射頻干擾對消技術(shù)在通信系統(tǒng)集成中的應(yīng)用研究

符 武

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射頻干擾對消技術(shù)在通信系統(tǒng)集成中的應(yīng)用研究

符 武

海華電子企業(yè)（中國）有限公司，廣東 廣州 510000

射頻對消技術(shù)在通信系統(tǒng)集成中占據(jù)著非常重要的地位，射頻對消技術(shù)的數(shù)字原理就是矢量的合成疊加，在通信系統(tǒng)中有著較為重要的作用。因此，就通信系統(tǒng)集成中的射頻干擾對消技術(shù)對相關(guān)問題進行了分析，并展開了論述。

通信系統(tǒng)；射頻干擾；對消技術(shù)

干擾對消技術(shù)可以更加有效地抑制進入接收機濾波器通帶中的干擾信號。由于具有“選擇性”的特點，射頻干擾對消技術(shù)在近幾十年內(nèi)得到了長足的發(fā)展，從在固定的通信站中的應(yīng)用發(fā)展到在航空和艦船平臺應(yīng)用。

對消技術(shù)與天線布局、濾波器技術(shù)等綜合應(yīng)用，在現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計中發(fā)揮著更加重要的作用。本文介紹了干擾對消技術(shù)的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了其在電子信息系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，最后提出了未來的研究發(fā)展方向，可供該領(lǐng)域技術(shù)人員參考[1]。

1 射頻干擾對消技術(shù)的研究重點

1.1 正交矢量調(diào)制技術(shù)

對消技術(shù)在實際的應(yīng)用中，其相應(yīng)的與消效果對場中能力的保障和提升有著非常重要的聯(lián)系，射頻對消技術(shù)在進行對消的過程中，其相應(yīng)的幅度比值變化的對消比，是衡量至于質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵指標[2]。

在通信系統(tǒng)中，對消器在應(yīng)用的過程中形成的對消比，主要是由采樣信號與干擾信號的合成矢量所決定的，并且這一矢量值越大，對消效果越差，相反的當合成矢量越小時，其對消效果就越好采樣的矢量信號，通常都是需要經(jīng)過對消器的具體調(diào)整后，方可應(yīng)用于對消環(huán)節(jié)中去而在調(diào)整時經(jīng)常使用的方式為正交矢量調(diào)制，其應(yīng)用原理為：將矢量放置在正交坐標系下，對其進行分析調(diào)整，首先是調(diào)整矢量幅度，然后對其反相做一定的調(diào)整，進而實現(xiàn)信號在正交坐標系空間埃全方位的調(diào)整。

將矢量調(diào)整過程轉(zhuǎn)化為兩路正交信號的幅度和方向的調(diào)整，可以提高對消比，并且具有較高的精準度的幅相調(diào)整，而調(diào)整的轉(zhuǎn)化與矢量調(diào)整相似，也是轉(zhuǎn)化成為對正交信號的高進度和幅度的調(diào)整，這就意味著對正交矢量調(diào)制器件的分析和研究，一定程度上變成了對精度和幅度控制當面的研究。

1.2 系統(tǒng)控制

當通信集成系統(tǒng)采用負反饋環(huán)路時，環(huán)路相關(guān)的指標參數(shù)，就成為了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性的主要因素因為在通信系統(tǒng)集成中，采用開環(huán)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其框架建設(shè)過程較為簡單，但在實際的運用中需要校準系統(tǒng)輔助，這就使得硬件系統(tǒng)變得更為復(fù)雜，違背了系統(tǒng)集成的初衷；而選用閉環(huán)控制，經(jīng)過不斷的更迭，不斷接近西戎的最佳權(quán)函數(shù)，相對于開環(huán)控制要簡單許多。所以在選用正交矢量合成的方式，可以更好的實現(xiàn)系統(tǒng)的集成。

2 對消技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

對消技術(shù)的應(yīng)用有多個方面，不僅在電路設(shè)計、信號處理中有體現(xiàn)，更重要的是應(yīng)用到通信系統(tǒng)集成以及信息系統(tǒng)集成中，實現(xiàn)平臺的電磁兼容和系統(tǒng)的效能提升。

2.1 實現(xiàn)平臺通信系統(tǒng)自兼容

在現(xiàn)有的共場地平臺中，常常配置了多條超短波通信鏈路。由于共平臺使用，受到平臺尺寸的限制，各條鏈路的天線間隔短，天線隔離度小，不能滿足兼容工作需要的最小隔離度要求。這種情況下超短波接收機會受到同頻段工作的超短波發(fā)射機的主頻或?qū)拵г肼暩蓴_影響，使得接收機飽和或靈敏度降低，不能正常工作，造成系統(tǒng)電磁兼容問題。

2.1.1 通信系統(tǒng)對消類型

通信系統(tǒng)自兼容方面，重點考慮的干擾問題是本平臺發(fā)射鏈路對同一平臺的接收鏈路產(chǎn)生的干擾問題。根據(jù)干擾信號與通信信號工作頻點的關(guān)系，把干擾類型劃分為兩類：一類是主頻干擾；另一類是寬帶噪聲干擾。

主頻干擾是指作為干擾信號的發(fā)射頻點與正常通信信號工作頻點相近，這樣在通信信道前端將接收到幅度很強的帶外信號，超過接收機可以承受的帶外抑制能力和動態(tài)范圍，從而造成接收機飽和。寬帶噪聲干擾是指作為干擾信號的發(fā)射頻點與正常通信信號工作頻點相對較遠，但是干擾信號發(fā)射產(chǎn)生的帶外寬帶噪聲落入通信鏈路的接收通帶之內(nèi)，由于干擾信號和通信信號距離較近，因此這種寬帶噪聲比正常接收信號強度更高，使得有用信號被噪聲淹沒，影響接收機正常解調(diào)。

2.1.2 多通路對消

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的通信手段開始應(yīng)用，同一平臺上可以使用的通信聯(lián)絡(luò)手段也越來越多，需要同時工作的通信鏈路持續(xù)增加，因此在系統(tǒng)兼容設(shè)計中工作中需要面臨多通路系統(tǒng)的相互之間的干擾。作為系統(tǒng)兼容手段的對消系統(tǒng)的設(shè)計中也需要面臨多通道對消的問題。

多通道對消中，需要重點關(guān)注的是多路發(fā)射時，對同一個接收天線的干擾。由于不同的發(fā)射通路的發(fā)射信號彼此沒有相關(guān)性，因此可以通過對每路發(fā)射信號分別設(shè)置對消通路的方式實現(xiàn)在單通路上的多路對消。這種方式實現(xiàn)相對簡單，但是需要付出增加對消通路的代價。

2.2 實現(xiàn)與平臺信息系統(tǒng)兼容

除了能幫助通信系統(tǒng)內(nèi)部多條鏈路實現(xiàn)兼容工作，射頻干擾對消技術(shù)還可應(yīng)用于通信系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的兼容設(shè)計中，提升整個任務(wù)系統(tǒng)電磁兼容能力。在現(xiàn)代電子化戰(zhàn)爭中，武器平臺上都裝備了多種功能的電子設(shè)備。在綜合化的電子平臺中，裝備有通信、雷達、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)等多種電子信息系統(tǒng)。尤其對于飛機、艦船和地面移動站點等平臺，天線布局受限于環(huán)境因素，不得不密集布局，導(dǎo)致系統(tǒng)間天線隔離度不足；同時多種系統(tǒng)均需要同時工作，因此大大加重了彼此干擾程度。

與通信系統(tǒng)內(nèi)部干擾情況類似，干擾模式也主要是主頻干擾和帶外噪聲干擾。但是這種多系統(tǒng)的模式干擾功率更大、干擾信號類型更復(fù)雜、組合干擾更多，因此解決起來更加困難。解決這種復(fù)雜的系統(tǒng)兼容問題，必須將多種手段綜合運用，包括天線設(shè)計和布局、射頻濾波、抗干擾波形、射頻對消、頻率規(guī)劃和管理、閉鎖和消隱。其中天線布局設(shè)計在保證各系統(tǒng)功能性能的基礎(chǔ)上，還要獲得盡量大的相互隔離度，以降低發(fā)射通路對其他接收機的干擾強度。射頻濾波完成對發(fā)射信號的整形處理，在對有用信號影響盡量小的前提下，增大對帶外無用信號的衰減，從而減小本地噪聲影響。

3 結(jié)語

通信系統(tǒng)集成中的射頻干擾對消技術(shù)，在研究方面本身就具有較多的重難點，但通過相應(yīng)的分析與研究，存在的問題正在被一一解決，以幫助技術(shù)水平的提升，可以更好地應(yīng)用與通信系統(tǒng)甚至更多的其他行業(yè)領(lǐng)域中射頻干擾對消技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)實平臺通信系統(tǒng)的自兼容，還可以實現(xiàn)與平臺信息系統(tǒng)兼容；有利于通信系統(tǒng)的正常運行和未來的發(fā)展

[1]袁杰.射頻干擾對消技術(shù)在通信系統(tǒng)集成中的應(yīng)用[[J].電訊技術(shù)，2012（12）：1870-1875.

[2]賴鑫.射頻干擾對消技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計與仿真分析[fJl.電訊技術(shù)，2013（3）：259-264.

Research on Application of Radio Frequency Interference Cancellation Technology in Communication System Integration

Fu Wu

HaiHua Electronics Enterprise（China）Corporation, Guangdong Guangzhou 510000

Radio frequency cancellation technology occupies a very important position in the integration of communication system.The digital principle of radio frequency cancellation technology is the synthesis of vector, which has a more important role in communication system.Therefore, this paper analyzes and discusses the related problems of radio frequency interference cancellation technology in communication system integration.

communication system; radio frequency interference; cancellation technology

TN972

A

1009-6434（2017）04-0120-02