劉海池
摘要:本文探討了短波通信,分析了短波通信系統(tǒng)阻塞干擾,研究了短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制方法。
關鍵詞:短波通信系統(tǒng);阻塞干擾控制;方法研究
中圖分類號:TN914 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2019)01-0029-02
短波通信即無線通信的重要組成內容,其波長往往在10m-50m范圍內,相應頻率范圍則在6兆赫-30兆赫之間,其發(fā)射電波往往要經過電離層反射之后,便可傳輸至接收設備中,短波通信所具有的通信距離較遠的優(yōu)勢較為突出,但同時由于其發(fā)射天線往往發(fā)射功率相對較大,極易導致周邊區(qū)域接收天線出現(xiàn)耦合強干擾電壓現(xiàn)象,嚴重影響短波通信的實效性。
1 短波通信概要
短波通信作為無線通信技術的重要分支,其所具有的信道分離特質較為明顯,短波通信本質上是一項分離數(shù)據與音頻信道的技術,但同時其在此期間又可以讓分離數(shù)據與音頻信道呈現(xiàn)同步狀態(tài),確保兩者傳輸相近性同時促進其各自流量屬性標準的合理成型,以此使其整體傳輸高效性和和瀏覽時效性完全得以體現(xiàn),全面促進對應系統(tǒng)平臺的靈活性。且目前短波通信技術已經延伸至各個行業(yè)領域中,其對整個行業(yè)管理業(yè)務水平的提升效果顯著;短波通信技術是當前時代發(fā)展的必然產物,隨著時間推移短波會更加趨向成熟化,目前短波技術已經越來越多的應用至軍事中,且最終所取得的效果極為突出[1]。
2 短波通信系統(tǒng)阻塞干擾分析
2.1 干擾原因
短波通信系統(tǒng)阻塞干擾情況主要是在其工作期間,強鄰干擾信號和微弱有用信號往往會同時進入對應通信接收機中,而此時由于輸入干擾信號較強的特性,其會直接超過對應接收機正常承受范圍,如果未能對其進行及時處理,隨時間推移便會導致接收機整體靈敏度出現(xiàn)全面下降的信號,造成所傳輸有用信號無法被接收同時,影響短波通信系統(tǒng)運行效率。
2.2 干擾危害
(1)干擾覆蓋導致接收機運行失靈。短波通信系統(tǒng)阻塞干擾所造成的危害較大,最明顯的即其能夠導致相應接收機無法正常工作,嚴重影響整通信質量。比如在接收機正常運行期間,接收機接收天線所能感應到的最小信號幅度往往與接收機自身靈敏度相似,而在終端輸出功率呈現(xiàn)穩(wěn)定限值時,放大量時整個天線所需信號便會變小,靈敏度也會更高;但從現(xiàn)實角度出發(fā),如果接收機內部存在干擾較大時,及時其高增益放大器可以最大限度提升信號接收傳輸倍數(shù),但這個過程中的干擾性也同樣因此增加了同等倍數(shù);且在天線信號較弱時,相應信噪比便會更低,此時所出現(xiàn)干擾影響會直接覆蓋大部分信號,繼而致使接收機出現(xiàn)運行失靈的情況[2]。(2)加速接收機功能損耗。短波通信系統(tǒng)阻塞干擾會加速接收機功能損耗,影響其正常使用年限;通常短波通信所用接收機正常運行時,其輸出功率必須呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),不能出現(xiàn)無法達到相關標準功率,或超出標準功率的現(xiàn)象;同時其信噪比必須維持在合理區(qū)間內,機身系統(tǒng)整體靈敏度要滿足在內部干擾相對有限時,可體現(xiàn)出作用于天線上最小信號幅度,即絕對靈敏度數(shù)值;且在接收機內部干擾較大時,信噪比必須達到一定數(shù)值,接收機方可正常作業(yè),而這個過程中作用于天線最小信號幅度,即相對靈敏度。結合實際來看相對靈敏度往往要大于絕對靈敏度,但通信系統(tǒng)阻塞干擾信號的出現(xiàn)使得其正常功耗完全失衡,無法正常運行同時,接收機靈敏度也會變得更加遲鈍。(3)減少相應通信信道數(shù)。短波通信系統(tǒng)阻塞干擾會減少相應通信信道數(shù),在發(fā)射天線以某一固定頻率做相應發(fā)射工作時,一旦接收天線同樣采取同等頻率做協(xié)調接受時,整個接收天線感應電壓幅度往往會顯示出最大數(shù)值,且此期間如果接收頻率離發(fā)射頻率較遠,相應接收天線整體感應電壓便會因此而全面下降。在實際運行期間頻率間隔越大感應電壓便會越低,天線阻塞干擾情況出現(xiàn)便必然會使收發(fā)頻率間隔措施增加,以降低接收天線處干擾電壓目的,繼而達到減輕阻塞干擾情況,但與此同時此期間相應頻率間隔增加,并不會影響到相應可供通信頻段范圍,其范圍往往是固定的也很難發(fā)生變化,最終所導致的結果則是通信信道數(shù)全面下降,整個短波通信的實質性價值作用和優(yōu)勢特點完全無法體現(xiàn)。
3 短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制方法
3.1 線路優(yōu)化及平臺管控
當前短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制方法主要是以對其線路優(yōu)化、加強平臺管控、抗干擾技術來體現(xiàn)。其中線路優(yōu)化和平臺管理是較為傳統(tǒng)的干擾控制方法,兩者往往是以相互配合的方案出現(xiàn),在實際實踐期間按照采用天線優(yōu)化布置與平臺管控方式時,主要是對平臺內部可供天線布置空間做進一步細分,使其線路傳輸效率以及傳輸質量能夠得到進一步提升;此時配合平臺管控分時分區(qū)的對強干擾信號做有效規(guī)避以實現(xiàn)對短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制目的。但從現(xiàn)實角度出發(fā)來看,線路優(yōu)化與平臺管控,其本質上仍舊是按照避開強干擾信號來保障短波通信實效性,并為從本質上徹底解決信號干擾風險,因此隨時間推移后續(xù)短波通信系統(tǒng)阻塞干擾復發(fā)的頻率極高。
3.2 抗干擾技術的實踐
(1)自適應干擾抵消技術實踐。而抗干擾技術的實踐已經逐步成為當前短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制的主要應用方法,其以自適應電磁干擾抵消原理為基礎,來直接對相應平臺天線間所存在耦合干擾進行實時消解,實現(xiàn)了從本質上控制短波通信系統(tǒng)阻塞干擾的現(xiàn)象。這種自適應干擾抵消技術實踐,主要是以本地發(fā)射信號為確知信號基礎上,相應發(fā)射機可直接進行取樣,并對取樣信號做一定自適應處理,最終形成與干擾信號等幅呈反相的抵消信號,最終達到在其天線耦合干擾信號接近接收機端前便可將其抵消的形式[3]。(2)多載波正交頻復用調制方法。多載波正交頻復用調制方法作為當前短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制較為常見的方法,實踐期間可以通過多載波正交頻分復調制的形式,保障并行數(shù)據傳輸系統(tǒng)實效性能夠得到有效展現(xiàn),同時在頻率間隔上做多個子載波分別對數(shù)據信息進行調制,來使后續(xù)載波信號可以相加并進行實時發(fā)送,后續(xù)結合頻譜正交性保障其符合周期整體上做有效保留,再對各子載波信息進行頻譜重疊,致使接收器端形成直接利用載波正相交的形式,防止信號干擾的情況發(fā)生。(3)差錯控制抗干擾方法。短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制中的差錯控制抗干擾方法,即針對短波信道中由干擾信號所引起的隨機差錯或突發(fā)差錯等,使整個接收機接收效果以及信息數(shù)據完整性出現(xiàn)嚴重偏差,此期間便采取差錯控制將接收端檢錯與糾錯碼進行結合控制設置;突出接收端檢錯的自動請求重發(fā)特性,針對發(fā)送端發(fā)送錯誤信息做實時通知,避免信息接收不全,以及導致對應接收機靈敏度下降的情況發(fā)生。且差錯控制抗干擾能夠直接對干擾信號,尤其冗余碼等進行實時的自行調整糾錯,使整個短波通信效率和通信質量能夠完全達到預期要求。
4 結語
綜上所述,通過對短波通信系統(tǒng)阻塞干擾控制方法研究分析,可以看出在實際實踐期間,如果條件允許的基礎上盡可能的采用相關抗干擾技術,來對短波通信系統(tǒng)阻塞干擾做有效控制,傳統(tǒng)的線路優(yōu)化及平臺管控方式已經不適用于當前短波通信發(fā)展需求。以此使我國短波通信傳輸可靠性和高效性得到進一步提高。
參考文獻
[1] 姚富強,劉忠英,趙杭生.短波電磁環(huán)境問題研究——對認知無線電等通信技術再認識[J].中國電子科學研究院學報,2015,10(2):156-161+179.
[2] 楊佳佳,金朝朝,牛珍珍.短波通信干擾技術的運用及具體措施研究[J].中國新通信,2017,19(8):3-4.
[3] 陳靜,楊明.超短波跳頻通信系統(tǒng)抗寬帶阻塞干擾性能分析[J].通信對抗,2013,32(4):12-14+18.
Abstract:This paper discusses the shortwave communication, analyses the blocking interference of the shortwave communication system, and studies the blocking interference control method of the shortwave communication system.
Key words:shortwave communication system; blocking interference control; method research