無(wú)線電臺(tái)通信干擾因素分析

向江太 汪梓彤 徐上進(jìn)

（中國(guó)人民解放軍31619 部隊(duì)，江蘇 鎮(zhèn)江212000）

隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，干擾無(wú)線電臺(tái)通信技術(shù)的手段也不斷提高，那么如何開展有效的抗干擾防護(hù)，需要結(jié)合具體工作實(shí)際，有針對(duì)性的制定更加高效的無(wú)線電臺(tái)通信方法，從而科學(xué)的應(yīng)用抗干擾技術(shù)手段，以不斷提高通信安全與通信質(zhì)量。

1 無(wú)線通信抗干擾技術(shù)概述

1.1 無(wú)線通信干擾因素

針對(duì)無(wú)線通信的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行分析可知，信息傳輸通道對(duì)所有的信息傳輸設(shè)備均設(shè)置為開放狀態(tài)，因此在完成信號(hào)傳輸時(shí)，便會(huì)形成一定的路徑消耗，同時(shí)各類外界干擾因素也會(huì)影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量。在接收信號(hào)時(shí)，信號(hào)形式可能會(huì)發(fā)生變化，從而降低傳輸?shù)男Ч?。一般?lái)說(shuō)，信號(hào)從發(fā)送到接收，這個(gè)過(guò)程較為復(fù)雜且漫長(zhǎng)，因此在傳輸過(guò)程中形成路徑方面的損耗便無(wú)法回避，從而信號(hào)能量也會(huì)隨之減弱。如果在傳輸過(guò)程中加上樹木等環(huán)境影響，便更會(huì)加劇外界因素的干擾影響，從而大幅降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量，影響信號(hào)接收時(shí)的完整性與可靠性。

1.1.1 抑制干擾

抑制干擾的種類大體為目標(biāo)、阻塞及追蹤干擾三種。其中目標(biāo)干擾通過(guò)干擾目標(biāo)信號(hào)頻率或者直接占用與之相同的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)干擾的目的，或者運(yùn)用更多的干擾功率形成對(duì)目標(biāo)信號(hào)通道的阻礙，從而使信號(hào)無(wú)法調(diào)制到正常的頻率。這類干擾方式的效果較為明顯，影響程度較大，但同時(shí)也需要精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)頻率，同時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備完成對(duì)頻率的干擾或阻礙，從而使目標(biāo)信號(hào)無(wú)法正常傳輸。阻塞干擾是通過(guò)加大干擾信號(hào)的寬度和輻射范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的干擾。這種方式無(wú)需精確鎖定頻率，而是通過(guò)調(diào)整頻譜的寬度來(lái)同時(shí)影響多條信號(hào)傳輸通道的運(yùn)行。使用這種干擾方式需要較大的功率設(shè)備來(lái)完成，同時(shí)其自身的頻率也會(huì)受到同樣的干擾影響。追蹤干擾手段是依據(jù)干擾的變化形式來(lái)調(diào)整無(wú)線電的頻率，其能夠在系統(tǒng)中形成更大的干擾效果，對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懥Χ容^為明顯。

1.1.2 欺騙干擾

這種干擾方式包括傳輸欺騙和回應(yīng)欺騙兩種。在實(shí)施干擾時(shí)，干擾設(shè)備可具體分析出目標(biāo)的信號(hào)幅度和頻率等相關(guān)參數(shù)，從而對(duì)干擾目標(biāo)形成誤導(dǎo)性的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)阻塞信號(hào)通道的目的。

1.1.3“致命干擾”

通常具有一定干擾效果的方式功率都在千瓦以下，但“致命干擾”方式的功率可保持在兆瓦以上，因此又被稱為射頻干擾手段。該方式較一般的干擾手段擁有更高的功率級(jí)別，其產(chǎn)生的脈沖也能夠?qū)θ魏卧O(shè)備造成毀滅性的打擊。主要代表為電磁炸彈等。

1.2 無(wú)線通信抗干擾技術(shù)

若想有效排除上述干擾手段，便需充分研究無(wú)線通信的傳輸環(huán)境，制定與之相適應(yīng)的優(yōu)化方案，有效應(yīng)用具有針對(duì)性的抗干擾技術(shù)，來(lái)削弱不同類型的干擾效果，從而提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量?？垢蓴_手段的效果能夠達(dá)到理想的要求，對(duì)信號(hào)傳輸效果將起到直接的影響，因此技術(shù)人員需著重研究較為可行的抗干擾技術(shù)，充分運(yùn)用其性能有效排除各類干擾效果。

2 無(wú)線通信抗干擾技術(shù)及性能

2.1 頻譜擴(kuò)展抗干擾技術(shù)及性能

FH 跳頻技術(shù)。這種技術(shù)的工作原理是通過(guò)跳變載波頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)頻譜拓展，由于此技術(shù)的產(chǎn)生時(shí)間較早，到目前已發(fā)展到較為成熟的水平，其抗干擾性能較強(qiáng)，因此在無(wú)線通信的各應(yīng)用領(lǐng)域都有較高頻率的使用。當(dāng)前，隨著該技術(shù)的不斷成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控干擾目標(biāo)的變化情況，并結(jié)合監(jiān)控信息隨時(shí)調(diào)整載波頻率等參數(shù)，從而排除干擾信號(hào)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的負(fù)面作用。

DS 直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。此類技術(shù)主要應(yīng)用于無(wú)線通信頻帶較寬的情況。該技術(shù)具有較好的隱藏性，可同時(shí)對(duì)抗多途徑的干擾信號(hào)，由此增加有用的信號(hào)數(shù)量，從而有效降低功率譜的密度。TH 跳時(shí)技術(shù)。該技術(shù)能夠從時(shí)間方面調(diào)整信號(hào)的發(fā)射頻率。在具體使用時(shí)，需要按照不同的要求將時(shí)間劃分成多個(gè)碎片，并使用有效的措施在不同的時(shí)間碎片內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制。一般而言，信號(hào)發(fā)送的時(shí)間碎片較窄，因此便需技術(shù)人員加大頻譜的寬度，從而提升其抗干擾能力。該技術(shù)單獨(dú)的抗干擾能力不足，因此為了達(dá)到理想的抗干擾效果，通常會(huì)聯(lián)合其他技術(shù)同步使用。信道編碼。技術(shù)人員可按照規(guī)律將某些碼元加入到待發(fā)送的信息中，在接收信息時(shí)，便可通過(guò)碼元將信息中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行準(zhǔn)確的鎖定并加以糾正，最終達(dá)到提升信息穩(wěn)定性的目標(biāo)。此項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)控制信號(hào)傳輸效率、傳輸時(shí)間的冗余程度來(lái)體現(xiàn)其對(duì)干擾的抵御能力。從操作的實(shí)際情況得知，實(shí)現(xiàn)PPVPS 協(xié)議中數(shù)據(jù)的互通有兩種方式，一是在客戶和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)ID，二是調(diào)用協(xié)議SPOS 數(shù)據(jù)的傳輸。可見，參與方不能根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)ID 獲取目標(biāo)信息，同時(shí)協(xié)議SPOS 具有一定的私密性，PPVPS 協(xié)議也可大致看作是協(xié)議SPOS，同樣帶有一定的隱秘性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)合謀攻擊的抵御。

2.2 非頻譜擴(kuò)展抗干擾技術(shù)及性能

多輸入多輸出技術(shù)。技術(shù)人員可按照具體的信號(hào)傳輸需求，在接收和發(fā)送兩端分別設(shè)置多條線路，從而可同時(shí)完成多途徑的信號(hào)收發(fā)。此時(shí)信號(hào)分散為多個(gè)載波，即使在某個(gè)品域內(nèi)信號(hào)受到了干擾，也不會(huì)影響其他信號(hào)的正常傳輸，從而確保其他頻域的信號(hào)還能順利發(fā)送到接收端，保證信號(hào)的傳輸質(zhì)量。該技術(shù)在信號(hào)容量及傳輸性能等方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)外部干擾條件的抵抗能力也進(jìn)一步提升。

自適應(yīng)天線技術(shù)。從當(dāng)前無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展程度來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)的水平還處在行業(yè)發(fā)展的前沿，其能夠通過(guò)把握時(shí)間變化規(guī)律來(lái)增加方向圖，同時(shí)能夠準(zhǔn)確鎖定目標(biāo)信號(hào)，最終排除外部干擾因素。如果在干擾區(qū)域內(nèi)發(fā)生各向異性情況，便可使用該技術(shù)調(diào)整單元振幅，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾類信號(hào)的削弱。分集技術(shù)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是為同一信息的傳輸設(shè)置多條通道，不但能夠有效降低干擾因素的影響，還能在信號(hào)傳輸方面體現(xiàn)出較高的技術(shù)性和效率性。此技術(shù)在應(yīng)用中主要是對(duì)信息進(jìn)行分離與合并的處理，這樣可提高信噪比，獲得分集增益，從而實(shí)現(xiàn)良好的抵抗多徑傳輸?shù)难訒r(shí)等效果。

通信碎發(fā)技術(shù)。該技術(shù)可大幅提高信號(hào)的傳輸速度，從而減少傳輸時(shí)間的消耗。事實(shí)上，如果信號(hào)在空氣中的時(shí)間越短，其可能受到的干擾因素就越少。由此，利用該項(xiàng)技術(shù)大幅提升信號(hào)的傳輸速率，比一般的傳輸速度高幾十倍，這樣便可實(shí)現(xiàn)大功率脈沖的抗干擾性能，從而極大縮短了信號(hào)在空氣中的傳輸時(shí)間，并能夠有效避免信號(hào)被截獲的可能。

虛擬智能天線技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是借助同一區(qū)域或者性質(zhì)類似的設(shè)備天線的相互關(guān)系，形成功能類似智能天線的效果，以此提高信號(hào)接收時(shí)的抗干擾性能。此類智能天線能夠在同一時(shí)段內(nèi)抵御不同方向的信號(hào)干擾，并利用多條信號(hào)通道對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行交互處理，從而提高其傳輸?shù)陌踩浴Ｖ悄芴炀€的抗干擾能力可與專業(yè)的抗干擾電臺(tái)匹敵，其技術(shù)發(fā)展已處于成熟階段，性能發(fā)揮較為穩(wěn)定。

3 聯(lián)合抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

該項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)分析信道質(zhì)量和環(huán)境感知來(lái)預(yù)估干擾活動(dòng)，從而自動(dòng)調(diào)整應(yīng)對(duì)措施。該類技術(shù)以自適應(yīng)跳頻技術(shù)為典型代表。這種技術(shù)可獲取被干擾頻點(diǎn)的準(zhǔn)確位置信息，并隨時(shí)調(diào)整調(diào)頻圖案，在信號(hào)接收端可科學(xué)分析信號(hào)的質(zhì)量，在發(fā)送端產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列能夠控制跳頻設(shè)備選擇適合的調(diào)頻圖案，再發(fā)送信號(hào)。當(dāng)接收信號(hào)時(shí)，便可同時(shí)對(duì)信道質(zhì)量和跳頻信道的通信效果開展監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)載頻在干擾下需要進(jìn)行置換，便可及時(shí)運(yùn)用新的跳頻圖案，同時(shí)將變動(dòng)結(jié)果反饋給圖案選擇設(shè)備。

結(jié)束語(yǔ)

總之，通過(guò)以上研究，本文總結(jié)了無(wú)線電臺(tái)通信干擾因素，提出了具體的抗干擾技術(shù)方式，希望結(jié)合實(shí)踐探索，能夠不斷提高無(wú)線電臺(tái)通信應(yīng)用效率。