按照某种规律不断变动，不会再像以前一样固定不变，因无线电发生变动，所以敌方很难获取到重要的情报信息，这不但增加了信息传输的稳定性，还能防止他人知晓。同时由于信息频谱的不断改变，干扰信号很难进入其中，人们接收到的信息也不会遭受干扰。因高速率调频技术拥有这些优点，所以受到了社会各界的关注、重视，同时也将其运用到了保护超短波信号的工作中。对于跳频通信而言，信号传递的安全性与其调速有着极大的联系，跳速越快，敌方就越难获取到信号，而信息传递的安全性就越高。所以不论是哪方面的干扰，只要调速足够，无线信号便可抵抗干扰，不过这对功率有着一定的要求。

4.2 频谱管理

超短波无线电通信之所以效率较低，主要在于频谱的分配缺乏合理性，因其分配方案无法满足当下超短波无线电通信的需求，要想提高无线通信的抗干扰能力，就要选用适宜的频谱管理分配方案[6]。如某国军队使用了固定频率分配模式，在某场战役中因系统电磁干扰造成无线电通信失灵，奋战在前线的军队无法及时接收指挥部的信息，致使军情延误且造成了严重的伤亡。此外，频谱规划工作的工作量较为庞大，而传统的分配方案不仅会耗费大量的时间，还会消耗很多人力、物力，所以这些都要在日后的发展中不断优化和改进。同时，提高频谱管理的效率还具有迫切性，以某国为例，该国优化了固有频率的分配体系，结合实际环境检测了频段宽度，同时也预留了备用频段，并采用灵活性强的分配频段手段可按照指挥部的要求灵活更改或调换频率，从而大大提高了超短波无线电通信的效率。随着通信系统灵活性的增强，超短波无线电通信的效果随之改善，且摒弃传统、固化的思维模式，转变革新使用方法已成为超短波无线电通信抗干扰技术的主要发展趋势。

4.3 反电磁干扰

对于超短波无线电通信而言，最为关键的便是其安全性的保证。如今很多国家在很多领域都很依赖超短波无线电通信，且将很多私密性的信息借助无线电进行传播，而怎样确保私密性信息能安全地传递到接收方，就要对超短波无线电通信抗干扰技术进行优化、改良。如某国家政府部门借助无线电接收各方发来的情报信息，因其工作的私密性与严谨性致使对无线电通信的抗干扰能力有着极高的要求，在发生传递的重要信息被敌方截获事件后，政府部门就使用了反电磁干扰设备，这不仅能破坏敌方的电磁干扰，还能提高自身信息传递的安全性，对于己方信息传输的电磁环境也进行了良好保护[7-8]。而且随着反电磁干扰设备的运用，超短波无线电通信的信息传递质量不断提高，通信信息的安全也得到了保障。随着电磁干扰技术的不断发展，反电磁干扰技术也要不断完善和改进，只有确保自己的信息安全，才能占据科技优势，对于国家的稳定发展才能起到维护作用。最后，为了达到防止干扰的效果，在短波通信的过程中，还应当积极发展短波通信的自适应技术，即在短波通信的过程中，通过对自身参数的调整和修正，提高短波通信的质量，保证信号的高效传输能够发挥出短波通信的最大的优势，取得更好的效果。

5 结语

总而言之，随着信息时代的发展，我国对超短波无线通信技术的应用更加广泛，短波通信技术的发展也逐渐趋于成熟，在通信技术的市场上起着先导的作用，不仅能促进社会的发展，还能改善人们的生活，但是通信技术发展尚有不足，还有一定的提升空间。为了提高无线电通信的质量、效果，我国还要深入研究造成超短波无线电通信受到干扰的原因，并且相比较国内外其他的先进技术，短波通信还需要不断地创新发展，通过与抗干扰技术组合应用，不仅能保证信息传递的安全性和稳定性，还能最大限度地提高超短波无线电通信技术的传递效果。