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无线抗干扰通信技术现状及发展趋势
摘要:无线抗干扰通信技术是指在电磁干扰和有针对性的人为干扰环境中,
采取各种电子抗干扰措施以保证无线通信质量的通信技术。目前主要有抗干扰通
信信号体制,抗干扰天线和干扰抑制算法等手段实现抗干扰通信,本文介绍了目
前常用的无线抗干扰通信技术,并对无线抗干扰通信未来的发展趋势进行了分析
和展望。
关键词:抗干扰通信技术;直接序列扩频;跳频;抗干扰天线;软件无线电
引言
在通信系统中,抗干扰性能是衡量通信质量的重要指标,如何提高抗干扰性
能是现代通信系统研发面临的重要课题。无线抗干扰通信技术是指在密集而复杂
多变的电磁干扰环境和有针对性的人为干扰环境中,采取各种电子抗干扰措施以
保证通信质量的技术。
通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地,可以分为发送
端,信道和接收端。发射端对信源进行编码,调制,发播出去,信道是指无线通
信发射端和接收端之间的空间,即信号传输的介质,信号在信道中会受到噪声干
扰,电磁干扰和人为干扰等因素的影响。接收端通过对信号进行同步,解调,译
码等一系列处理以还原信源并从中获取有效信息。
无线通信系统中由于信道难以受到人为控制,因此无线抗干扰通信技术主要
针对信号发射端和接收端进行相应的处理。对于发送端,目前常用的抗干扰通信
信号体制主要有直接序列扩频通信和跳频通信,接收端常用的无线抗干扰通信技
术主要有自适应天线技术和软件无线电技术。
1直接序列扩频通信技术
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直接序列扩频通信技术是指在信号发射端,用高速率的扩频码序列对信号进
行调制,使得信号的频谱得到扩展,在接收端采用相同的扩频码对信号进行解扩,
以还原为频谱扩展前的信号。
直接序列扩频通过对信号调制扩频码,大大降低了信号的功率谱密度,可以
使得信号隐藏在噪声中,具有很强的隐蔽性,难以监测和检测,同时直接序列扩
频通信不会干扰到同频段的其他信号,具有抗干扰能力强,抗多径效果好,可以
实现同频段多信号工作,便于多址通信等优点,在军事作战、导航定位和卫星通
信等领域得到了广泛的应用。
2跳频通信技术
跳频通信是扩频通信的一种,与传统的定频通信不同,跳频通信利用跳频器
控制信号发射频率,使其按照一定规律和速率进行跳变,在接收端按照同样的跳
变规律对信号进行同步跟踪以实现信号的接收。
跳频通信一方面具有扩频通信的优势,在抗噪声和抗多径干扰方面有着良好
的性能,同时通过信号载波频率的随机跳变,降低了单频段干扰的影响,同时由
于跳频规律具有随机性,难以预判,大大降低了信号被窃听和人为施加干扰的风
险,目前跳频通信被广泛应用于保密通信领域。
3自适应天线技术
自适应天线是一种能够自动将天线最大辐射方向对准接收信号方向,而将天
线方向图的波瓣零位对准干扰信号方向的自动抗干扰天线,在结构上由天线阵列
与自适应处理系统构成,故又称自适应阵列天线。
自适应天线可以同时实现接收和发射,接收端基于信号和干扰传来的方向差
异,通过自动调整天线阵的内部参数,使得主波束对准信号方向,副波束对准干
扰,以达到抗干扰的目的。发射端通过自动调整发射方向,从而将能量射向所需
的空间角域。由于具有良好的抗干扰性能,自适应天线广泛应用于通信、雷达、
射电天文等领域。
4软件无线电技术
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软件无线电技术是指利用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的
无线通信技术。软件无线电