鐘 毫
(陸軍炮兵防空兵學(xué)院南京校區(qū)學(xué)員十二大隊(duì)63隊(duì),南京 210000)
現(xiàn)代信息化戰(zhàn)場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的電磁環(huán)境,在特定空間內(nèi)存在的無(wú)線電波頻率、功率和分布時(shí)間會(huì)呈現(xiàn)數(shù)量繁多、形式多樣、時(shí)空密集重疊、動(dòng)態(tài)更迭等特征??臻g分布十分密集,分布情況不同并且受戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境傳播條件的限制,呈現(xiàn)復(fù)雜的空間特征,且隨時(shí)間的變化,電磁干擾信號(hào)具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性和流動(dòng)性。電磁輻射的頻譜逐漸拓寬,存在互相擠占,管理混亂的情況。就電磁能量而言具有不斷增強(qiáng)的趨勢(shì)。在時(shí)空、頻帶和能量等維度構(gòu)成的復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)施構(gòu)成較強(qiáng)干擾。
復(fù)雜電磁環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)與有用信號(hào)同頻率或同頻譜的干擾信號(hào),這部分干擾信號(hào)較難識(shí)別,對(duì)無(wú)線通信產(chǎn)生干擾。若干擾信號(hào)和有用信號(hào)重合度較差,也就是二者頻譜沒(méi)有完全重合,則會(huì)通過(guò)收信機(jī)的頻率選擇回路,形成干擾。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中會(huì)存在收信機(jī)和干擾信號(hào)同時(shí)作用于電路的情況,因此,會(huì)產(chǎn)生任意次諧波組合頻率,當(dāng)該頻率的信號(hào)進(jìn)入中頻通道會(huì)對(duì)收信機(jī)產(chǎn)生組合干擾。
一般信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中無(wú)限電通訊網(wǎng)會(huì)存在短波形式和長(zhǎng)波形式兩種通訊電臺(tái)。而信號(hào)調(diào)制主要通過(guò)單邊帶調(diào)幅、調(diào)頻和相移鍵控三種方式進(jìn)行調(diào)制其中單邊帶調(diào)幅區(qū)別與一般模擬信號(hào)調(diào)制方式,一個(gè)上邊帶信號(hào),通過(guò)低于所有頻率分量信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)載頻的抑制。一種為對(duì)準(zhǔn)載頻干擾,是一種選擇同等調(diào)制信號(hào)帶寬的形式制造干擾信號(hào),帶內(nèi)頻譜設(shè)置均勻。另一種對(duì)準(zhǔn)信號(hào)頻譜中心的干擾,與對(duì)準(zhǔn)載頻干擾不同之處僅僅在于干擾的位置不一,對(duì)準(zhǔn)位置為信號(hào)的頻譜中心。
通信環(huán)境中無(wú)線通信質(zhì)量的優(yōu)劣也和信號(hào)強(qiáng)度存在直接相關(guān),主要和信號(hào)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率和接收機(jī)的靈敏性相關(guān),對(duì)干擾信號(hào)功率十分強(qiáng)大,會(huì)對(duì)信號(hào)接收機(jī)產(chǎn)生影響。干擾信號(hào)的強(qiáng)度隨發(fā)射機(jī)的功率增加而增加,當(dāng)達(dá)到接收系統(tǒng)的門限效應(yīng)界限時(shí),會(huì)對(duì)信號(hào)接收機(jī)收產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
實(shí)時(shí)選頻技術(shù)是通過(guò)優(yōu)選頻率質(zhì)量較好的信號(hào),從根本上躲避干擾較強(qiáng)的信號(hào),使信息在干擾較弱或者沒(méi)有干擾的軌道上運(yùn)行,并且在遇到較強(qiáng)干擾信號(hào)時(shí),通過(guò)自動(dòng)切換通道實(shí)現(xiàn)對(duì)通訊系統(tǒng)的保護(hù)。
現(xiàn)代化通信系統(tǒng)中很多設(shè)備安裝具有使通信條件變化能力的通訊系統(tǒng),通過(guò)在高頻通信系統(tǒng)配置頻率自適應(yīng)和功率自適應(yīng)功能,達(dá)到實(shí)戰(zhàn)操作中實(shí)時(shí)選頻和換頻的效果,提高信息傳遞的效率。
根據(jù)無(wú)線電通信弊端開(kāi)發(fā)的高速調(diào)頻技術(shù),在保留原有通信技術(shù)無(wú)線電通信頻率速度和頻率的基礎(chǔ)上,通過(guò)載頻的隨機(jī)跳變來(lái)躲避干擾信號(hào),跳頻信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律的跳動(dòng),在現(xiàn)代通訊設(shè)備中成為普遍應(yīng)用的抗干擾技術(shù),并且深受作戰(zhàn)部門的認(rèn)可。
擴(kuò)頻技術(shù)能夠?qū)⑼ㄐ判盘?hào)隱藏在嘈雜的噪聲當(dāng)中,通過(guò)調(diào)整功率有效合成噪聲,并通過(guò)編碼和解碼技術(shù),通過(guò)擴(kuò)寬載頻達(dá)到調(diào)整功率的目的。在戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)演習(xí)當(dāng)中,擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行控制,可降低敵方截獲情報(bào)的幾率。此外擴(kuò)頻技術(shù)可以通過(guò)特殊的頻帶形成偽噪聲,對(duì)窄帶形成干擾。
超寬帶和超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)已經(jīng)受到了軍事研究領(lǐng)域的高度重視。多入多出(MIMO)技術(shù)利用現(xiàn)代化的技術(shù)通過(guò)無(wú)線天線來(lái)傳送信息。并且通過(guò)和 OFDO 技術(shù)結(jié)合來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境的時(shí)空編碼技術(shù),提高干擾效能。
復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下是使用智能天線可以抵制來(lái)自不同方向的干擾信號(hào),進(jìn)而避免通信設(shè)備受到敵方信息干擾。智能天線是在特定戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,通過(guò)將工作領(lǐng)域中的其他電子通訊設(shè)備與智能天線來(lái)配合使用,以增強(qiáng)天線接受端信干比的一種技術(shù)。
利用干擾通信網(wǎng)中的信號(hào)使通信網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電磁感應(yīng)。偵測(cè)器對(duì)干擾的程度進(jìn)行精確判斷,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的目的。智能組網(wǎng)在遇到較強(qiáng)干擾信號(hào)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)信息重要程的自定義判別,將重要信息以迂回的方式傳輸?shù)浇邮斩耍岣咝畔鬟f的智能化。
隨著近幾年通信技術(shù)和其他信息技術(shù)的發(fā)展,綜合性的防干擾技術(shù)得到應(yīng)用。軟件無(wú)線電技術(shù)就是其中一種具備綜合干擾能力的技術(shù),軟件無(wú)線技術(shù)在復(fù)雜電磁環(huán)境中的適應(yīng)性很強(qiáng),可以利用數(shù)字終端對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。
在日漸復(fù)雜的信息化戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,通訊干擾技術(shù)的應(yīng)用必不可少,此外,通過(guò)頻譜信息認(rèn)知、分析決策、管理控制和應(yīng)用服務(wù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管控也十分重要。全方位、大縱深、立體化的頻譜感知網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,配合分布式、智能化的頻譜處理決策網(wǎng)絡(luò)核心,最終構(gòu)建動(dòng)態(tài)的過(guò)程控制,實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)線電通信系統(tǒng)、雷達(dá)探測(cè)和定位系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、遙感和多譜傳感器系統(tǒng)等頻譜接入和全域頻譜信息支撐的管理目標(biāo)。
[1] 劉勇平,李全到.試論戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境下部隊(duì)通信抗干擾[J].信息化建設(shè),2015,(10):285.