淺談公安衛(wèi)星通信干擾信號的種類及應(yīng)對策略

喬靖博

摘要：本文探討了衛(wèi)星通信在公安工作中的作用，分析了衛(wèi)星通信干擾類型及影響，研究了干擾信號的主要應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：公安衛(wèi)星通信;干擾;應(yīng)對策略

中圖分類號：TN927.2? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

目前我國在衛(wèi)星通信技術(shù)方面的研究取得了累累碩果，隨著對接收信號精度要求的不斷提高，衛(wèi)星信號的傳輸速度也越來越高。衛(wèi)星通信在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用，為我國打擊政治和刑事犯罪起到了重要作用，如果公安衛(wèi)星出現(xiàn)信號不穩(wěn)定或信號切斷的情況，就有可能錯過案件的最佳偵破時間或失去有利線索的獲取條件，所以提高公安衛(wèi)星的抗干擾能力對公安系統(tǒng)的發(fā)展非常重要。

1 衛(wèi)星通信在公安工作中的作用

近年來，各種重大事故和自然災(zāi)害頻發(fā)，嚴重威脅社會公共安全，在這些事件處理過程中，公安機關(guān)需要快速反應(yīng)，及時處理，盡可能降低損失，而這些都依賴于快捷的信息通信。相較于其他通信方式來說，衛(wèi)星通信的覆蓋面更大，建立通信速度更快，機動靈活性優(yōu)良，在公安工作中，發(fā)揮著重要的作用。

以2008北京奧運會火炬?zhèn)鬟f安保通信保障為例，在為期97天的火炬?zhèn)鬟f過程中，調(diào)動了28輛“動中通”衛(wèi)星通信車，積累了超過8萬分鐘的錄像資料，實時傳輸超過5萬分鐘的現(xiàn)場圖像，為領(lǐng)導指揮決策的制定和實施提供重要依據(jù)。在此期間，以衛(wèi)星通信為依托，結(jié)合公安部門圖像控制中心和視頻指揮系統(tǒng)，第一時間傳送工作指示和部署，抓拍安全隱患細節(jié)，尤其在三亞、深圳等地的火炬?zhèn)鬟f過程中，“動中通”衛(wèi)星車及時捕捉人群擁擠圖像及安全隱患鏡頭，并將相關(guān)信息實時傳輸給奧運安保辦，從而及時將安全隱患滅殺在搖籃中，為火炬安全傳遞保駕護航。

2 衛(wèi)星通信干擾類型及影響分析

我國早在1993年就組建了公安衛(wèi)星通信網(wǎng)，并不斷發(fā)展完善。在發(fā)展的過程中，也不得不面對干擾信號問題，這些干擾信號會給鏈路穩(wěn)定運行帶來不利影響，下面就對公安衛(wèi)星通信干擾信號種類及影響簡要分析。

2.1 衛(wèi)星通信干擾類型

一般來講：“超繁雜的電磁環(huán)境是衛(wèi)星通信信號作業(yè)的主戰(zhàn)場”。它最大的“敵人”就是各類干擾因素。衛(wèi)星通信在我國得到了大力推廣，我國從1993年起，創(chuàng)造了全中國自建國以來第一張衛(wèi)星通信網(wǎng)，并且一直在完善，但公安衛(wèi)星通信信號還是會受到諸多電磁干擾因素的影響[1]。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的干擾類型基本有以下幾種形式：

（1）衛(wèi)星系統(tǒng)之間的通信干擾。當兩個相同頻率波段的衛(wèi)星在距離接近時，它們系統(tǒng)之間也會產(chǎn)生相互干擾。（2）地面的無線電會對衛(wèi)星系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。當?shù)孛鏌o線設(shè)備與衛(wèi)星頻段相同時會對其產(chǎn)生干擾，這類干擾源主要包括地面雷達系統(tǒng)、電臺廣播和電視信號傳輸系統(tǒng)、各種工、科、醫(yī)企業(yè)大型設(shè)備等。另外當?shù)厍蛘举|(zhì)量不符合標準或操作有誤時也會對其產(chǎn)生干擾。（3）來自自然界的干擾。太陽表面活動產(chǎn)生的黑子、星體爆炸產(chǎn)生的大量宇宙射線都會對衛(wèi)星產(chǎn)生一定的干擾，還有衛(wèi)星蝕、流星雨、電離層、雨衰、日凌等，這些天文自然現(xiàn)象都是無法避免的，也會對衛(wèi)星通信產(chǎn)生干擾。（4）鄰星干擾。鄰星干擾主要來源于衛(wèi)星天線的制作和安裝過程，鄰星干擾主要包括兩種方式，其一為干擾鄰星，其二是被鄰星干擾，兩種干擾形式均會影響公安衛(wèi)星通信運行的穩(wěn)定性和可靠性。（5）互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾的信號一般來自于各類功放設(shè)備，互調(diào)干擾的出現(xiàn)會大大增加功放設(shè)備、發(fā)信機等相關(guān)設(shè)備的故障率，從而導致衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備壽命縮短，同時會對空間電波秩序帶來嚴重干擾，導致衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備有效功率降低。（6）中頻泄露影響。中頻泄露一般發(fā)生在相關(guān)中頻設(shè)備、連接線及接口等處，泄露的中品發(fā)射信號會在中頻接收之路和發(fā)射之路出現(xiàn)互串的問題，從而影響衛(wèi)星通信運行的穩(wěn)定性，甚至會導致整個衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。（7）人為干擾。人為干擾一般針對衛(wèi)星通信中的上行和下行信號，不法分子盜用衛(wèi)星通訊信號會導致頻率的阻塞。

2.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)各類干擾對系統(tǒng)的影響

在公安衛(wèi)星通信系統(tǒng)中包含了許多接口，如裝備接口、閑置接口、線路連通接口等，都會對系統(tǒng)造成一定的影響及危害，具體如[2]：

（1）地表上的中頻率信號所造成的影響，其中最嚴重的影響源包含信號臺、無線調(diào)頻廣播系統(tǒng)和大型電子設(shè)備等，這幾種干擾所造成的影響相對較小。（2）地球表面的電磁現(xiàn)象，和上文提到的天象“日凌”現(xiàn)象，天象所造成的干擾，以目前的科技水平來講是最不可避免的。（3）一些零散信號的干擾，如光纖配線單元中的散亂信號。尤其信號接收方面十分敏感的衛(wèi)星通信系統(tǒng)受這些干擾的影響較大。

3 干擾信號的主要應(yīng)對策略

3.1 衛(wèi)星通信干擾信號監(jiān)測

無論國內(nèi)還是國外，衛(wèi)星通信技術(shù)始終不可避免的遭受著各種干擾，要解決這些干擾，首先要對各種干擾類型做全面的了解，以科學的方法進行統(tǒng)計，從中總結(jié)出他們的特征和發(fā)生的原因，并發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律，從而采取有效的預(yù)防措施和應(yīng)對手段。比如說在監(jiān)控干擾因素的時候采取大功能單載波的辦法來對系統(tǒng)干擾現(xiàn)象監(jiān)測。還有一種方式是使用檢測類儀表對干擾信號進行檢測，用這種設(shè)備分別檢測各個頻段的頻率，當干擾數(shù)值達到一定極限時，機器會發(fā)出報警信號，這就意味著此時可能會有惡意進行干擾的行為出現(xiàn)就要提高警惕，及時解決問題，以免造成難以挽回的后果[3]。

3.2 衛(wèi)星通信干擾信號預(yù)防

要保證設(shè)備上各種參數(shù)值的精確性，據(jù)統(tǒng)計大多數(shù)發(fā)生的干擾都是設(shè)備本身的參數(shù)設(shè)置不正確所導致的。所以在現(xiàn)實中，工作設(shè)備整體的參數(shù)值確定一定要科學嚴謹，同時考慮機器的承載范圍，把干擾的可能性降到最低，以預(yù)防這類情況的出現(xiàn)。還可以通過一些專業(yè)設(shè)備來降低干擾，比如濾波器和屏蔽器，在進行抗干擾設(shè)備的篩選時，也要從多方面進行考慮，例如穩(wěn)定性，保密性，以及自我匹配的性能等，來保證設(shè)備正?；\行。

3.3 抗干擾技術(shù)措施

目前，常用的是控制信號幅度的技術(shù)也稱為限幅技術(shù)，通過調(diào)節(jié)編碼程序以及對頻譜進行增幅來對抗干擾，其中的限幅技術(shù)分為兩大類，軟硬兩種工作模式，“硬”的模式是工作時的轉(zhuǎn)發(fā)器不在線性范圍工作，以大信號對小信號進行壓縮來實現(xiàn)抗干擾的目的，“軟”的工作模式是處于線性狀態(tài)能與轉(zhuǎn)發(fā)器的線性運作技術(shù)相互融合，大大的增加了線性范圍。

4 結(jié)語

公安衛(wèi)星作為整個公安體系的中樞控制系統(tǒng)，對打擊各種犯罪行為起到了重要作用，必須保持其通信信號時刻暢通，才能保證不錯過案件的最佳偵破時間或失去有利線索的獲取條件。本文對衛(wèi)星通信干擾類型及影響進行了分析，衛(wèi)星系統(tǒng)之間、地面無線信號與衛(wèi)星之間、自然現(xiàn)象以及人為都會對衛(wèi)星產(chǎn)生干擾，對衛(wèi)星的正常運行產(chǎn)生威脅，必須采用相應(yīng)的措施加以防范，保證衛(wèi)星通信的時刻暢通與穩(wěn)定。

參考文獻

[1] 張鑫.衛(wèi)星導航欺騙干擾信號仿真與檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D].國防科學技術(shù)大學，2014.

[2] 吳皓.新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路參數(shù)獲取及干擾適應(yīng)能力分析[D].國防科學技術(shù)大學，2015.

[3] 包莉娜，吳仁彪，王文益，盧丹.兩級結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星導航壓制式和欺騙式干擾聯(lián)合抑制算法[J].信號處理，2015，（9）：1041-1046.

On the Types of Interference Signals in Public Security Satellite Communications and Countermeasures

QIAO Jing-bo

（Jining Yucai Middle School ， Jining Shandong? 272000）

Abstract： This paper discusses the role of satellite communication in public security work， analyses the types and effects of satellite communication interference， and studies the main countermeasures of interference signals.

Key words： Public Security satellite communication; interference; coping strategies