复杂电磁环境条件下超短波通信抗干扰措施探析论文_古俊超

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摘要:本文将通过对通信抗干扰技术的需求进行介绍,从而对分集技术、自适应技术、扩频技术、跳频技术、智能天线技术以及时间反转技术等复杂电磁环境下超短波通信抗干扰措施进行阐述,以期为有关人员提供参考。

关键词:复杂电磁环境;超短波通信;抗干扰

引言

在我国当前无线通信模式中,超短波通信得益于自身技术相对完善且便于使用等优点,属于最常见的一种通信模式。通信系统性能直接取决于超短波通信抗干扰性的高低,因此为了使通信状况更良好,有关人员必须致力于深入探究复杂电磁环境条件下超短波通信抗干扰措施,进而推动通信行业更快速地发展。

1通信抗干扰技术需求

(1)要对抗干扰技术相关体制一致性拥有一定程度的重视,进而全面提升其在相应环境中协同互通的能力。(2)将跳频与干扰感知进行有机结合,进而使抗干扰技术的实时性以及针对性进行全面提升,进而实现对超过三分之一频点受到干扰的容忍。(3)最大限度地使宽带跳频得以有效实现,进而全面使抗阻塞干扰的能力被有效提升。(4)使跳速被有效提升,进而使抗跟踪干扰以及转发干扰的能力,最终使安全跳速得以实现[1]。

2复杂电磁环境条件下超短波通信抗干扰措施

2.1分集技术

在通常状况下,超短波通信具有十分繁复的电磁环境,会密集地使用通信的信道。由于每个信道之间存在较大差异,因此其各自具备不同的衰落状况,即一些信道信号比较强,另一些信道信号比较弱。所以,有关部门能够根据上述状况从许多信道中选取两个或者超过两个的信号,将其组合,此技术即分集技术。此项技术的主要目的是对出现衰落状况的信道进行损耗补偿,其实现的方式主要是借助两个甚至超出两个进行接收的天线,此过程类似均衡器,使得此项技术可以在不使宽带以及传输功率被加大的基础上使信道传输的整体质量被有效改善。在实际的运行过程中,分集会从许多信道对多个承载同信息副本进行及时接收,进而使接收机对多副本所包含信息加以使用,从而最大限度且较为精准地恢复原信号。在受限的噪音环境条件下,若未运用分集技术便需要发射机提升发射功率,这样才能确保在信道处于较差环境时的链接能力。

在实际的超短波通信运行阶段,分集技术可以被应用于移动台以及固定台站所拥有的接收机中,能够通过角度、频率、空间、时间以及路由等分集,同时以多重接受技术选择性地将接收信号进行科学组合,进而提升传输信号的整体质量,并且将超短波通信常见的信噪比加以提升,最终使整体通信的传输效率以及质量得以确保。

2.2自适应技术

在超短波通信的各类抗干扰技术中,此项技术是最为重要的一项。其原理主要为:通过对超短波通信整体系统参数以及结构加以自动地调整,使系统对通信环境发生改变的适应能力被有效优化和提升,进而使系统的抗干扰能力被全方位提高,最终使传输效率以及质量得以提升。

在实际的应用过程中,此项技术对超短波通信链路的整体质量定时地展开分析,并且会在许多信道中同时开展扫描以及分析等工作,从而在收到呼叫或者命令信号后在第一时间自动地为超短波信号选取最适宜的频率,进而为其构建链路。此项技术具备智能化、自动化等诸多优点,能够动态、实时地对超短波所处环境条件进行跟踪,在出现变化时自动、即时地加以优化,进而使信号衰落状况被有效改善。

2.3扩频技术

扩频技术最本质的核心为:对无线通信频谱进行深入扩展,从而在频谱内隐藏较稳定、有效的信道信号,进而最大限度地为信号提供抗干扰以及保密等能力。当前,此技术最常见的运用即CDMA。如今扩频技术最常使用的序列方式为直接序列,即通过对通信频谱进行扩展,让有关的输送信号能够拥有使功率谱整体密度被降低的能力,进而使抗干扰能力得以有效提升。

2.4跳频技术

此项技术得益于自身较优良的抗干扰能力,常被运用到部队中的无线通信工作中。随着科学技术的不断发展,如今跳频技术多被用于超短波、短波、微波以及毫米波段等的通信抗干扰工作中,此项技术能够使无线通信全方位对频谱加以扩展,同时还可以有效调整频率跳变速度。除此之外,此项技术还能够对额外的频谱进行获取,进而提升自身整体抗干扰的能力。

在实际应用中,此项技术能够对跳频宽带进行全面扩展,使跳频速度被有效提升。与此同时,伴随自适应技术的发展,跳频技术能够与之进行有效结合,进而科学地提升超短波通信抗干扰能力。

2.5智能天线技术

随着我国互联网信息技术的不断提升,如今我国已经进入了数据化时代。在超短波通信的抗干扰工作中,智能天线技术正逐渐获得普及应用。此项技术主要是通过对智能控制算法进行科学运用,从而使天线定向波束得以实现,并在此运行过程中,智能天线后瓣会指向那些非特定的用户,而其主瓣会只想那些特定的用户,进而在确保后者具备较高通信质量基础上,减少对那些非特定的用户产生干扰。此项技术能够全方位地抑制方向有差异的各类信号,从而在物理层较为完整地构成天线网络,进而最大限度地提升天线端信干比,最终使抗干扰能力被有效提高。

伴随人们对于数据需求量的日益提升,简单的智能天线技术难以满足民众的需求。所以,当前很多部门会在此项技术中引用MIMO多天线技术,即无线通信的主要方式为“多收多发”,同时在通信信号发射端以及接收端都会设置较多天线。MIMO主要运用空时编码技术以及OFDM技术等,全面提升空间复用以及空间分集技术等的速率,进而成倍地增加系统信道的整体容量,最终提升通信用户的体验。MIMO的原理,如图1所示。

图1 MIMO原理

2.6时间反转技术

此项技术能够有效对各个空间信道进行匹配,且抗干扰能力较强,在应用中,此项技术的抗干扰能力能够便捷地综合共道、码间串扰以及多址技术等,进而使复杂电磁环境条件下的超短波通信整体抗干扰能力被全面提升。在实际运行过程中,它会对信道状态数据信息加以利用,结合相位共轭理论提升抗干扰能力。有关部门在应用时需要注意,必须在基站端预判信道信息,进而通过科学的计算方式获得所需的函数[2]。

结论

总体而言,每一类抗干扰技术都具有一定程度的局限性,所以有关部门应当结合实际状况,全方位思考可能存在的各类问题,进而针对性地选取最合适的抗干扰技术。在复杂电磁环境条件下,会存在多问题并存的现象,因此,有关部门可以考虑选用多种抗干扰技术相结合的方式开展工作。

参考文献

[1]沈世芳.试论复杂电磁环境条件下超短波通信抗干扰措施[J].信息通信, 2018(10):53-54.

[2]贺伟.复杂电磁环境下超短波通信抗干扰强化技术研究[J].中国新通信,2018,20(07):11.

论文作者:古俊超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/30

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