摘要：新时期业务量的急剧增加和飞行安全保障的严峻形势对通信质量提出了更高的要求，新型通信抗干扰技术的研发和应用正在各个国家迅猛发展。展望未来，VHF通信抗干扰研究需要从以下几个方面开展工作：无线电频谱的科学管理和合理分配；遵循相关规定，从发射端严格控制干扰的产生；接收端通过合适的器件和技术手段消除或降低干扰的影响；研究新型通信技术并应用于通信领域。
关键词：甚高频；语音通信系统；抗干扰技术；发展趋势
引言
随着航班量大幅增加，在有限的空域中航班密度也不断提高。为保障飞行安全，空管管制部门不断增设管制扇区，增加管制指挥频率。同时，为了在有限的甚高频通信频率范围118.000MHz至136.975MHz内获取更多的频率资源，管制频率25KHz间隔措施开始实际执行，并在有限的甚高频台站中建设更多的甚高频频率，从而引发邻道干扰。如何在现有外部条件下解决邻道干扰，是空管设备维护和建设部门面临的一道难题。
1甚高频语音通信系统抗干扰技术能力的需求
短波通信具有技术特性、平台特性，同时也可能遇到的电磁威胁，因此，对其抗干扰能力也有着要求，主要体现为：实现高速数据传输与抗干扰的优化设计，提高抗干扰条件下的高速数据传输能力；实现高速跳频，提高抗跟踪干扰和多径干扰能力(至少应具备安全跳速)；实现宽带跳频，提高抗阻塞干扰能力(主要是提高抗阻塞干扰的绝对门限)；实现干扰感知与跳频相结合，提高抗干扰的针对性和实时性，至少能容忍频率表的三分之一以上频点受干扰(主要是提高抗阻塞干扰的相对门限)；
实现跳频同步与跳频通信一体化设计、实时变参数跳频和更短间隔的猝发通信，提高抗干扰、反侦察、抗截获能力；实现抗干扰体制与发射功率的合理匹配，提高网间电磁兼容能力；实现多种形式的组网，提高网系运用和抗毁能力；实现抗强攻击措施，提高对电磁脉冲武器攻击的防御能力等。以上问题对于中、大功率短波电台更为重要。总的发展趋势应是自适应选频、跳频、淬发传输、信道编码、信号交织、功率自适应和抗强攻击等体制和技术的综合运应用，以实现频率域、时间域、空间域、功率域、速度域等综合电子防御。
2甚高频语音通信系统设备工作特性
在空管使用的甚高频通信设备主要采用调幅工作方式。甚高频发射机是将管制员语音信号调制到载波工作频率上，然后通过天线辐射出去；接收机在接收天线收到信号后，经过放大、滤波、检波、静噪等处理，将飞行员语音信号解调出来。因此，甚高频设备具有调幅的各项特性。
2.1甚高频发射机调幅
幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。m(t)为调制信号，SAM(t)为已调信号，AM信号的时域表达式为：
SAm(t)=[A0+m(t)]cosωc(t)=A0cosωc(t)+m(t)cosωc(t)AM信号的频域表达式2mccccSAMM????????????????????????????式中，A0为外加的直流分量；m(t)是调制信号。由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
2.2甚高频接收机解调
由SAM(t)的波形可见，AM信号波形的包络与输入基带信号m(t)成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波法属于非相干解调法，其特点是：解调效率高；解调电路简单，特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号，大大降低实现难度。甚高频通信系统收信机系统通常由天线、接收滤波器、甚高频接收机组成。
3甚高频语音通信系统抗干扰技术及其发展趋势
3.1?直接序列扩频技术
直序扩频的核心是在发射机端增加伪噪声生成器用以生成高码率的伪噪声序列，基带信号脉冲与之相乘得以扩展频谱；在接收机端，通过相同的序列编码进行接收信号的解扩和还原。直序扩频对干扰的抑制主要依靠接收端来完成，接收端利用伪码同步捕获电路获得接收信号的伪码相位，并依此生成与发端伪码相位完全相同的解扩信号来还原扩频信息，而干扰信号由于与伪噪声序列不相关而被捕获电路所抑制。美国SICOM公司开发的短波直扩电台的带宽为1.5MHz，数据速率可以达到57.6kbps。直接序列扩频技术的优点是：优点带宽较大，频谱是Sinc函数，功率密度峰值较低，精度高，不易被截获，在多路径环境中具有鲁棒性，对窄带同频接收机的影响最小，适合异步多址应用；其缺点在于带宽受功率放大的限制，同步的获得和实现较为困难，伪随机序列相关电路工作量较大，易受信道色散失真影响且信号获取慢。
直接序列扩频通信发展于第二次世界大战期间，其目的在于提高军事领域通信的安全性、保密性。近些年来通信技术蓬勃发展，通信、导航等领域也广泛发展和应用直序扩频技术。针对直接序列扩频通信，信号的参数估计是近年来的研究热点。
3.2?跳频技术
跳频技术也是一种常见的扩频方式，其载波频率并未固定于一个频率值，而是受到伪随机变化码的控制进行离散变化，在一个很宽的频谱范围内随机跳变，接收方也按照此规律进行解跳还原，是一种码控载频跳变的通信模式。实现跳频技术的核心部件是跳频控制器，其用于生成跳频图案并进行同步和自适应控制等。由于频率的扩展和跳变，即使干扰能量较大且落入部分频带内，也只会引起瞬时的影响，而干扰在其他时间段则被排斥在接收频带之外，故跳频技术有很强的抗干扰性能。
在军事领域中，频率的跳变也使得信息不容易被敌方施加干扰或者截获，因此跳频技术具有很强的保密性和安全性。跳频技术性能的好坏由频率跳变速度决定，跳变越快，系统的保密性能和抗干扰性能则越强。跳频技术的优点是：带宽较大，频率不连续，信号传输在时域上连续，信道失真容限高于直序扩频技术的，非相干检测具有鲁棒性，在多路径环境中采用前向纠错时具有一定的鲁棒性，对窄带同频接收机的影响适中，适合异步多址应用且同步的获得和实现较为容易；其缺点表现在占用离散频率，合成器稳定引起时间延迟，瞬时功率密度高，易受检测和连续波的干扰，多址系统中需网络定时，数字合成器的成本较高。
3.3?空闲信道检测技术
空闲信道检测是指在多信道通信系统中自动搜索检测并选用空闲信道，从而避开被干扰的信道。空闲信道检测与跳频技术相结合是一个重要的研究领域，可以提高扩频技术中频带的利用率，显著提升通信质量，尤其是针对阻塞干扰和点频干扰情况。
3.4?软件无线电技术
软件无线电技术的核心是利用编程软件来控制硬件设备实现多频段多模式的通信功能。理想的无线电软件架构是模数转换器直接与天线耦合。在射频天线附近建立开放性的“A/D-DSP-D/A”模式的通用硬件平台，依赖数字信号处理技术尽量通过软件实现电台的各个功能，例如滤波、频段选择、信息的抽样量化和编码/解码运算、调制、保密和网络协议、信号控制和数据交换等。数字信号处理过程需要进行大量的采样工作以剔除不需要的信号并提取有用信号。
结束语
综上所述，空管事业的发展，同一管制区VHF地空通信频率间隔越来越小，邻道干扰将越来越严重，如何充分结合当前科学技术的发展，寻求更为有效的解决方案，实现25Khz信道间隔下的抗邻道干扰，有待我们继续研究。
参考文献：
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