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对超短波无线电通信抗干扰研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：马永安

[导读] 摘要：通信技术发展日新月异，每年都会出现新的先进的通信技术，提高通信系统的效率。

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        摘要：通信技术发展日新月异，每年都会出现新的先进的通信技术，提高通信系统的效率。通信设备的工作环境一般较为复杂，容易受到外界的电磁波等射线的干扰，故需要对通信设备采取抗干扰措施。超短波通信技术虽然应用范围广泛，具有一定的优点，但也存在由于信号波长短，极易受各种障碍物阻挡的问题。为此本文首先分析超短波通信技术的原理及应用的场景，之后阐述了在复杂电磁环境下超短波通信技术的常见干扰，并介绍了相对应抗干扰措施。
        关键词：超短波；通信技术；抗干扰
        近年来通信技术的发展速度很快，极大提高了工业生产的效率和人们的生活便利程度，其中超短波通信技术的应用领域也十分广泛。采用超短波通信技术制造的设备，若运行在复杂的电磁环境下，容易受到外界的电磁干扰，有必要采取一定的应对措施，保证通信设备的正常运行。
        一、超短波通信技术
        超短波在通信领域中是一种应用效果较好的通信方式，当无线通信系统在应用的过程中碰到山区或者高建筑物时，同时此外依然需要对通信系统进行组网，就可以借助超短波链路来进行组网，故此时超短波通信技术发挥了重要的作用。对于存在通信困难的地区，特别是在大山和高山峡谷区域，搭建通信链路存在较大的难度，故需要采取相应的方法和措施加以解决。
        二、超短波通信技术的常见干扰分析
        （一）频段干扰
        随着民用电磁设备使用量的增加，周边环境存在着较大的电磁干扰频段，对超短波通信系统具有一定的干扰。如采用超短波通信技术的中继机，该中继机可以采集并监测各个站点的运行数据信息，如温度、风速、水位等重要的数据信息，并将所采集的数据信息进行存储，通过某种通信方式将数据信息传输到数据中心，供运维人员进行分析和使用。采用超短波测控装置可以对传感器中所采集的数据进行处理，并将数据信息传输到前置机中进行处理，如果受到周围频段的干扰，对于数据采集的准确性有一定的影响。
        （二）距离影响
        超短波通信设备其发射功率有限，同时受到周围运行环境的影响，如果通信距离很长，则超短波通信的质量会受到一定的影响。超短波通信采集终端应该能够在各种不同的应用环境下正常使用，并具有数据存储、控制的功能。如果通信距离较长，容易受到山体的遮挡，影响超短波通信的质量。此外，还具有其他的影响会影响超短波通信系统的通信质量，如同频干扰、互调干扰等，超短波通信系统中的天线接触不良也会对通信系统的质量带来较大的影响。
        三、超短波通信技术抗干扰措施
        （一）跳频技术
        针对超短波通信方式受到的干扰因素，可以采用相应的应对方法加以解决。首先可以采用跳频技术。跳频技术在实际中取得了较好的应用效果，跳频技术可以根据规律实现无线通信系统中频率的跳变，从而实现对频谱的扩展[3]。在跳频技术中，跳频的速度和超短波通信的抗干扰能力直接相关，若速度越快，则相应的抗干扰能力越强，采用该技术推动了超短波通信技术的发展和应用。
        （二）扩频技术
        通过采用扩频技术，可以将无线电通信系统中的频谱加以扩展，有效的信号也在相应的频谱中，采用这种技术可以提高超短波通信系统中数据传输的安全性，也能提高通信系统的抗干扰能力，如采用CDMA通信方式，降低了功率谱的密度。在超短波通信系统中，分为几个不同的应用单元，各个不同的应用单元在装置中发挥着不同的作用，如超短波发射单元和接收单元等，这两个通信单元都需要和基带单元相互连接，保证数据信息能够正常传递。其中在发射单元中，主要包括电源模块、功放模块等。

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评判通信终端的性能，主要可以通过不同的通信指标加以区分，如噪声水平、灵敏度等，同时应能避免通信受到外界的干扰，保证通信具有较高的质量。
        超短波通信方式在通信的过程中，具有一定的特点，主要的特点包括通信信号的波长较短，这样也就容易受到外界障碍物的阻挡，在实现源距离的传输方面就具有一定的局限性，需要根据实际情况加以选择。超短波通信技术还可以应用在卫星通信领域中，在此应用过程中，需要将超短波信息发送到卫星中，当卫星受到所发射的信号后，通过对通信信息进行调制解调操作，操作完成之后再将数据信息进行进一步的转发，从而实现数据信息的通信。
        （三）软件无线电技术
        现代无线电通信技术存在部分问题，如传统无线通信技术中的频道与协议，所以设备兼容性比较差。目前主要发展趋势为：实现功能集成化处理，使微电子技术与光学技术通过某手段结合使用到无线电频系统中，使光电侦查告警和光电干扰结合，利用专业水平高的技术专员通过智能化手段结合CISR技术避免干扰通信。红外线技术对通信干扰具有重要作用，红外技术为对抗装备核心技术，在发展中使用平面探测器，实现多光谱多色焦的探测。因为光谱一体化，促进了信息融合技术的成熟，实现光电对抗装配的全面发展。
        （四）结合空闲信道监测技术
        在实施跳频技术过程中，在实际实施中会导致资源浪费与发信频率容易被破译。对于此问题，科研人员结合跳频技术与空闲信道检测技术，从而能够应对干扰源。空闲信道的检测技术指的是多信道共同无线通信系统，通过多信道选择最优的信道，从而连接电信号，实现通信资源的有效解决。在搜索空闲信道中，都是通过无载波信道和空闲的信息信道扫描，展现性能化的特点。跳频技术结合空闲监测技术，在敌方对我方反射信道被摧毁过程中，在剩余信道中选择安全信道，增强超短波无线电的通信干扰能力。
        （五）对无线电发信频率改变
        在早期信息传递方面，超短波无线电通信中大部分设备在超短波无线电通信波长与频率方面为固定值，此特点使电信号在传输过程中会受到无关电信号的干扰和恶意拦截，不利于安全。技术人员在信息传输过程中会使无线电频率改变，控制频率在一定范围中，根据一定规律进行运行，以此能够避免波长干扰源的干扰。以波动规律实现信息的接受，利用改变电信号传输的调频技术能够抗干扰，从而保证超短波无线电通信的安全性，并且避免恶意拦截设备的攻击。在战争中使用此技术能够避免地方电台对信号进行拦截，改变无线电的发信频率，基于调频技术改变通信过程中的载波频率，并且使电信号频率通过一定频率波动进行接收与发送，此为抗干扰领域中的无线电通信创新。外来干扰要想对绕电信号干扰，其频率就能够对传播电信号频谱进行匹配，通过电信号频率不断的改变速率，提高了频谱的复杂化，简化干扰源的规避，使无线电通信抗干扰能力得到增强[1]。
        四、结论
        综上所述，在复杂电磁环境下，通信设备容易受到外界电磁的干扰，影响通信的质量。本文系统分析了超短波通信技术的常见干扰以及干扰机理，并针对每一类干扰分析阐述了具体的应对方法，对于提高超短波通信方式的通信质量具有一定的价值。
        参考文献
        [1]张京芳.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势探讨[J].现代工业经济和信息化,2019,9(6):80-81.
        [2]李文清.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].中国科技信息,2007,(22):310-311.
        [3]李佳浩,蒋杭坡,李梦辉,仲桐,牟栓,郭泽.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].区域治理,2018,(19):243.
        [4]吴棋航.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势探讨[J].通讯世界,2017,(15):88.
        [5]曹冲,高博宇.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].中国战略新兴产业,2018,000(06X):P.74-74.