楊 杰,郭德譽(yù)
(中國電子科技集團(tuán)公司第五十研究所,上海 200331)
信息時代的到來改變了原有的軍事對抗方法,信息化作戰(zhàn)已經(jīng)成為當(dāng)前軍事作戰(zhàn)的一個重要內(nèi)容,軍事通信抗干擾技術(shù)的研究與突破對于信息化作戰(zhàn)具有至關(guān)重要的影響。因此,必須要加強(qiáng)軍事通信抗干擾技術(shù)的研究,結(jié)合當(dāng)前我軍軍事通信抗干擾的實(shí)際需求以及軍事強(qiáng)國通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢,研究我軍通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展思路。
自適應(yīng)干擾抑制技術(shù)可以通過連續(xù)檢測系統(tǒng)特性和信號的改變,采取高速數(shù)碼信號處理方法以及自適應(yīng)算法自動調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù),使通信系統(tǒng)能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化而保持良好的工作性能,減少通信系統(tǒng)外來因素的影響。目前主要常見的自適應(yīng)干擾抑制技術(shù)包括自適應(yīng)天線技術(shù)、概率自適應(yīng)技術(shù)以及電平域自適應(yīng)技術(shù)等。
通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)天線技術(shù)通過控制天線電流相位以及相控陣天線單元之間的距離,使天線方向圖可以對著干擾方向自動調(diào)節(jié)天線方向,系統(tǒng)能夠發(fā)揮空間濾波器的作用。一旦出現(xiàn)信號干擾問題,自適應(yīng)天線技術(shù)能夠自動檢測信號問題并進(jìn)行信號強(qiáng)化,抑制和阻止信號對通信系統(tǒng)正常工作的影響,實(shí)現(xiàn)干擾信號的對消。自適應(yīng)天線技術(shù)是當(dāng)前軍事衛(wèi)星通信的主要抗干擾措施,在我國軍事領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。功率自適應(yīng)控制主要利用干擾信號的大小調(diào)整發(fā)射機(jī)的輸出功率,使干擾信號和輸出信號之間可以隨著電平的變化而改變,從而能夠有效壓制干擾信號,降低干擾信號對通信臺的影響。自適應(yīng)信道選擇技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)測信道的質(zhì)量與信道的性質(zhì),及時發(fā)現(xiàn)敵方施放電子干擾的性質(zhì)以及種類,從而能夠迅速有效的采取相應(yīng)的抗干擾措施,減少干擾對正常通信活動造成的影響。自適應(yīng)信道選擇技術(shù)可以在遇到干擾時,自動切換到最佳信道或者次最佳信道位置處繼續(xù)完成通信活動。在自適應(yīng)信道選擇系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)可以促進(jìn)自適應(yīng)跳頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn),使得通信系統(tǒng)能夠隨著戰(zhàn)場電磁環(huán)境的變化自適應(yīng)地選擇信道,保障戰(zhàn)時通信線路的暢通[1]。
綜合抗干擾技術(shù)指的是兩種及兩種以上基本抗干擾體系組合應(yīng)用形成的抗干擾系統(tǒng)。擴(kuò)頻和自適應(yīng)調(diào)零技術(shù)相結(jié)合的綜合抗干擾系統(tǒng)可以充分發(fā)揮擴(kuò)頻技術(shù)和自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)的優(yōu)勢,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。綜合抗干擾技術(shù)可以在感受到地方干擾后,通過對相控陣天線的幅相控制,將天線方向圖的零點(diǎn)轉(zhuǎn)向敵方干擾機(jī),有效避免敵方干擾。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型抗干擾軟件在綜合抗干擾系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛,高速信號處理器件的出現(xiàn)以及相應(yīng)信息處理軟件的成熟,使數(shù)字信號處理活動更加迅速準(zhǔn)確,提高了綜合抗干擾裝備的應(yīng)用價值[2]。
跳時技術(shù)通過偽隨機(jī)碼隨機(jī)選擇信道工作時間,是一種時分信道技術(shù)。跳時技術(shù)具有很好的遠(yuǎn)近效應(yīng)一致性,可以利用時間的合理分配有效避開干擾信號,只有連續(xù)干擾信號才能對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾效果,但連續(xù)發(fā)射干擾信號會增加干擾成本。因此,跳時技術(shù)也是一種有效的抗干擾手段。
現(xiàn)代軍事通信是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信,戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)用戶間的無縫通信連接,是數(shù)字化部隊(duì)作戰(zhàn)的基礎(chǔ)設(shè)施。因此,必須要加強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)抗干擾能力的研究,要求通信網(wǎng)絡(luò)除了具有優(yōu)異的抗敵人信號干擾能力之外,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部之間也不能出現(xiàn)互相干擾情況。與單臺抗干擾工作相比,網(wǎng)絡(luò)抗干擾影響因素更多,抗干擾難度更大,綜合性更強(qiáng)。在戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制技術(shù)是最重要的技術(shù)之一,拓?fù)浼夹g(shù)的應(yīng)用可以有效控制網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)的正常工作,避免無線信號出現(xiàn)沖突情況,提高互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境的健康性和通暢性,提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐率。通過對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,可以避免敵方信號干擾的影響,在受到干擾之前,網(wǎng)絡(luò)自動形成抗干擾的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為路由選擇協(xié)議提供更多的抗干擾路由,從而可以選擇出適合的路由規(guī)避干擾信號,提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)在某個戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)位置發(fā)現(xiàn)干擾之后,抗干擾路由優(yōu)選技術(shù)可以迅速通知該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)被干擾的實(shí)際情況制定新的路由策略,優(yōu)選出不受干擾的路由,以實(shí)現(xiàn)規(guī)避干擾的效果。路由協(xié)議可以使通信線路迅速收斂并進(jìn)行斷路的自我修復(fù),一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化,戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)能夠采用路由協(xié)議合理構(gòu)建通信通道,保證在大負(fù)荷和高傳輸率的戰(zhàn)場環(huán)境下能夠充分發(fā)揮通信價值,保障通信暢通。
綜上所述,在現(xiàn)代化的信息戰(zhàn)爭中軍事通信抗干擾技術(shù)的研究與應(yīng)用對整體軍事活動的順利進(jìn)行具有至關(guān)重要的作用,直接關(guān)系著戰(zhàn)爭的勝負(fù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型高科技的軍事通信抗干擾技術(shù)層次不窮,本文主要針對軍事通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探究,希望能為軍事通信活動提供一定的參考。