白燕

哈爾濱市人民防空辦公室

信息化條件下的短波通信抗干擾技術(shù)與應(yīng)用研究

白燕

哈爾濱市人民防空辦公室

由于信息化的不斷加深和軍事方面的不斷提高，傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式已遠遠不能滿足科技化的軍事需求，為了更好的加強國防安全，提高軍隊素質(zhì)，軍隊或者說作戰(zhàn)也必須緊跟時代步伐，追隨高科技的腳步。短波通信隨之應(yīng)用而生。目前在國際上這是最常用的手段之一。本文主要通過介紹抗干擾基本原理、短波通信抗干擾的幾種方式討論以及現(xiàn)在信息化戰(zhàn)爭下對它的未來發(fā)展趨勢做了闡述。

短波通信；信息化；抗干擾

1 引言

由于信息網(wǎng)絡(luò)全球化，近距離作戰(zhàn)早已被歷史淘汰，不是說不能應(yīng)用，只是它只適合區(qū)域內(nèi)的戰(zhàn)爭，但是未來戰(zhàn)爭基本上都是高科技戰(zhàn)爭，主要依靠破壞對方網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用遠程導(dǎo)彈摧毀敵人主要信源控制中心，目的在于使對方跟外界完全失去聯(lián)系，在這種情況下即使對方手中有再好的高科技玩意也只能是白白浪費。所以，短波通信能夠很好的實現(xiàn)遠距離通信，及時了解對方動態(tài)。就現(xiàn)在而言，對信息的依賴，也不僅僅體現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪校娛伦鲬?zhàn)要想取得高效能，那么信息搜集是必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。因為短波通信經(jīng)常被用于海上作戰(zhàn)，所以，它的發(fā)展技術(shù)相對成熟，即使遠距離也有很好的信號，更重要的是相比其他科技通信手段，它易受破壞的機率比較小。除此之外，它的通信信號的發(fā)射功率不高，這就節(jié)省了很大成本?？晌覀円矐?yīng)該看到，短波通信并不是萬能的，由于各種電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期短，戰(zhàn)爭電子產(chǎn)品也一樣，所以，新一代產(chǎn)品可能在某些方面要遠遠超過短波通信，比如它的自身的保密性和抗干擾能力的先天不足，這使得短波通信在戰(zhàn)陣應(yīng)用中不能完全發(fā)揮它的優(yōu)勢，再加上現(xiàn)在各種干擾電子產(chǎn)品的誕生，這一問題的改進更是迫在眉睫。所以，必須在抗干擾的技術(shù)上進行創(chuàng)新和探索，進而完善短波通信的缺點，提高短波通信的抗干擾能力。

2 短波通信抗干擾

2.1 短波通信的干擾方式

在短波通信過程中，會受到不同形式的干擾，這些干擾主要包括大氣噪聲、工業(yè)干擾、電臺干擾和人為干擾等。

1）大氣噪聲

大氣噪聲主要是指大氣層的天電干擾，由大氣層發(fā)出電離子，發(fā)射到地面后又會返回到大氣層。對于緯度較高的區(qū)域，天電干擾是由遠方傳播而來，方向的改變是按晝夜和季節(jié)的變化而變動的。

2）工業(yè)干擾

工業(yè)干擾就是現(xiàn)代的各種電氣設(shè)備、密密麻麻的各種供電網(wǎng)點等。工業(yè)干擾的幅度大小跟靠近通信設(shè)備的供電系統(tǒng)有關(guān)，同時也跟本地的其他噪聲源離不開干系。相對于大氣干擾而言，這種干擾變動大，跟所在位置有很大關(guān)系。

3）電臺干擾

電臺干擾是指工作頻率相近的其它無線電臺的干擾。由于短波波段的頻帶不是很寬，但用戶較多，因此電臺干擾已成為影響短波通信的主要干擾源。

4）人為干擾

人為干擾很顯然就是指敵人的一些通信干擾或破壞，成為在作戰(zhàn)時的最主要的干擾源。其中最主要的包括這些：相關(guān)干擾、全頻段／部分頻段干擾、單頻／多頻干擾、頻率瞄準跟蹤式干擾和轉(zhuǎn)發(fā)式干擾等。

2.2 短波通信抗干擾方法及應(yīng)用

短波通信還有一個特點就是能夠在多維空間下使用，而且抗干擾能力也很好。這些空間比如有時間、地域、赫頻率、速率等。下面主要介紹幾個常用干擾技術(shù)：

1）擴展頻譜抗干擾技術(shù)

（1）直接序列擴頻技術(shù)

什么是直接序列擴頻呢？說白了，直接序列擴頻的基本原理是在通信的發(fā)信端用高速偽噪聲碼對要發(fā)送的信息碼流進行擴譜調(diào)制，然后進行射頻調(diào)制，使得傳輸中的信號帶寬主要決定于偽碼帶寬，且不能小于原信息帶寬；在接收端先用本地載波對接收的射頻信號進行混頻，然后在中頻用與發(fā)送端相同的偽碼序列進行相關(guān)解擴，將有用寬帶信號還原成原窄帶信號，經(jīng)過解調(diào)再生單元恢復(fù)信息數(shù)據(jù)。

（2）跳頻技術(shù)

一般情況下，跳頻通信要求具有相同的同步算法和偽隨機跳頻圖案算法，讓雙方或者其他多方在這兩者的共同控制下進行操作。在具體造作過程中，跳頻所發(fā)出的射頻要在規(guī)定的頻率表內(nèi)同步的，而且要根據(jù)離散頻率的增量變化。射頻所能覆蓋的寬帶不能小于或者等于原信息寬帶，這樣的話，在跳變的過程中就可以擴展頻譜，否則跳頻的抗干擾能力就會大大降低。這種技術(shù)現(xiàn)在在軍事方面應(yīng)用非常普遍，因為它具有很強的抗干擾能力具有較強的抗干擾能力。

（3）跳時技術(shù)

什么是跳時呢？從字面上看很容易理解，就是在時間上進行跳轉(zhuǎn)，這似乎好像說得通。那它在短波通信中又是什么呢？其實，跳時通信在現(xiàn)代通信的抗干擾技術(shù)中應(yīng)用也是非常廣泛的，尤其是在時間域這塊。跳時的基本原理就是它在時間軸上進行跳變，以此來發(fā)射信號。我們也知道，時間軸被分為很多時間段，在每一按段內(nèi)又有秒幀。調(diào)試要發(fā)射信號，就是在這些秒幀內(nèi)進行跳轉(zhuǎn)，完全由擴頻碼序列來進行控制操作。但是到目前為止很少單獨使用跳時技術(shù)，因為它的抗干擾性能力太差了，只能配合其他通信設(shè)備一起使用。

（4）混合擴頻技術(shù)

現(xiàn)代化軍事中最常用的的也最常見的就是混合擴頻技術(shù)通信。因為它的抗干擾性能非常好，尤其是在最惡劣的情況下，其他通信都不能正常使用的情況下，這種混合擴頻依然能夠使用，為什么呢？很簡單，所謂混合，就是將跳頻系統(tǒng)和直擴抗干擾系統(tǒng)兩者結(jié)合起來。如果將兩者單獨分開使用，則效果也不佳，只有當將這兩者混合使用時才能將它們的優(yōu)點發(fā)揮到最大限度，而且彼此之間也互不了彼此的缺點。簡單來說，跳頻就是通過躲避其他通信源的追蹤來進行抗干擾的，而直擴抗干擾反而將其他干擾通信進行截獲，然后進行解剖分析，在進行加工處理，將本來是干擾的通信通過這一過程，將干擾因素變成了有益自身的信號源，從而加強了自身的抗干擾能力，所以，它不是采用躲避的方法，而是采取洗手加工，最后變?yōu)樽约旱难a充能量。

結(jié)語

在高科技的信息化條件下，隨著戰(zhàn)爭需求的不斷提高，對通信的干擾和抗干擾能力提出了跟高的要求，短波通信目前雖不處于完全優(yōu)勢，但是，它在戰(zhàn)爭中仍占有很高的位置，只有不斷的創(chuàng)新和探索，不斷完善短波通信的抗干擾能力，才能保障在信息軍事化的戰(zhàn)爭中能夠更有效地提高作戰(zhàn)效率。當然，信息技術(shù)的普及為我們提供了良好的創(chuàng)造條件，也不僅僅是短波通信，研究和開發(fā)新一代通信設(shè)備，以保障整個戰(zhàn)爭的順利進行，所以，只有各種通信設(shè)備的配合使用，才能確保一場信息戰(zhàn)的效能和勝負，將自身的損失減少到最低限度。

[1]王曰海.擴譜通信抗干擾的現(xiàn)代信號處理應(yīng)用研究[J].浙江大學(xué)，2014（01）