信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用分析

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:刘宝林
[导读] 摘要:在信息化时代飞速发展的前提下,现代化战争需要高科技的强力支持,尤其是作战过程中指挥系统的安全性与稳定性,会直接影响到战争成败。
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        摘要:在信息化时代飞速发展的前提下,现代化战争需要高科技的强力支持,尤其是作战过程中指挥系统的安全性与稳定性,会直接影响到战争成败。因此,只有不断强化通信技术的质量,才能科学提升指挥效率。本文针对信息化条件下的短波抗干扰通信战术进行研究,首先对抗干扰技术的概念与种类进行介绍,其次指出短波抗干扰通信战术的应用情况,分别从不同角度针对抗干扰战术进行介绍,为信息化战争方面的相关研究提供一定的参考依据。希望对相关研究人员提供一定的参考与借鉴。
        关键词:短波通信技术;抗干扰技术
        引 言: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。
        1 短波通信概述
        在远程通信领域,短波通信属于无线电通信技术,其通信的原理在于通过向电离层发射电波,通过电离层的反射作用将电波传递给相应的接收设备。一般而言,包括无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等在内的电波信号传播均是通过无线电波传播的方式来实现的,其中最常见的传播方式由地波传播、直射波传播、天波传播、散射传播等。在短波通信中,电离层起到至关重要的作用。具体而言,电离层是指从距地面大约60公里到2000公里,处于电离状态的高空大气层。电离层分为D、E、F1、F2四层,其中D层高度在60~90公里,白天可反射2~9MHz的频率;E层高度在85~150公里,对短波的反射作用较小;F1层高度为150~200公里,只在日间起作用;F2层高度大于200公里,是F层的主体,全天均支持短波传播。在电离层的四层中,F层对短波的反射作用最大,也是短波通信中的关键。从电波传输方面来看,电离层浓度是影响电波传输效果的关键性因素。一般而言,电离层的浓度越高,其反射的电波频率也就会越高,浓度越低,反射的电波频率也就会越低。而电离层的高度和浓度会受地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化,这就使得短波通信会因为这些因素的不同而产生差异。
        2 短波抗干扰通信实战性策略
        2.1分集技术
        分集技术是通过数据处理的方式来增强信号的抗干扰能力,从而保证信号传输的质量。该技术是在信号进行传输之前,先通过相应的数据处理技术将两个或者多个信号进行合成性处理,增强信号自身的抗干扰能力,使信号在信道传输过程中不受其他信号的干扰。分集技术作为一种安全性、稳定性更高的抗干扰技术,在解决邻道干扰、同频干扰等干扰问题方面有明显的效果。
        2.2改频。需要通过更换通信频率重新建立联系,改频过程中,收、发双方的改频机制和改频时间必须有机统一,①若双方能收到改频信号,双方改频后,在新的频点上进行沟通联络;②如双方统一改频后,T分钟内仍然不能进行沟通联络时,重复上述步骤①,重新改频,按照2T、3T……的时间依次循环;③若改频N次仍不能达成联络,双方在N次所改的频率点和原频上进行循环呼叫和守听,建立沟通联络。同时,改频过程中,备用频率跨度要尽可能拉大,增加敌侦察设备截获新通信频率的时间。
        2.3差错控制技术
        差错控制技术是针对电离层对信号传播的影响而开发的一种抗干扰技术。该技术通过对不同信号的处理,借助自动重发,前向纠正和混合纠错来保证信号传输的质量。在差错控制技术的支持下,信号传输过程中一旦出现干扰性信号或存在参数错误现象,信号接收端就会对数据进行相应的分析回应,发送方在收到回应后对数据进行检查修正,进行再次传输。相较于调频技术和分集技术而言,差错控制技术主要是从信号传输主体的角度出发对干扰性问题进行传递、核实和解决,从而保证信号传输的准确性和稳定性。
        2.4转报
        通过迂回的方式取得联络。

①主台与属1台在1号网,主台与属2台在2号网,属1台与属2台在3号网;各台同时在所属网络进行无线电静默守听;②当1号网联络无效时,主台改至2号网与属2台工作,要求属2台转发电报,并索取收据;③属2台在3号网与属1台达成联络,并索取收据。
        2.5一键多控(多机守听)。采用“一键多控”方式,控制多台机器,在规定的多个频点上发送报文;相应的接收方在多个频点上同时守听,选择最佳频点抄收报文并提交收据。(4)野固互控。当我方电台受敌方长时间、高强度干扰,短波通信无法达成时,通过野固互控的方式,扩大发信台和干扰方的距离、增加干扰方捕捉解析信号的难度,延长干扰方判别目标的时间,为通信赢得时间,以达成短波通信联络。
        2.6调整天线
        当受到干扰信号大、工作困难时,依次选用以下两种方式调整天线:①发方选择智能天线,智能天线根据周围电磁环境变化而自适应调整天线,在干扰方向形成零陷,通过发送波束形成天线方向图最大值对准接收方向。②双方调整收发天线类型,根据通信距离远近,优先选用方向性强的天波天线。
        2.7提升自身信号的隐蔽程度,从而加大敌方的侦察难度
        在此过程中要尽量选择短波信号功率较好频段,不仅可以为敌方的侦察工作布置烟雾弹,还可以在活动区域内添加功率较大的通信信号吸引敌方注意力,从而对真正的短波信号进行保护。但是在工作中应该注意到,当整体通信质量较差时,应该针对功率总数进行判断,这样才能尽量降低环境对短波信号传输质量的影响程度,同时还可以通过强化多个频点的通信效果。
        2.8坚守硬抗
        当收方受到干扰信号小、不影响工作时,继续工作;当收方受到干扰信号大、工作困难时,依次选用以下三种方式:①收方盲发呼叫发方增加发信功率。如无效,继续选用第二种;②按照约定,或盲发呼叫改变工作种类,依次按照密话报、数据报、等幅报、最低限度的顺序更换使用;③双方约定,或盲发呼叫保持无线电静默,全时守听,利用干扰间隙,迅速猝发发报。
        2.9盲发
        按照文件要求,双方预先约定时间、工作种类、业务类型和通信速率;发方采用指定工作种类在事先约定好的信道上连续盲发N遍,发完后立即停止发报;T分钟后,双方改频到下一信道上,再连续盲发N遍报文,发完后立即停止发报;如对方收到报文后,收方立即盲发收据。
        结束语
        在通信现代化的战争中,短波通信被广泛用于传输电报、电话、数据和静态图像,在军事中远程通信中占据极其主要的地位。但在未来信息化战争条件下,电磁空间环境复杂,敌方人为的干扰手段多样,在这种情况下,只有将战术与技术相结合,在战术上实施灵活的组网应用,才能增强通信系统的抗干扰能力,有效提高其在通信对抗中的生存能力。为确保无线电通信的质量,必须要深入分析当前导致超短波无线电通信通信受到干扰的主要原因,并结合现有抗干扰技术进行融合创新,通过对各个抗干扰技术的合理组合应用,确保信息能够得到稳定传输,切实提升超短波无线电通信技术的传输效果。
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