关于超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:毕育鑫 杨恒飞
[导读] 摘要:当前无线电通信技术已经成为我国社会通信的主要形式,并且被应用于各个领域。
        西安电子工程研究所  陕西西安  710100
        摘要:当前无线电通信技术已经成为我国社会通信的主要形式,并且被应用于各个领域。就是无线电能够实时传播信息内容,也是未来通信发展的主要趋势。但当前无线电通信技术发展尚不成熟,尚存在诸多因素能够对通信效果产生影响,若未能及时采取有效措施,则可能会严重影响社会整体发展。本文尝试分析超短波无线电通信技术的干扰源与相关抗干扰技术的发展,并探讨其在实际中的应用。
        关键词:超短波;无线电通信;抗干扰
        引言
        超短波无线通信技术的实质是利用30~300MHz频段的电磁波进行无线电传输信息通信。在此基础上,使用跳频保密技术提升了信息传输的安全性,这对于超短波无线通信技术体系建设的作用巨大。
        1、超短波无线电通信抗干扰技术概述
        在使用超短波无线电通信中互调干扰是主要的干扰源,此种干扰通常是在信息传输信道非线性部件中产生的,非线性电路中有不同频率信号加入时各频率组合就被合成,这样互调干扰问题就会出现在新频率成分中。在超短波无线电通信干扰技术中高频自适应技术是使用频率比较高的技术,其可以随着通信条件的变化而发生变化。高频通信系统中分集技术、频率技术及速率自适应技术都显现出不同的优势,通过对实施选品系统的筛选得到优质频率,有效的避免干扰源,以此来保证各系统正常运行。
        2、超短波无线通信常见干扰问题
        2.1、同频干扰
        通过分析超短波通信系统,可知许多超短波在通信频段是一样的,如此便会带来一定的通信干扰,这种现象相当普遍。换句话说,当多个通信器使用相同的频段时,相同频率的信号将被引入到同一接收器中,但是波频较差或者抗干扰能力偏低的电台,便会被干扰,例如:假如调频的频率较差时,形成的相位差便不一致,容易出现同频干扰的现象。在拥有不同波频率的无线电台或具有不同反频率的无线电台中将存在一些干扰现象,例如频率差和相位差。邻道干扰:从本质上分析,相邻信道干扰问题其实是两个相邻或相邻信道之间出现的干扰问题,以当前比较常见超短波通信系统表现尤为突出,UHF无线电和VHF平台便出现了上述情况,两者之间的有效距离为25Khz跳频频谱的电台,跳频道频谱较宽。从理论上讲,对于跳频信号,有大量的边频量,特别是在传输时,稍有不慎边频信号便可能跳入相邻信道接收器的信道中,并由此产生强烈的相邻信道干扰现象,影响超短波信号。
        2.2、互调干扰
        互调干扰是由传输信道中非线性电路产生的,当两个或多个不同频率的信号输入到非线性电路时,由于非线性器件的作用,会产生很多谐波和组合频率分量,其中与所需要的信号频率ω0相接近的组合频率分量会顺利通过接收机而形成干扰,这种干扰称为互调干扰。例如,在超短波通信信号的传输中,形成了组合模式的频率,并且形成了多个频率的互调干扰。因此,对于超短波通信系统,由于频率组合方式不同,互调干扰可以分为三种,分别是接收机互调、发射机互调、电缆或者天线接地不良引起的互调干扰。
        3、超短波无线电通信干扰源及抗干扰技术分析
        3.1、干扰源分析
        从实际使用中可以发现,在使用超短波无线电通信时会因不同因素导致干扰源的产生,其中最重要的干扰源为同频干扰。假如有两个或两个以上电台同时进行工作,这个时候就会使用同样的频率,在接收信号时会同时接收同样频率的信号,同频干扰问题的主要原因是由于电台与电台间载频频差与调制频差没有形成良好的匹配关系,这样就会导致无线电通信信息间的相互干扰。

在超短波无线电通信中互调干扰是比较常见的干扰源之一,通常会出现在信号传输信道非线性部件中,不同频率组成间会产生分歧,导致互调干扰问题在新的频率中产生。移动通信系统中主要干扰源分别为发射机互调、接收机互调。此外,临道干扰也是比较常见的干扰问题,其指的是相邻频道及近似频道间所产生的干扰问题。从现阶段模拟移动通信来看,不同频道间的间隔为25kHz,跳频信号间频谱会产生较宽的范围且信号频分量会增多,当出现部分频率进入到临道接收机通信带后会出现相邻频道互相干扰情况。此时相关的管理人员应根据具体情况解决相邻频道间所产生的干扰问题并选择性能更佳的中频。此外,在众多干扰源中阻塞干扰源也是比较常见的干扰源之一,也是超短波无线通信中最常见的干扰源。通常信号发射系统外射较高、接收机处于功率较大发射台附近时,经常会因为没有选择好接收方式而导致阻塞干扰问题。
        3.2、抗干扰技术分析
        只有对抗干扰技术进行合理应用,才能够有效应对超短波无线电通信干扰问题,从而提升其通行质量。在直接序列扩频技术方面,将直接高码序列应用在发端扩展信号频谱上,解扩相同扩频码序列,然后将所获得的信号还原成原始信息,如此能够显著提升其抗干扰能力;跳频技术方面,是通信过程中所应用的载波频率因为被伪随机变化吗控制而出现的随机跳变。基于通信技术实现角度而言,其作为码控载频跳变通信系统,属于多频频移键控的通讯方式的一种。跳频信号所承载的信号处于不断随机跳动中,频率点与其信号带宽、性能及抗干扰能力呈正相关,只有确保拥有足够快的跳频速度,才能够有效抵抗干扰问题。现阶段下技术成熟的国家普遍已经能够实现百跳甚至千跳,从而更好地应对可能出现的干扰情况;高频自适应技术方面,主要包含分集、频率及速率自适应等技术,具有根据通信条件变化而自行调整的能力,所以应用高频自适应技术可以构建良好的信号传输环境;选频技术也较为重要,其作为重要的抗干扰技术之一,通过实时选频系统,可以随时确定最为优质的频率,有效躲避相关干扰,确保系统能够稳定、正常运行;空闲信道扫描和调频共用技术在超短波无线电通信抗干扰技术中也得到了广泛应用,应用空闲新到搜索技术,可以显著提升其抗干扰能力,实现人工智能与无线电的合理结合,并能够有效促进超短波跳频通信技术的发展与创新。
        4、超短波无线通信抗干扰技术的应用
        现阶段,我们所使用的无线电通信技术中还存在一些问题,这主要是原有无线电通信技术最初设计时主要考虑的是具体使用途径,并没有将未来应用进行充分的考虑,这样就无法形成兼容且会导致不同的问题。尤其是在现代社会中信息化技术快速发展,通信设备也成为日常生活中的必备品,这样无线电频道就会变得更加拥挤,各频道中的干扰情况就无法得到很好的控制,所以在未来使用无线电通信技术时应不断的提升抗干扰能力。无线电抗干扰技术也在科学技术的带动下得到了更好的突破与创新,更多新的抗干扰技术被研发、使用。如超窄带技术与超宽带技术在使用时如果出现干扰问题,应及时的对干扰问题进行分析与运算,将问题解决,此项技术是在超宽带技术信号传输的基础上将使用范围扩大。新技术在正式使用的过程中多输入技术与多输出技术起到了重要的作用,信号可以分别在不同的天线实现接收与输出,这样可以扩大信号的范围,即使其中会有一部分信号受到干扰,但是信号在传播的过程中始终可以保证通信流程,保证大部分信号传输过程更加顺畅。
        结束语
        总而言之,随着无线电抗干扰技术的发展,无线电抗干扰技术更适合在军事和现代战争中使用。随着科学技术的发展,超短波无线电的抗干扰技术必将产生长足的发展,从而对通信领域产生深远的影响。
        参考文献:
        [1]李威.基于超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势的研究[J].中国新通信,2019,21(10):36.
        [2]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(24):74.
        [3]刘佳.论超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势[J].山东工业技术,2018(02):117-118.
        [4]姚玉霞.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].科技创新导报,2017,14(28):132-133.
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