數(shù)據(jù)鏈傳輸波形抗干擾技術(shù)研究

潘珂

摘 要 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在未來信息化對抗中，誰能在最短的時間獲得信息資源，誰就能在對抗中取得先機，而數(shù)據(jù)鏈作為其信息傳輸?shù)妮d體將對于對抗的勝負起著至關重要的作用。所以，對數(shù)據(jù)鏈抗干擾性能的研究將會成為未來信息化對抗中的一個重要技術(shù)支撐。本文所研究的數(shù)據(jù)鏈主要對數(shù)據(jù)鏈傳輸波形的抗干擾性能進行了深入的研究，且在其性能表現(xiàn)較差的信道環(huán)境下對鏈路進行了一些改進，并提出一種抗干擾增強技術(shù)來面對更加惡劣的干擾環(huán)境。

關鍵詞 數(shù)據(jù)鏈;抗干擾;通信干擾;LDPC

引言

數(shù)據(jù)鏈是一種在復雜的電磁環(huán)境下，傳輸和分發(fā)格式化消息的信息系統(tǒng)，是實現(xiàn)數(shù)字化實時、可靠、安全傳輸信息的重要工具。在數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡中，各種信息按照規(guī)定的格式，實時、自動、保密地進行傳輸和交換，實現(xiàn)信息資源共享，為指揮員提供整個平臺統(tǒng)一、及時和準確的態(tài)勢。作為當今信息化對抗中的一種核心技術(shù)，數(shù)據(jù)鏈技術(shù)從其發(fā)展初期，就受到了世界各國的高度關注。

1數(shù)據(jù)鏈關鍵技術(shù)的應用

1.1 多址技術(shù)

多址技術(shù)主要包括頻分多址（ FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（ CDMA）等類型，具體是指鏈路中的同一個信道被多個用戶接入，并通過這些用戶實現(xiàn)互相傳輸和共享，實現(xiàn)了信道頻譜利用率的提升的技術(shù)。時分多址技術(shù)在戰(zhàn)數(shù)據(jù)鏈中的應用較多， Link-4A、 Link-16等都利用該技術(shù)的時間交錯實現(xiàn)鏈路共享。

1.2 糾錯編碼技術(shù)

糾錯編碼技術(shù)的作用是提升數(shù)據(jù)鏈傳輸數(shù)據(jù)的準確性、可靠性和安全性。因此， 為了提升數(shù)據(jù)鏈的可靠性和安全性，必須采用糾錯編碼技術(shù)，提升數(shù)據(jù)鏈的糾錯能力。舉例來說， Link-16 數(shù)據(jù)鏈應用 RS（ 31， 15）編碼技術(shù)進行數(shù)據(jù)的傳輸，也就是將原有的每個消息字 75bit 字符經(jīng)過 RS 編碼，增加了 80bit 的校驗字符，擴展獲得的最終字符數(shù) 155bit，從而提高了數(shù)據(jù)恢復的可能性。另外，數(shù)據(jù)鏈采用不同編碼方式，交錯報頭和報文，并通過偽隨機順序進行傳輸，有效提升了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2通信干擾概述

一般而言，通信干擾就是為了防止別人通過某種電子手段進行無線通信，以使得敵人的電子設備無法正常完成信號的收發(fā)過程。通信干擾按照不同的方式可分為不同的形式。根據(jù)干擾信道的不同選擇可以分為瞄準式干擾和攔阻式干擾，瞄準式干擾主要是針對目標信號的載波頻率進行的干擾，其表現(xiàn)形式為：該種干擾方式的中心頻率與目標信號的中心頻率相同且?guī)捯不鞠嗤?攔阻式干擾又稱阻塞式干擾，即同時對信道的一部分頻帶進行干擾，將能量集中在相對比較窄的干擾頻帶內(nèi)，而不是全部頻帶。這些頻段可以是相鄰的，也可以是不相鄰的。在干擾總能量一定的情況下，這樣可以提高單位頻帶內(nèi)的干擾能力。按照性質(zhì)可分為壓制性干擾和欺騙性干擾，壓制性干擾是針對目標信號實施的大功率壓制式干擾，通常干擾信號的功率一般數(shù)倍于目標信號功率，使得目標信號淹沒于干擾信號中而無法在接收端進行恢復;欺騙式干擾信號是在獲取目標信號部分先驗信息的情況下，由欺騙干擾源自主生成的。

3干擾樣式研究

3.1 寬帶攔阻式干擾

寬帶攔阻式干擾又叫寬帶阻塞式干擾，即針對目標信號的頻帶進行干擾，通常包含絕大部分的頻帶，從而達到對目標信號的壓制效果。對于跳頻系統(tǒng)來說，由于寬帶攔阻式干擾是針對信號整個頻帶的絕大部分，即會覆蓋系統(tǒng)所有會使用到的大多數(shù)頻點，故系統(tǒng)無論進行何種跳頻手段都免不了會被干擾到，故跳頻系統(tǒng)對寬帶攔阻式干擾的收益甚微。一般情況下，為了保證有效的干擾且不會造成過多的浪費可采用如下手段進行改善：①縮短干擾機與目標源的距離，這樣可以通過縮短距離來達到減小干擾發(fā)射功率的效果。②減少每個干擾機覆蓋的干擾范圍，同時增加干擾機的個數(shù)，這樣可通過減小每個干擾機的負荷，從而避免不必要的浪費。

3.2 轉(zhuǎn)發(fā)式干擾

轉(zhuǎn)發(fā)式干擾是一種由干擾機接收到的目標信號，然后將其增大功率并經(jīng)過延時，再發(fā)送給目標信號的接收機的干擾樣式，不是一種自主產(chǎn)生的干擾信號。例如對于衛(wèi)星導航信號，轉(zhuǎn)發(fā)式干擾是指欺騙方僅僅通過接收機天線接收真實的衛(wèi)星導航信號，再經(jīng)過適當?shù)墓β史糯螅?jīng)過一段時延后，由相應的發(fā)射天線對準目標接收機進行信號發(fā)射?？梢?，這個可控的時延就是轉(zhuǎn)發(fā)式干擾形成欺騙時的控制量。轉(zhuǎn)發(fā)式干擾主要的干擾對象是FH通信系統(tǒng)，通俗來說就是將目標信號進行截獲，然后經(jīng)過簡單的處理（可能是放大或者縮小目標信號等），或者不作處理直接將信號發(fā)射出去，從而對目標信號形成干擾。其實施干擾的難點在于必須要保證該干擾信號從對方發(fā)射端截獲開始，經(jīng)過干擾機的處理或不做任何處理發(fā)射到對方接收端為止的這段時間要小于跳頻通信系統(tǒng)的跳頻停駐時間，否則無法對目標信號形成有效的干擾作用。其主要原因是由于跳頻通信系統(tǒng)的載波頻率是一直變化的，如果不能在目標信號的某一跳頻點結(jié)束之前發(fā)射到對方的接收端，目標信號的載波頻率發(fā)生變化，對方接收端就能很輕易地從頻域分離干擾信號和其自身的通信信號。由于轉(zhuǎn)發(fā)式干擾是對目標信號作簡單處理后的轉(zhuǎn)發(fā)，所以其時域、頻域特性幾乎完全相同，而干擾功率也會更加集中，利用率也會大大提升。而且該種干擾樣式是針對特定頻點的干擾，對于正常通信完全不受影響。

為了能夠更好地保障干擾的效果，就需要明確轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號從截獲、處理、發(fā)射，到最后到達敵方接收機是需要一些時間的，而且該時間是不能大于敵方每個頻點的跳頻停駐時間，故干擾機位置的選擇就會有所講究，不然很難實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)式干擾。干擾機的位置選擇需要處于一個合理的范圍中，否則轉(zhuǎn)發(fā)式干擾將會失效。

4結(jié)束語

綜上所述，數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和應用不斷朝著集成化、綜合化的方向發(fā)展，并且通過計算機技術(shù)的應用，有效提升了數(shù)據(jù)鏈傳輸信息數(shù)據(jù)的速率和容量，并通過糾錯編碼技術(shù)、抗干擾技術(shù)等的應用，有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?/p>

參考文獻

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