超短波抗干扰通信体制的研究

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1、超短波抗干扰通信体制的研究【摘要】本文详细介绍了几种抗干扰通信体制，通过对比，可以看出它们都有自己的优势，但同时也有不可克服的缺陷，说明没有一种抗干扰方法是万能的，只有根据具体情况来采用相应的方法才能实现可靠、高效的通信。【关键词】抗干扰技术直接序列扩频（DS）跳频扩频（FH）1>概述在未來的高科技战争中，地空通信装备将处于复杂的电磁环境中，没有抗干扰能力或抗干扰能力弱的装备将不可能保障通信的正常进行。为此，世界各国军队都十分重视战场电磁环境条件下保障自身实施有效通信的问题。随着通信技术和新型元器件的发展，尤其是经历儿次战争中电子战的激烈较量，促使各国军方不断加速新的抗干扰通信

2、方式的研究。进入20世纪80年代，抗干扰通信技术已广泛应用于军事通信领域中，成为电子战中通信对抗与反对抗的一种必不对少的重要手段。2、抗干扰方法概述目前，通信抗干扰技术措施主要包括如下儿个方面：■增大通信系统发射机的输出功率，压制干扰信号；■采用自适应天线，抑制干扰信号；■采用各种分集接收和先进的纠错编码技术；■釆用扩展频谱技术抗干扰。对于具体的通信系统和应用环境，上述儿种抗干扰技术可以单独使用，也可以混合使用。对于在电磁干扰环境中使用的通信系统来说，扩展频谱技术普遍被世界各国接收，并被广泛应用。扩展频谱的技术方法主要有以下几种形式：■直接序列扩频（DS）是直接用具有高码串的扩

3、频码序列在发端去扩展信号的频谱，经调制后形成双边带、展宽的扩频信号。在收端用相同的扩频码序列去解扩，还原成原始信号。这是目前应用较广泛的一种扩频体制。■跳频扩频（FH）是用扩频码序列去频移键控调制，使载波的频率不断地跳变。在发、收端使用相同的扩频码发生器去控制频率合成器，以便恢复信息。■跳时扩频（TH）与跳频相似，由扩频码序列控制发射信号在时间轴跳变。跳吋扩频的处理增益等于一帧内所分的吋片数，由于简单的跳吋抗干扰性不强,很少单独使用。■线性调频（Chirp）射频脉冲信号在一个周期内，载频作线性变化。发端产生线性调频脉冲，收端有匹配滤波器进行压缩。这种扩频方式主要应用在雷达中。■

4、混合方式将上述几种扩频方式组合使用，构成混合方式，如DS/FH、DS/TH、DS/FHrrh等等。采用混合方式在技术上要复杂些，成本提高，但其优点是能得到只用一种方式所得不到的特性，特别是能获得较高的处理增益。其屮最被技术界看重的是扩频（DS）、跳频（FH）和扩频/跳频（DS/FH）混合扩频儿种方式。2.1直接序列扩频（DS）体制的特点直接序列扩频（DS）系统又叫直接序列系统或伪噪声系统。直扩的过程是：在发端用一个伪随即码，对要传输的信息码进行扩频调制，使信息码的带宽rhB扩展到w,w可能是b的若干倍，这就实现了“扩展频谱”。在收信端，用与发信端相同的伪随即码进行相关解调。在解

5、调过程中，把载有信息的有用信号还原为与原信号带宽相同的窄带信号，而把混入的干扰信号扩展成宽带信号，通过与信息带宽相匹配的窄带滤波器后，干扰几乎全被滤除，信息儿乎全被保留，结果是信息远大于干扰，达到了抗干扰的目的。直扩处理的增益为：Gp=101g（W/B）（1）这里B是未扩频时的信息带宽，W是扩频后的带宽。扩频后，信息的功率谱密度很低，往往会淹没于背景噪声之下，很不容易被敌方截获，另外，伪随机码有一定的密钥量，就是被发现后，亦难被破译而解扩。直扩技术利用PN码很好的自相关性和很弱的互相关性，将不同路径传输的信号扩展噪声后分离开，并对在时间和相位上重新对齐，形成几路信号的叠加（梳状

6、滤波器基本思想）,从而改善接收系统的性能，增强系统的可靠性。扩频信号所占用的频带很宽，当某种原因引起衰落时，只会使其中一部分频谱衰落，而不会使整个信号产生畸变，因此扩频通信具有抗频率选择性衰落的能力。扩频系统保密性好。因扩频信号的低功率谱辐射和PN码自相关等特点，使得辐射出去的信号形似噪声，专门用于接收电磁信号的侦察接收机也难以侦测到扩频信号的存在。即使侦测到，由于不知道PN码的长度和相位，也无法破译出信息的内容。因此具有相当的保密特性。但是，由于直扩信号占用频带宽，容易受梳状大功率干扰的压制。还易受到各种非人为干扰信号的影响。在数MHz频带内常有其他射频信号，这些信号无意中成

7、为干扰，这是直扩体制的缺点。2.2跳频(FH)体制的特点常规通信是在某一频率上工作，一方发射，另一方在该频率上接收來实现通信的，也叫做定频通信。如果一次通信不在一个固定频率上进行，而是发射和接收双方按某种约定，同时不断地跳到一个相同的新频率，驻留一个时刻，有跳到另一个新频率。这种在通信屮不断改变频率的通信方法，就叫跳频通信。跳频方式抗干扰是依靠躲避干扰的思路设计的，对跳频的有效干扰方法是快速跟踪干扰，即躲避一方刚跳到一个新频率上，干扰方就跟踪而來，进行功率压制，因此跳频速率越快，越不容易被跟