无线电台抗电磁干扰的设计
在信息化的战场上,为了确保信息传输、分发和接收的迅速、准确、保密和不间断,就必须采取多种先进的通信手段,但由于电磁设备的不断增加,出现了形式多样的人为干扰和非人为干扰,再加上战场的敌方有意实施的强大的电磁干扰,对通信设备提出了严峻的考验。
无线电台体积小、重量轻、机动性强、灵活性大、架设简便、运行快捷,是军事通信的主要手段,但由于电磁频谱空间的暴露性和开放性,无线信号容易被敌方监视、侦收、窃听、破译和干扰,传输和隐蔽无线通信信号就变得十分困难。因此,为夺取信息优势,打赢现代高技术战争,充分发挥指挥自动化“神经网络”的功能,就需要提高抗复杂电磁干扰效能,加强探究应对复杂电磁环境下无线电台抗干扰的措施,充分利用无线频谱资源和野战通信装备,组成高效的通信网络,保证战场的无线电台随时随地保持高效、迅速的信息联络[1-6]。
1 立足传输原理,运用通信技术抗干扰
1. 1 注重空间处理,强化自适应技术的运用。一是以功率自适应控制技术应对宽带干扰。宽带干扰是指干扰信号的带宽占据通信总带宽较大的干扰,在一定的程度上,宽带干扰就是在功率上的压制。而自适应功率控制技术就是为了保持一定的信干比(使信号电平始终高于干扰电平),根据干扰功率的高低,在无线电台功率允许的范围内,对输出功率实时进行调整,让输出功率随干扰信号功率的强弱而变化,干扰大则输出大,干扰小则输出也小。
由于敌我双方的距离始终要比我方通信之间的距离要远,这就使得我方电台加大功率时,敌方需要更大的功率和更长的时间才能达到干扰我方通信的目的,从而既省功率,又能做到部分时间里达到抗宽带式信号的干扰。二是以信道自适应选择技术应对窄带阻拦。窄带阻拦是指通信频率上的少量频点与少量频段所受到的干扰。而自适应信道选择技术能够对通信信道特性进行实时监视和评估,完成信道扫描、选择性呼叫、自动线路质量探测,并能及时准确地根据信道上干扰情况,迅速选择最佳频率传输,使电台跳过窄带信号阻拦的信道,实现可靠通信。三是以天线自适应调零技术应对跟踪瞄准。跟踪瞄准是指干扰装备适时地侦收通信信号并进行处理后,以相同的截获频率发射干扰信号,形成跟踪的态势。而天线自适应调零抗干扰是基于自适应列阵天线的空域抗干扰技术,利用方向图的变化,自动调整波束的零点位置,使之对准干扰信号到达的方向,降低波束的副瓣电平来抑制干扰,同时利用干扰抵消器消除扩展频谱通信中周期性干扰,减小延迟扩展与多径衰落,使信号侦收灵敏快捷、信号分析准确快速,从而形成空域抗跟踪式干扰的能力。
1. 2 注重信号处理,强化跳频技术的运用。一是运用自适应跳频抗阻塞式干扰。遇到阻塞干扰时,可通过频率自适应算法,在跳频通信过程中,电台自动探测和快速跳过被干扰频段。二是运用快速跳频抗跟踪式干扰。快速跳频是一种对付敌跟踪式干扰的有效措施,快速跳频的最佳方式是根据干扰环境,实现跳频信号的处理增益大于跟踪信号的调频频率点数,从而打乱敌方的跟踪判决系统,使敌方难以对我电台实施干扰。
1. 3 注重时间处理,强化猝发技术的运用。猝发通信亦称突发通信,是将信息以高速率数据方式随机突发的无线电通信。由于通信信号在传输过程中暴露的时间很短,降低了通信信号被侦察、截获的概率,从而提高了通信系统的抗干扰能力。
