淺議無線通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾

劉旭生 劉永凱 李景玉 齊文州

（鶴壁無線電四廠工程中心，河南 鶴壁 458000）

淺議無線通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾

劉旭生 劉永凱 李景玉 齊文州

（鶴壁無線電四廠工程中心，河南 鶴壁 458000）

為了提高無線通信與網(wǎng)絡(luò)在未來復(fù)雜電磁環(huán)境條件下的抗干擾能力，應(yīng)對高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭對電子戰(zhàn)的需要，提出了無線通信及網(wǎng)絡(luò)干擾的類型及抗干擾采用的方法與措施。對設(shè)計各類型通信及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有引導(dǎo)作用

無線通信；網(wǎng)絡(luò)；抗干擾；類型；措施與方法

通信抗干擾是一項涉及基礎(chǔ)理論、技術(shù)體制、關(guān)鍵技術(shù)、性能評估、組織應(yīng)用和戰(zhàn)場管理控制等多方面的復(fù)雜系統(tǒng)工程，也是一門隨著信息作戰(zhàn)需求和通信電子進(jìn)攻的挑戰(zhàn)而發(fā)展起來的新型學(xué)科。是現(xiàn)代國防建設(shè)永恒的課題，是軍隊?wèi)?zhàn)斗力的重要標(biāo)志。

1 無線通信的特點

對于從幾赫茲到至高頻的寬頻域多制式無線通信與網(wǎng)絡(luò)交換，均可做到機(jī)動、靈活、架設(shè)方便，是軍事通信信息傳輸?shù)闹饕侄?。但是，由于電磁頻譜空間的開放性，無線電磁波極易被敵方偵察、截獲、干擾，擁有和隱蔽通信信號變得十分困難。因此，無線通信抗干擾在軍事通信中顯得尤為重要?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭向信息化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化發(fā)展，傳統(tǒng)的單臺（套）抗干擾設(shè)備已遠(yuǎn)不能滿足實戰(zhàn)的要求。在高科技的電子戰(zhàn)環(huán)境下，不僅單臺通信設(shè)備要具有多種通信模式和多種抗干擾的能力，而且通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)要具有綜合抗干擾能力，以使系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)在綜合對抗中能迅速、可靠地傳輸信息。

2 無線通信與網(wǎng)絡(luò)通信干擾類型

任一軍事通信中，敵方有意的人為干擾通常要經(jīng)過偵收、分析、識別和施放干擾信號這幾個步驟。為了有效地進(jìn)行干擾，偵收、分析、識別和干擾施放過程要快，干擾頻率和干擾信號特征要準(zhǔn)確，相干性要好，干擾功率要足夠大，干擾點距離被干擾點要近，即在時間、頻率、距離三維空間中，干擾方要盡可能逼近被干擾方。通常的干擾類型有窄帶干擾、寬帶干擾和跟蹤式干擾。

2.1 窄帶干擾。專指通信頻率的少量頻點與頻段所收到的干擾，干擾的范圍是局部的。瞄準(zhǔn)式的窄帶干擾可以集中功率，實現(xiàn)大功率干擾。

2.2 寬帶干擾。專指干擾帶寬占據(jù)通信總帶寬較大的干擾環(huán)境，多頻點的梳狀干擾也是一種寬帶干擾.受干擾功率的限制，寬帶干擾的帶寬常是部分通信頻帶.當(dāng)寬帶干擾覆蓋到通信的全頻段且功率又足夠的大時，形成阻塞式干擾.寬帶干擾在一定程度上是功率的對抗，要達(dá)到干擾的目的，必須使干擾功率在敵方信號頻譜上進(jìn)行全面壓制，使信干比很低甚至為負(fù)數(shù)值，具體的干擾效果又和被干擾的信號性質(zhì)有關(guān)。對于話音，由于可根據(jù)語音語義相關(guān)性來理解內(nèi)容，因此通常要求干擾信號功率應(yīng)比信號高幾分貝，才能產(chǎn)生好的干擾效果。而要做到這一點，需要寬帶干擾機(jī)具有足夠大的干擾功率，特別是敵我雙方的距離總是比我方通信之間的距離要遠(yuǎn)，這就使得敵方干擾信號要經(jīng)過更長的距離才能到達(dá)我方接收機(jī)，因此，敵方必須發(fā)射更大的干擾功率才行。如果敵方采用功率合成干擾或更遠(yuǎn)距離干擾，則在干擾我方通信的同時，也干擾了敵方的通信。

2.3 跟蹤式干擾。是指干擾機(jī)實時地偵收通信信號并進(jìn)行處理后，在相同的中心頻率上發(fā)射干擾信號，從而破壞跳頻通信的方式。跟蹤式干擾是對跳頻通信威脅最大的一種干擾方式。跟蹤式干擾的技術(shù)水平主要取決于偵收、信號分析和施放干擾三個要素的處理過程。偵收階段要求靈敏、快捷、準(zhǔn)確；信號分析階段也要求快和準(zhǔn)。目前，這兩個過程的實現(xiàn)亦可在毫秒量級實現(xiàn)。這使我方通信要不受敵方干擾，則每次跳頻的時間要少于干擾的響應(yīng)時間。

3 無線通信與網(wǎng)絡(luò)抗干擾的方法與措施

任何一個抗干擾系統(tǒng)的基本目的都是迫使敵方在干擾我方通信時，必須付出比我方所采取的抗干擾措施要大得多的代價。一個成功的抗干擾系統(tǒng)的設(shè)計總是力圖使干擾者在戰(zhàn)術(shù)環(huán)境條件下利用現(xiàn)有條件難以干擾通信，以確保在敵方干擾壓制的惡劣環(huán)境條件下保障我方戰(zhàn)場指揮控制的最低限度的通信需求。一個具體的抗干擾體制確定，與戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求、使用環(huán)境及成本等有著極為密切的關(guān)系。

針對上述干擾的類型，首先通信信號應(yīng)具有高隱蔽性、低截獲率，使敵方難以從眾多的電磁信號、干擾和噪聲中識別出來；第二通信方應(yīng)能自動檢測戰(zhàn)場電磁環(huán)境，實時評估系統(tǒng)性能，分析干擾信號特征，與偵察、情報系統(tǒng)相結(jié)合，自適應(yīng)的回避干擾，并根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境變化，智能地進(jìn)行通信系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约捌渌Y源的優(yōu)化配置，達(dá)到最好的通信效果。顯然，這不僅要求一部電臺或通信設(shè)備 具有抗干擾能力，通信系統(tǒng)能動態(tài)地優(yōu)化配置系統(tǒng)參數(shù)，抑制當(dāng)前的某些干擾，還要求通信網(wǎng)絡(luò)能在偵知干擾信號特征、干擾兵力配制以及考慮我方通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、通信效果的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能管理。即通信的抗干擾性不僅表現(xiàn)在設(shè)備的干擾容限，還要表現(xiàn)在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的綜合抗干擾能力上。對于任何復(fù)雜的抗干擾通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，基礎(chǔ)是各種抗干擾通信技術(shù)。其基本技術(shù)、方法、措施一般分三類。其一，信號處理?？刹捎脭U(kuò)展頻譜技術(shù)，利用偽隨機(jī)序列對發(fā)射和接收的信號進(jìn)行擴(kuò)展處理，以達(dá)到對干擾信號進(jìn)行抑制的作用。其二，空間處理。采用自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)，當(dāng)接收端受到干擾時，使其天線方向圖零點自動指向干擾方，以提高通信接收機(jī)的信干比。其三，時間處理。如猝發(fā)傳輸技術(shù)，由于通信信號在傳輸過程中暴露的時間很短，降低了通信信號被偵察、截獲的概率，從而提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

總之，無線通信及網(wǎng)絡(luò)干擾和抗干擾作為“矛”與“盾”雙方，從哲學(xué)上講，即沒有無堅不摧的矛，也無牢不可破的盾.魔高一尺道高一丈，因此抗干擾能力建設(shè)永無休止，任重而道遠(yuǎn)。

[1]江振華.無線電臺抗復(fù)雜電磁干擾的幾點措施[J].四川兵工學(xué)報，2010（6）.

[2]胡建平，鄧雪群，喻芳.Ka頻段測控通信網(wǎng)鏈路特性及抗干擾技術(shù)[J].電訊技術(shù)，2007（12）.

TM79

A

1671-0037（2014）09-111-1

劉旭生（1960.9-）男，碩士，教授級高級工程師，研究方向：電子信息。