論現(xiàn)代通信電子戰(zhàn)系統(tǒng)的特點及抗干擾技術(shù)

摘要:通信電子戰(zhàn)義通通信電子戰(zhàn)也稱通信對抗或無線電通信對抗，是軍事上為削弱、破壞敵方通信系統(tǒng)的使用效能和保護已方通信最統(tǒng)的有效使用所采取的措施和行動的總稱。通信電子戰(zhàn)是電子戰(zhàn)的重要組成部分。介紹了電子站的概念、我國電子戰(zhàn)通信干擾系統(tǒng)、我軍電子系統(tǒng)現(xiàn)狀、我軍的電子戰(zhàn)技術(shù)策略等，適合軍事專業(yè)、通信工程、電子工程的畢業(yè)論文。引言:自海灣戰(zhàn)爭以來，電子戰(zhàn)的威力已被世界所公認。

關(guān)鍵詞:通信，電子戰(zhàn)，技術(shù)

電子戰(zhàn)主要包括:即電子支援措施(ESM)、電子對抗措施(ECM)、電子反對抗措施，通信對抗措施既是電子對抗的重要組成部分，又是通信的伴生物，它的主要任務(wù)是:截收，檢測、測向定位和識別敵方的通信信號，進而采取通信干擾措施，達到阻止破壞或削弱敵人C41系統(tǒng)，同時又要保護己方通信暢通是雙方在通信領(lǐng)域內(nèi)為爭奪制電磁權(quán)而展開的電子對抗，專家認為:未來戰(zhàn)爭，交戰(zhàn)雙方誰贏得了制電磁權(quán)，誰就贏得戰(zhàn)爭的主動權(quán)，乃至整個戰(zhàn)爭。

一、現(xiàn)代通信對抗的特點

通信對抗經(jīng)過幾十年的發(fā)展，進入當今的信息時代，已發(fā)生了深刻的變化，注入了很多新的內(nèi)容。主要表現(xiàn)為:

1、通信對抗技術(shù)與通信技術(shù)同步發(fā)展，并且兩者出現(xiàn)了交叉與交融

通信方式從單網(wǎng)臺工作向綜合多網(wǎng)臺發(fā)展時，通信對抗也迅速從單部干擾機作戰(zhàn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對抗。新的通信方式跳頻、擴頻通信一出現(xiàn)，則多種干擾樣式，跳頻、擴頻通信干擾也立即跟上。當C41作為一種系統(tǒng)開始成為現(xiàn)代戰(zhàn)場體系的核心，世界各國對于C4CM(C41對抗措施)的研究很快成為熱門課題。通信對抗技術(shù)的向前發(fā)展，又推動了通信方式的不斷更新。

——如今，對于研究通信技術(shù)一方，希望利用通信抗干擾原理，在確保已方通信的同時，向敵方實施干擾;對于研究通信對抗一方，也希望在向?qū)Ψ绞┓鸥蓴_時，能將已方的通信信息調(diào)制在干擾載波上發(fā)射出去。這樣，既能保護已方的通信，又能破壞敵方的通信，并將兩種目標同時實現(xiàn)。

2、通信對抗的工作頻段向兩極擴展

隨著通信的發(fā)展，通信對抗的工作頻段由低端深入到超長波甚至聲納波段，以對付海上艦船、海底潛艇的通信。由高端擴展到毫米波、亞毫米波乃至光通信。這樣使通信對抗在頻域上能與雷達對抗、光學(xué)對抗、聲學(xué)對抗等的工作頻段相融。

3、通信對抗己發(fā)展成為系統(tǒng)對抗，電子一體化成為發(fā)展趨勢

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，C41系統(tǒng)日趨成熟，使系統(tǒng)對抗、體系對抗成為現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭的基本特征。系統(tǒng)對抗的核心就是作戰(zhàn)雙方在保持已方的C41系統(tǒng)發(fā)揮正常效能、設(shè)法去破壞或削弱對方的C41系統(tǒng)，是雙方以已方的C4CM破壞對方的C41系統(tǒng)的對抗。由于各種電子對抗的工作頻段都在相應(yīng)擴展，通信情報、雷達情報、光電情報的相互支援，多種干擾手段的綜合使用，促使通信對抗的一體化發(fā)展成為必然趨勢。

4、通信對抗成為一種獨立隨電子戰(zhàn)兵器

目前，通信對抗廣泛使用于陸、海、空和其他兵種。例如，有通信偵察車、測向車、干擾車，通信偵察船、艦載通信干擾系統(tǒng)，無人機載通信對抗系統(tǒng)，直升機通信對抗系統(tǒng)，遠距離作戰(zhàn)的通信電子戰(zhàn)專用飛機，通信偵察衛(wèi)星等。這些戰(zhàn)略和戰(zhàn)述通信對抗裝備，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要手段。

二、通信抗干擾主要技術(shù)

(一)擴展頻譜抗干擾技術(shù)

1、跳頻擴頻技術(shù)(FH-SS):跳頻技術(shù)是用擴頻碼去進行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴展頻譜的一種方法，因技術(shù)比較成熟，抗干擾能力較強，已在戰(zhàn)術(shù)通信中得到廣泛應(yīng)用。國外自60年代起開始研究，到了80年代，跳頻電臺已成為世界各主要國家的重要通信裝備，到了90年代更融入了DSP技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前正向著適應(yīng)、高速，變數(shù)率和寬帶的方向發(fā)展。

(1)自適應(yīng)跳頻，使得適應(yīng)帶寬和速率調(diào)整更加靈活。典型設(shè)備美國的Milsta軍事星在EHF頻段因頻譜資源豐富，可在1GHz的頻帶內(nèi)實現(xiàn)快速寬帶跳頻，使得現(xiàn)有的干擾技術(shù)無法對它實施有效的干擾。英國Racal公司生產(chǎn)的Panther-H高頻電臺有通用定頻、自適應(yīng)定頻和智能跳頻三種方式。在智能跳頻方式中可對128個頻率掃描，從中選出一組靜噪頻率據(jù)稱這種智能跳頻方式在傳輸質(zhì)量上優(yōu)于傳統(tǒng)方式。采用跳速多變的方式，可不斷打亂敵方的偵察和跟蹤部署，是有效的抗跟蹤干擾措施之一。

(2)功率自適應(yīng)跳頻是通信方對每個有效頻率自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)射功率，使功率輸出在滿足收端正常接收的情況下達到最低，提高信號的隱蔽性，從而達到抗干擾目的，其關(guān)鍵技術(shù)是寬帶、大動態(tài)范圍的可變增益功率放大器。以色列Yadiran通信公司的HF-6000自適應(yīng)HF/SSB跳頻電臺，可在全頻段自適應(yīng)跳頻，其跳速在15-20跳/秒范圍可變。具有自適應(yīng)射頻功率輸出，自動化信道頻率選擇，機內(nèi)自動建立鏈路等功能。

(3)跳頻空閑信道搜索跳頻(跳頻Fcs)是一種新的跳頻自適應(yīng)技術(shù)。法國Thomson-CSF公司的新型戰(zhàn)術(shù)通信系列電臺PR4G在1996年的改進中增加了跳頻空閑信道搜索功能，這種方式在每次通話前對全部信道進行空閑信道檢測，即使大部分頻率被干擾，仍可保持通信。

(4)差分跳頻(DFH)技術(shù)是一種新的跳頻技術(shù)，美國Lockheed Sanders公司1995出品的HF增強型相關(guān)跳頻電臺(CHESS)是一種能保障低截收和檢測概率及高抗干擾能力的高速短波跳頻系統(tǒng)。它是新一代短波擴展頻譜技術(shù)的代表。跳速5000跳/秒，信道探鍘每秒開銷200個頻率，其余4800個頻率用于傳數(shù)據(jù)。

2、直接序列擴頻(DS)技術(shù)

直接序列擴頻是一種真正對抗的抗干擾體制，它將有用信號在很寬的頻帶上進行擴展，使單位頻帶內(nèi)的功率變小，即信號的功率譜密度變低，通信可在信道噪聲和熱噪聲的背景下，用很低的信號功率譜進行通信，使信號淹沒的噪聲里，敵方不容易發(fā)現(xiàn)信號。該技術(shù)的特點是信號隱蔽性好，截獲概率低，并能抗多徑干擾，而且容易實現(xiàn)碼分多址(CDMA)體制。

3、跳時擴頻(TH)

由于簡單的跳時抗干擾性不強，很少單獨使用，常與其它方式組合使用。此外還有將以上各種方式集成后混合擴頻技術(shù)，進一步增強了系統(tǒng)抗干擾性。限于篇幅限制，不做詳細討論。

(二)非擴頻類的通信抗干擾技術(shù)

1、自適應(yīng)天線技術(shù)

對于空間不同方向來的各種干擾，自適應(yīng)天線可以通過調(diào)整其備單元上的振幅和相位分布，波瓣在這些干擾方向上形成零點，從而減小或避免干擾信號的影響，如果干擾源在空間不斷運動，自適應(yīng)天線則可以相應(yīng)改變波瓣零點的位置，繼續(xù)對干擾信號進行抑制。如果干擾信號是寬帶的，自適應(yīng)天線還可以在對應(yīng)的方向處，形成較寬角度的凹口，以對抗寬頻帶干擾。美軍的第三代國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)(DSCS一Ⅲ)就使用了抗干擾的自適應(yīng)調(diào)零天線。

2、猝發(fā)通信技術(shù)

所謂猝發(fā)通信技術(shù)是先將信息存儲起來，然后在某一瞬間以正常時10-100倍或更高速率猝發(fā)。一方面可使用較大的脈沖功率來抵御有意干擾，另一方面由于發(fā)射時間的隨機性和短暫性使偵收概率大大降低。國外一些數(shù)據(jù)通信設(shè)備如美國Racal公司的6288型數(shù)據(jù)終端，以色列TADIRAN公司生產(chǎn)的配有TMD--326猝發(fā)通信終端的PRC-174電臺都具有信息猝發(fā)能力。

3、糾錯編碼和交織編碼

采用數(shù)字技術(shù)和糾錯編碼技術(shù)在一定程度上可提高抗干擾性。糾錯編碼能糾正因受干擾而產(chǎn)生的錯誤，是一種有效的輔助性EcCM措施。

4、分集技術(shù)

分集技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容:通過分離與合并，提高接收端的信噪比，從而獲得分集增益。分集技術(shù)在對抗多徑傳輸引起的包絡(luò)衰落和時延方面，其作用十分明顯。美、俄等國的散射通信設(shè)備中都采用了分集技術(shù)，包括隱分集技術(shù)。