通信對(duì)抗中的現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用研究

湯盛明

摘要：隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，在人們的工作、生活、學(xué)習(xí)等各個(gè)領(lǐng)域都覆蓋了通信信號(hào)。而通信對(duì)抗的宗旨在于通過截取其它通信信號(hào)來切斷信息的傳遞，如此為自身的通信安全提供充足的保障。

關(guān)鍵詞：通信對(duì)抗現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用研究

引言

通信對(duì)抗的宗旨是截獲其它通信信號(hào)，將其信息傳遞切斷以使自己的通信安全得到保障，通信偵察、干擾系統(tǒng)以及靈活運(yùn)用分別是此過程中的前提、關(guān)鍵和保障，必須采取有效措施，來逐步完善與優(yōu)化通信對(duì)抗中的信息處理技術(shù)。

1通信對(duì)抗的簡(jiǎn)要概述

在當(dāng)前的電子信息戰(zhàn)當(dāng)中，通信對(duì)抗是其中至關(guān)重要的一大組成部分，也是最具有科學(xué)技術(shù)含量的部分。在通信對(duì)抗中，除了大量運(yùn)用最為先進(jìn)的電子信息技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)，同時(shí)也將信號(hào)處理理論推向至全新的發(fā)展高度，帶動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)深入發(fā)展。而在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)當(dāng)中，通信對(duì)抗也具有極其重要的意義。比如說在指揮體系方面，通信對(duì)抗可以實(shí)現(xiàn)由原來的單兵轉(zhuǎn)變?yōu)橹T軍兵種的聯(lián)合通信;而在作戰(zhàn)空間方面，通信對(duì)抗也可以實(shí)現(xiàn)從過去單一的地面通信轉(zhuǎn)移至水下、空中通信甚至是太空通信。不僅如此，通信對(duì)抗也將原來片斷式的作戰(zhàn)時(shí)間轉(zhuǎn)變成全過程作戰(zhàn)，即使在非戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的和平年代也依舊不會(huì)停止通信偵察和通信對(duì)抗行動(dòng)。另外，在通信對(duì)抗手段方面，除了現(xiàn)有的短波和超短波之外，數(shù)字、圖文等也成為通信當(dāng)中的主要頻段，包括聲吶對(duì)抗、光纖通信等在內(nèi)的各種通信對(duì)抗手段也得到了廣泛使用，使得通信對(duì)抗能力進(jìn)一步加強(qiáng)，不僅可以用于對(duì)抗偵察，干擾信號(hào)同時(shí)也具備強(qiáng)有力的電子防御能力。

2通信對(duì)抗中的現(xiàn)代信息處理技術(shù)表現(xiàn)

2.1通信體系

當(dāng)下，通信已經(jīng)從單路過渡到多路協(xié)同使用。通過應(yīng)用多種信號(hào)處理技術(shù)，如偵查與反偵察、遙控遙測(cè)指揮、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)抗等，可以更好的面對(duì)相對(duì)比較復(fù)雜的通信對(duì)抗，而單方通訊具有一定滯后性，為此需充分發(fā)揮多同路通信能力，著重突顯占地聯(lián)合通信優(yōu)勢(shì)。

2.2對(duì)抗方法

目前，對(duì)抗方法不再是單純的信息干擾，而是逐漸向軟殺傷、硬摧殘過渡。同時(shí)，現(xiàn)代信息處理技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到信息對(duì)抗之中，通信信息干擾主要在于干擾跳頻、直序擴(kuò)頻通信，由此各種新型設(shè)備不斷推陳出新，如電磁壓縮與聲光接收機(jī)等。為將敵方通信設(shè)備摧毀或產(chǎn)生干擾作用，接收與破壞通信信號(hào)，就可以充分利用軟件化的電子偵察系統(tǒng)與混沌信號(hào)處理技術(shù)。

2.3信號(hào)傳輸空間

現(xiàn)代通信不僅僅停留在單純的地面通信上，在一定程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向水上、空中的延伸。受長(zhǎng)短波的限制影響，電子通信在通信能力、傳播距離方面存在很大差異性，且隨著現(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展，通信對(duì)抗中的工作頻率在發(fā)展過程日漸呈現(xiàn)出兩極化，在低端深入超長(zhǎng)波或聲納頻段時(shí)，就會(huì)攻擊海上、海底軍事設(shè)備，而高端會(huì)向毫米波、亞毫波、光通信的方向發(fā)展，如此可同時(shí)攻擊空中、外太空的軍事設(shè)備。

3通信對(duì)抗中的現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用研究

3.1通信對(duì)抗中通信偵察技術(shù)的應(yīng)用

干擾技術(shù)在傳統(tǒng)的通信偵察中主要建立在偵察的全景偵測(cè)，通過監(jiān)聽分析通信電磁頻譜來進(jìn)行有效的通信干擾。但是針對(duì)時(shí)下日新月異的通信偵察技術(shù)和當(dāng)日趨復(fù)雜的信息戰(zhàn)場(chǎng)，傳統(tǒng)的通信偵察技術(shù)已經(jīng)難以滿足通信對(duì)抗的要求。根據(jù)通信偵察技術(shù)的升級(jí)和通信對(duì)抗的強(qiáng)度，通信對(duì)抗中當(dāng)前應(yīng)用廣泛的是通信對(duì)抗盲干擾、盲偵察的技術(shù)方案，該方案主要是對(duì)捕獲的通信信號(hào)采用數(shù)據(jù)壓縮、分析和解析的方式，并基于解析結(jié)果，部分或全部修改隱藏在通信信號(hào)上的參數(shù)，改變傳輸位置，制作成干擾信號(hào)，然后采用接收裝置傳播干擾信號(hào)，因?yàn)楸徊东@的信號(hào)和干擾信號(hào)不同的參數(shù)只占了少部分，其具有非常強(qiáng)的隱蔽性和非常好的干擾效果，對(duì)方很難察覺到，從而可以持續(xù)干擾原始信號(hào)源。

3.2干擾系統(tǒng)信號(hào)

由于通信對(duì)抗對(duì)作戰(zhàn)時(shí)間、指揮體系等方面提出了更高的要求，因此將現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)特別是具有操作簡(jiǎn)單便捷，容易被推廣使用的盲偵察、盲干擾系統(tǒng)應(yīng)用其中，可以在有效滿足通信對(duì)抗的需求的同時(shí)，有效將對(duì)方信息傳遞渠道切斷，截獲對(duì)方的通信信號(hào)，并且進(jìn)一步提升自身的通信安全。由此可見，現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)運(yùn)用在通信對(duì)抗當(dāng)中具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。具體來說，在通信對(duì)抗當(dāng)中處理干擾系統(tǒng)信號(hào)時(shí)，首先需要分解將通信信號(hào)接收器偵察兵截獲的局域波，將其從原來的局域波分解成為：時(shí)間—頻率—波長(zhǎng)—相位矩陣，如果想要將局域波原本的信號(hào)本質(zhì)進(jìn)行還原，只需要借助兩個(gè)瞬時(shí)參數(shù)矩陣即可。之后，需要分解已經(jīng)經(jīng)過量化處理的參數(shù)矩陣的奇異值，在此過程中值得注意的是需要徹底打亂其將其特征矢量值，尤其是明顯帶有參數(shù)設(shè)置的矢量值，并仔細(xì)校對(duì)其中一部分矢量值的數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)另外一部分矢量值的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)測(cè)試。在此之后，在向量機(jī)模式識(shí)別器當(dāng)中導(dǎo)入已經(jīng)經(jīng)過校對(duì)的部分?jǐn)?shù)據(jù)，使其能夠進(jìn)過再次校對(duì)后形成有效信息，而剩下的測(cè)試數(shù)據(jù)將交由模式識(shí)別器負(fù)責(zé)完成識(shí)別測(cè)試。在分解局域波之后，使用量化處理的方式完成合理識(shí)別和分化校對(duì)數(shù)據(jù)以及測(cè)試數(shù)據(jù)，在幫助通信信號(hào)完美適應(yīng)通信對(duì)抗的同時(shí)，提升其自身的靈活性和有效性，從而可以在通信對(duì)抗當(dāng)中制作出更加靈活多變又具穩(wěn)定性的干擾信號(hào)。

4通信對(duì)抗中應(yīng)用現(xiàn)代處理技術(shù)的注意事項(xiàng)

4.1仔細(xì)甄別干擾系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室模擬仿真環(huán)境研發(fā)的盲干擾、盲偵察系統(tǒng)主要處理的是常見的通信信號(hào)，比如FSK、ASK等，但由于常見通信信號(hào)具有較差的自身隱蔽性，易被敵方察覺，因此很少使用于現(xiàn)實(shí)的通信對(duì)抗中。但隱蔽性較高的抗干擾性的通信信號(hào)并不是盲干擾、盲偵察系統(tǒng)的重點(diǎn)針對(duì)對(duì)象，其通信對(duì)抗范圍過于狹窄。

4.2抓取并識(shí)別信號(hào)源

盲偵察、盲干擾系統(tǒng)除了需要仔細(xì)甄別通信信號(hào)并進(jìn)行有效分類匹配之外，還需要完成設(shè)定向量化函數(shù)值，這也是通信對(duì)抗當(dāng)中，干擾系統(tǒng)能否充分發(fā)揮其干擾作用幫助人們贏得電子信息戰(zhàn)勝利的關(guān)鍵與核心。因此在現(xiàn)實(shí)的通信對(duì)抗當(dāng)中，盲偵察、盲干擾系統(tǒng)在設(shè)定向量化函數(shù)值時(shí)需要能夠在抓取信號(hào)源的基礎(chǔ)之上對(duì)其進(jìn)行類間識(shí)別和類內(nèi)識(shí)別，值得注意的是二者必須同時(shí)完成，只有這樣才能使得信息源的數(shù)量、質(zhì)量均得到有效保障，進(jìn)而為后續(xù)工作創(chuàng)造有利條件。

4.3及時(shí)分解疊加信號(hào)

盲干擾、盲偵察系統(tǒng)的分解工作主要是通過模式分解，分解兩個(gè)疊加在一起的電磁頻譜信號(hào)，這種做法能夠使兩個(gè)電子頻譜信號(hào)的相互分離得到保障，使其制作形成的干擾信號(hào)能符合大部分獲取的瞬間參數(shù)，但也會(huì)造成不利影響。例如在模式分解的時(shí)候，盲干擾、盲偵察系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生無可避免的邊界效應(yīng)，即無法徹底分離兩個(gè)疊加的電子頻譜信號(hào)，仍會(huì)存在一小部分疊加信號(hào)，與此同時(shí)，兩個(gè)頻率曲線之間也極可能存在誤差或波動(dòng)，這也會(huì)一定程度上阻礙干擾系統(tǒng)。

結(jié)束語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)獲得一定發(fā)展機(jī)遇，在先進(jìn)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)的幫助下人們可以跨區(qū)域的實(shí)現(xiàn)自由的溝通與合作，而為了更好的應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的通信環(huán)境，就必須致力于現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)的完善與優(yōu)化，這對(duì)于更好的處理現(xiàn)代信號(hào)十分有幫助。同時(shí)，通信對(duì)抗的發(fā)展方向日漸精確化、智能化、多途徑與全天候，因此在通信對(duì)抗中積極的發(fā)展現(xiàn)代信息處理技術(shù)至關(guān)重要

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