探究衛(wèi)星測控通信抗干擾技術(shù)

潘先龍 鄭海光 趙鵬 尚曉輝

（西安衛(wèi)星測控中心，陜西 西安 710043）

一、引言

從整體情況來看，當前我國的衛(wèi)星測控通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了迅猛的發(fā)展，多種類型的新技術(shù)、新模式在其中得到更廣泛的應用，并呈現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢和價值，為促進我國衛(wèi)星測控通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，滿足社會日益增長的需求奠定了堅實的基礎(chǔ)。據(jù)此，有必要針對衛(wèi)星測控通信過程中的相關(guān)干擾形式和抗干擾技術(shù)等主要內(nèi)容進行剖析。

二、衛(wèi)星測控通信面臨的常見干擾形式

（一）地面干擾

這對地面干擾來說主要包括地球站設備的雜波干擾、電磁干擾等內(nèi)容。針對地球站設備而言，所呈現(xiàn)出的雜波干擾主要是由于設備的雜散指標不符合具體要求，不夠科學合理，使其在工作載波里面會有不同程度的雜波或者諧波，或者針對上變頻器工作點并沒有進行科學合理地設置，進而使設備出現(xiàn)不同程度的雜波。

（二）空間干擾

空間干擾主要涉及鄰星干擾、相鄰信道干擾等一系列相關(guān)內(nèi)容。例如，鄰星干擾的出現(xiàn)，主要是因為在空間內(nèi)部有日益增多的衛(wèi)星，在不同的衛(wèi)星之間可能出現(xiàn)不同程度的輻射或者作用力等等，在這樣的情況下就會導致衛(wèi)星在運行的過程中極有可能受到不同批次和不同電磁波信號的干擾。

（三）自然干擾

這種干擾形式主要包括雨衰、日凌、電離層閃爍和衛(wèi)星蝕等相關(guān)內(nèi)容，例如通常我們所稱之為的雨衰主要指的是在通信電波的傳輸當中，很可能遭遇到雷雨電氣的影響，而此類雨水對于電波有很大程度的吸收和散射的作用，在這樣的情況下會導致電波出現(xiàn)比較明顯的衰減的情況，進而產(chǎn)生不同程度的雨衰，進而干擾衛(wèi)星測控通信的正常傳輸。這種自然干擾是在所難免的，受到自然和天文現(xiàn)象的影響，在實際的防范過程中，可以采取行之有效的預警措施，以此有效減少此類因素對衛(wèi)星的通信干擾。

（四）人為干擾

通常我們所稱之為的人為干擾主要指的是因為人為的因素有目的、有計劃的干擾衛(wèi)星測控通信，它有著比較強的破壞性和危害性，導致運行方往往措手不及，而且在被破壞之后，會產(chǎn)生十分嚴重的后果，且在修復的過程中面臨嚴峻挑戰(zhàn)，難度很大。

三、衛(wèi)星測控通信抗干擾技術(shù)

在衛(wèi)星測控通信的過程中，要想確保各類干擾形式能夠得到充分的預防和規(guī)避、處理等，需要結(jié)合實際情況更有效地應用抗干擾技術(shù)，以此針對各類信息載體以及傳播方式進行相對應的處理，進而確保衛(wèi)星通信系統(tǒng)具備更為優(yōu)良的抗干擾能力，從而安全穩(wěn)定的運行，使相關(guān)信息傳輸更加正常高效且安全可靠，從根本上提高信息傳輸質(zhì)量和水準。目前，從整體情況來看，相對應的抗干擾技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）天線抗干擾技術(shù)

天線抗干擾技術(shù)可以更有效地接收己方信號，同時有效規(guī)避它方的信號干擾，因此天線抗干擾技術(shù)在實際的應用過程中得到最為廣泛的應用。且這項技術(shù)相對來說比較簡單直接高效，所以在當前的衛(wèi)星測控通信抗干擾過程中得到廣泛使用的應用。

（二）擴展頻譜抗干擾技術(shù)

針對衛(wèi)星測控通信而言，擴頻技術(shù)有更為顯著的應用價值，該技術(shù)和用戶與干擾源的相對位置沒有必然的聯(lián)系，它可以更有效的融合直接序列擴頻和調(diào)頻兩種技術(shù)，例如，可以擴頻直接序列，這樣可以對于干擾信息進行更有效的過濾，使信干比得到更顯著的提升，同時通過調(diào)頻技術(shù)，提升其抗干擾能力。

（三）限幅和線性化技術(shù)

限幅是指將信號某種特性(例如電壓、電流、功率)超過預定門限值的所有瞬時值減弱至接近此門限值，而對其他所有的瞬時值予以保留的操作。限幅技術(shù)在具體的應用過程中，可以規(guī)避轉(zhuǎn)發(fā)器中的功率放大器被上行干擾推向飽和。限幅技術(shù)包括兩種類型，分別是軟限幅和硬限幅。硬限幅轉(zhuǎn)發(fā)器在非線性狀態(tài)運行，軟限幅轉(zhuǎn)發(fā)器在線性區(qū)域和限幅兩個區(qū)域運行，因此通過這種技術(shù)可以進一步有效提升功率的線性范圍，進而使衛(wèi)星的抗干擾能力得到充分提升。

（四）無線光通信技術(shù)

無線光通信技術(shù)即 FSO，在實際的運行過程中，把大氣當作傳輸媒介，以此傳輸光信號，只在收發(fā)兩個端機間存在無遮擋的視距路徑和足夠的光發(fā)射功率，有效通信，可避免干擾因素的影響。該技術(shù)是一種新型的通信技術(shù)，融合光纖通信和移動通信的優(yōu)勢，使其優(yōu)勢互補，這樣能夠更有效地實現(xiàn)寬帶傳輸，而且在組網(wǎng)的過程中更加機動靈活，呈現(xiàn)出更為顯著的應用優(yōu)勢和價值，無需進行頻率申請，且有著更為顯著的抗電磁干擾能力，有良好的保密性和安全性，更安全可靠，所以在當前的衛(wèi)星測控通信抗干擾領(lǐng)域得到十分廣泛的應用，并呈現(xiàn)出顯著的應用價值。

（五）編碼調(diào)制抗干擾技術(shù)

當衛(wèi)星測控通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)遇到差錯，在這種情況下，可以有效通過該技術(shù)進行相關(guān)問題的有效解決，同時使差錯得到充分的糾正。前向糾錯可利用的FEC 碼主要是卷積碼。當衛(wèi)星通信系統(tǒng)遇到相關(guān)干擾因素的時候，可以有效采取級聯(lián)編碼方案解決相關(guān)問題，這項技術(shù)具有兩種簡單級聯(lián)碼，相對于單一碼有更多的編碼增益。衛(wèi)星通信抗干擾的過程中可以有效通過恒包絡調(diào)制方式、PSK 技術(shù)等相關(guān)調(diào)制方式，進一步有效實現(xiàn)抗干擾，針對不同類型的頻段信號采取與之相對應的調(diào)制方式，這樣能夠進一步提升衛(wèi)星測控通信系統(tǒng)的抗干擾容限。

四、衛(wèi)星測控通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國在衛(wèi)星通信技術(shù)，特別是測控通信抗干擾技術(shù)方面進一步加大研發(fā)和創(chuàng)新的力度，在原有的抗干擾技術(shù)的基礎(chǔ)之上，進一步有效完善和優(yōu)化，提出了更加創(chuàng)新性、實效性更強的想法，在通信體制、通信手段等相關(guān)方面都不斷地改進和完善，在這樣的情況下，進一步有效研發(fā)出更為完善、體系化更強的衛(wèi)星通信技術(shù)，以此使其呈現(xiàn)出更加良好的抗干擾能力和預測能力，同時也能夠在更大程度上有效減少設備故障，通過多種類型的抗干擾技術(shù)進行充分的融合，實現(xiàn)一體化的操作，這樣能夠更有效地融合各項技術(shù)的優(yōu)勢實現(xiàn)互補的效能，進而使抗干擾技術(shù)和相關(guān)系統(tǒng)，有更為完善優(yōu)化的效果。在未來的發(fā)展過程中，著重針對衛(wèi)星測控通信系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)進行深入研究，并且在實踐的過程中對其進行不斷的實踐演練，使其呈現(xiàn)出更為顯著的效能。在未來的發(fā)展過程中，首先，要加大智能天線技術(shù)的研究和創(chuàng)新的力度，并且把天線反射面特殊形態(tài)的設計融入其中，使其得以不斷地創(chuàng)新和改進，以此獲得更理想更精準有效的波束同時，還要加大對微帶平面天線的研究力度。其次，研究人員可以進一步研究混沌序列，探索密碼序列設計的基本原理，同時在實踐和創(chuàng)新的過程中，以此為基礎(chǔ)，進一步有效研發(fā)和創(chuàng)新更加強大的跳擴頻碼，然后進行相對應的收集和整理，這樣能夠確保各類數(shù)據(jù)信息和相關(guān)信號等，能夠得到精準有效的收集，呈現(xiàn)出更為顯著的應用優(yōu)勢和價值。最后，加強多制式、多數(shù)據(jù)率調(diào)制解調(diào)器的創(chuàng)新和深入研究，在具體的操作過程中，要結(jié)合實際的應用情況，對其進行不斷地改進創(chuàng)新，通過不斷的探索實踐和演練，進一步增強衛(wèi)星的通信抗干擾能力，同時呈現(xiàn)出智能化自動化的發(fā)展，有更高的發(fā)展層次，提供更優(yōu)質(zhì)的抗干擾服務，以此促進衛(wèi)星通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的飛躍和發(fā)展。

結(jié)束語

總而言之，從上面的分析中可以充分看出，在當前的軍事和民事等相關(guān)領(lǐng)域的應用過程中，越來越廣泛的應用衛(wèi)星測控通信技術(shù)和通信系統(tǒng)，在這樣的情況下，就需要高度關(guān)注相對應的干擾形式或者影響因素，然后切實結(jié)合實際情況，進一步有效應用相關(guān)抗干擾技術(shù)，使各類干擾因素得到充分的處理，進一步有效促進該通信系統(tǒng)實現(xiàn)安全穩(wěn)定的運行，呈現(xiàn)出應有的價值和作用。