馬嘉誠 西安文理學(xué)院
超短波是指頻率從30兆赫到300兆赫的新型無線電波段。超短波具有波長較短、頻率較快的優(yōu)點,超短波通信技術(shù)相比較其他波長波通信技術(shù),具有通信穩(wěn)定性較高,對溫度的敏感程度較小,組成簡單等的優(yōu)點。
無線電通信是指在傳輸信息時中利用無線電磁波傳輸信息的通信方式,傳輸?shù)男畔⒅饕獮閿?shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等形成的電信號。無線電通信技術(shù)在我國的現(xiàn)代化進程中發(fā)揮了重要作用,無線電通信早在清朝時期就有了應(yīng)用,距今已經(jīng)有了100多年的歷史。
干擾源主要有相似頻率、波長的電信號的干擾、相鄰頻道傳送的電信號之間的干擾、互調(diào)頻率的干擾和傳播信道阻塞的干擾等。
2.2.1 通過改變無線電發(fā)信頻率來抗干擾
超短波無線電通信在早期的信息傳遞上,大多數(shù)的設(shè)備在超短波無線電通信中的頻率和波長都是處于一個固定值,這個特點會導(dǎo)致傳輸?shù)碾娦盘柸菀资艿綗o關(guān)電信號干擾和惡意攔截,不利于安全。技術(shù)人員在傳輸信息的時候改變無線電的頻率,使頻率控制在一定的范圍內(nèi),按照一定的規(guī)律做運動,這樣可以有效避免固定波長的干擾源的干擾,在信息的接受上面,按照同時的波動規(guī)律進行接收信息。利用改變傳輸電信號的速率調(diào)頻技術(shù)進行抗干擾,可以有效的保證超短波無線電通信的安全性,防范惡意攔截設(shè)備的攻擊,在戰(zhàn)爭年代,能夠有效的躲避敵方電臺的攔截,改變無線電發(fā)信頻率,是跳頻技術(shù)的核心,能在通信中改變載波頻率,將電信號的頻率根據(jù)一定規(guī)律的波動進行發(fā)送和接受,是無線電通信在抗干擾領(lǐng)域的突破。在通過改變頻率軌跡來進行抗干擾的領(lǐng)域上,頻率改變的速度快慢,速率高低成為了跳頻性能優(yōu)劣的判斷依據(jù)。外來干擾源要是想對電信號進行干擾,它的頻譜需要能夠與傳播的電信號的頻譜進行匹配,當(dāng)電信號頻率改變速度越快時,它的頻譜就會越復(fù)雜,那么對干擾源的規(guī)避就會簡單,換句話說,就是無限電通信的抗干擾能力越強。
2.2.2 改變頻率與空閑信道檢測技術(shù)的相結(jié)合應(yīng)對干擾源
通過改變無線電發(fā)信頻率的做法來抗干擾的原理在上文中已經(jīng)提到,跳頻技術(shù)在實施過程中不具備智能性的特點,在實際實施過程中容易造成資源浪費和發(fā)信頻率易被破譯的缺點,針對跳頻技術(shù)的這一缺點,科研人員將空閑信道檢測技術(shù)與跳頻技術(shù)相結(jié)合來應(yīng)對干擾源。空閑信道檢測技術(shù)是指在多信道共用的無線通信系統(tǒng)中,在多信道中選擇最優(yōu)的空閑信道,將電信號通信連接到該信道的過程,它能夠有效的節(jié)約通信資源,在搜索空閑信道時,通常使用掃描無載波信道、掃描發(fā)出空閑信息的信道的方法,體現(xiàn)了性能化的特點,跳頻技術(shù)與空閑想到檢測技術(shù)的相結(jié)合,在敵方偵破或摧毀了我方的反射信道時,能夠在剩余的信道中選擇較安全的信道,增大了超短波無線電通信抗干擾的能力。
2.2.3 利用擴展頻譜的技術(shù)來進行抗干擾
在無線電通信抗干擾領(lǐng)域中,擴展頻譜與傳輸信道技術(shù)與改變頻率改變的軌跡技術(shù)得到了科研人員的重視,擴頻技術(shù)與跳頻技術(shù)在抗干擾的本質(zhì)上有著不同,擴頻技術(shù)是將傳輸信息用的信道寬擴大到大于信息本身的帶寬,在傳輸信息時,利用擴頻代碼進行對信道的擴展。在通信抗干擾方面有著顯著的作用,本文以直序擴頻與跳頻直擴擴頻為例,為大家講解擴頻技術(shù)的原理,直序擴頻技術(shù)是將偽噪聲序列和基帶脈沖數(shù)據(jù)相乘來擴產(chǎn)頻譜的方法來進行抗干擾,在發(fā)射方與接收方之間需要知曉的是擴頻信號與算法,在發(fā)送信號時利用公式在加密電信號,在接收方在進行解密運算。跳頻直擴擴頻的優(yōu)點在于進行信道較少、傳輸過程較惡劣的情況上有著優(yōu)異的表現(xiàn),多用于戰(zhàn)爭中的無線電保密通信、電磁場變化不規(guī)律的地區(qū)中的通信中。
抗干擾技術(shù)在生活中發(fā)揮著重要作用,在軍方通信信息的傳播方面、無線電網(wǎng)絡(luò)通信方面、廣播數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫嫔嫌兄@著的作用,在使用過程中,超短波無線電通信在抗干擾方面,更加注重與其它新型科技技術(shù)的聯(lián)系與運用,在與智能化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),信道優(yōu)化技術(shù)等技術(shù)的合作上有著巨大的進步,無線電通信抗干擾技術(shù)發(fā)展并不是原地踏步,科研人員在借鑒了外國的先進經(jīng)驗,通過自己的不懈努力研究下,我國的抗干擾技術(shù)在世界范圍內(nèi)有了顯著的提高。在抗干擾技術(shù)的應(yīng)用前景上,抗干擾技術(shù)會朝著智能化、綠色化的方向前行,既能夠有效的規(guī)避干擾,還能節(jié)約通信資源。
科技的不斷進步,擴寬了無線電通信領(lǐng)域,使其有了長足的進步,對應(yīng)的無線電通信的抗干擾技術(shù)也有著明顯的提高,在對無線電通信抗干擾技術(shù)的研究過程中,需要科研人員對信道環(huán)境優(yōu)化改良、對干擾信號的屏蔽、應(yīng)用于不同電磁波環(huán)境的無線電通信等方面進行研究,社會發(fā)展的加快,人們對于無線電通信的依賴也越來越強,增強該技術(shù)抗干擾的能力,對人們的便利生活有著重要的作用。