超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势探讨
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超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势探讨
发布时间:2021-11-10T06:38:37.224Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:孙永鹏
[导读] 超短波无线电通信技术其利用电磁波经地球电离层的反射来实现传输信息的目的,这便是该超短波无线电通信技术关键要素。
国家无线电频谱管理研究所有限公司陕西省西安市 710061
摘要:超短波以其优越的传输性能,在民用通信领域发挥着重要作用。
对于信号来说,电磁干扰有着严重的影响,尤其涉及到调制解调器方式,为了使得网络传输信息出错的可能性降低,使得传递信息不仅快速且准确。
本文主要就超短波无线电通信的干扰技术及应用进行分析,最后对超短波无线电通信抗干扰技术的发展趋势进行展望,具有一定的重要作用。
关键词:超短波无线电通信;抗干扰技术;发展趋势
1超短波无线电通信技术概述
超短波无线电通信技术其利用电磁波经地球电离层的反射来实现传输信息的目的,这便是该超短波无线电通信技术关键要素。
然而,电离层的多径效应和衰落现象导致了超短波无线电通信处于不稳定状态,例如频繁的噪声和大量的干扰,大大降低了信息传输的质量。
随着科学家的不断研究,跳频通信技术的出现可以有效地解决上述问题,而且可以提高信息的安全性,可以更好地发展超短波无线电通信技术。
超短波无线电通信系统包含两大主要部分,分别是终端战和中继站。
其中该终端站又包含天线、接收机、发射机、载波终端。
中继站仅具有可同时访问两个方向的发送器、接收器以及相应的天线。
其中天线的主要功能实现电磁波与射频载波信号相互转换,犹如一种转换器。
载波终端主要作用将发送器、接收器的基带信号集成为二线语音信号,然后将其连接到通常在终端站上设置的本地电话交换机或用户的通信设备;发送机的作用是对载波信号进行调制,生成调制后的载波,然后通过频率转换技术将调制后的载波转换为射频载波,并传输至功率放大器。
最终,天线接收功率放大器发射的射频载波,并在接收机中经滤波器以减少干扰,降噪效果明显。
2超短波无线电通信优点
①超短波无线电通信技术不需要中基站便能够做到远距离通信,在很大程度上提高了信息传输的机动性。
其通过地波或电离层,实现数十公里甚至数百公里的信息传输,并且借助电离层反射,这种通信方式能够实现上万公里的超远距离通信。
②超短波无线电通信技术不需要较高的设备要求,并且随着我国科学技术的不断发展,该技术在优化的过程中,其体积不断缩小,并且设备制造更为简单。
另外,与传统有线通信方式相比,其建设费用与维护费用相对较低。
③超短波无线电通信技术在实际的应用过程中,能够借助更小的目标,从而获得更好的通信效果。
并且其使用更便捷,灵活性与机动性也更强。
④超短波无线电通信技术在进行电力调度时,更加容易、灵活,能够将其放入车中形成移动通信。
3超短波无线电通信抗干扰技术
3.1跳频技术
超短波无线电台传递出的信息频率较为稳定,所以被对方获取的可能性较大。
为了预防其中干扰问题,跳频通信就很好地解决了上述问题,可以使得无线电以一定的规律变动,不再是像以前一样一直没有变化,因为在不停地以某种规律变动,对方难以知晓规律也就无法获取。
跳频通信中,安全性与跳速的快慢密不可分,跳速越快的话,就会更加难以被对方获取,也就使得安全性能更好。
所以不管干扰是怎样的,只要保证跳速足够,就可以抵抗干扰,这就要求功率必须足够得大。
因为跳频的频率越高,被捕获到的可能性越小,所以各国都在研发跳频技术,提高频率,有的技术成熟的国家已经能做到百跳、千跳。
3.2空闲频道的扫描与跳频技术的结合
空闲频道在进行通信时,可以在所有的信号中挑选出最优信号进行通信,并且通信的过程中,如果有干扰的情况出现,空闲频道可以自发地排除干扰。
因此,即使信号发出时,有一些信号受到了干扰,空闲频道仍然可以不受影响地接收和发出信号。
基于空闲频道良好的抗干扰性,就有人提出将空闲频道与跳频技术结合起来,这样就可以开发出抗干扰能力更强的设备,在未来的使用时,可以保证信息的传递,既有了空闲频道抗干扰能力强的特点,也可以有跳频技术安全性的特点。
感知无线电也是一项新兴的技术,就是可以感知一定区域范围内的用户,从而可以根据用户的使用情况来调整自己的参数。
它的适用范围较为广泛,只要是频谱范围内的用户,都能够被监测到,在将来也会有更多的使用场合。
3.3跳频/直扩混合体制扩频技术
当前主要使用的扩频通信技术主要是跳变频率以及直接序列扩频这两种。
直扩技术是利用高码速率把伪随机码在发端通过快速直接的方式进行扩频,然后再使用相同的方式在收端进行解扩,将其扩展的信号还原成初始信息的状态。
直扩频技术在抗干扰方面,则是通过扩
取达到抗干扰的目的,然而当其超过抗干扰的设定范围就会导致通信终端,或者产生极为严重的恶化现象。
而跳频系统则是利用躲避的形式防止抗干扰,为此当跳频系统遇到强性定频干扰时不会对其产生较为严重的影响。
面对多种干扰时,由于直扩系统不受其影响,甚至可以有效利用这些干扰发出来的能力提升自身系统功能。
但跳频系统在面对多种干扰时,在多种干扰信号还未来临之前就已经转换到下一个信号接收当中。
在实际用途中,直扩技术与跳频技术既具有各自的优点,又存在一定的局限性,所以在使用时应将两种技术联合起来,通过取长补短,使得二者结合的性能发挥最大功效,使其变成一种新型的扩展频谱系统。
3.4软件无线电技术
传统无线电通信大多都是具有具体用途的无线电通信设备,这就导致各种无线电之间造成互通困难,并且兼容性能比较差,从而造成通信阻碍的情况发生。
除此之外,现代网络信息技术已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分,这就使得无线电频道过于拥挤,相邻频道之间彼此相互干扰的情况愈发严重。
针对这种情况,通信系统就对其抗干扰能力提出创新性要求,从而产生了多波段多样模式的软件无线电技术。
软件无线电技术具有一定开放性硬件平台的同时,还拥有较强的灵活编程性能,方便各个电台之间相互沟通,可以随时引入新型通信技术。
由此可见,软件无线电技术将在未来成为无线电通信的主要应用类型。
4超短波无线电通信抗干扰技术主要发展趋势
现代科学技术的快速发展,超短波无线电通信抗干扰技术也得到了进一步的优化与创新,研发出更多新的抗干扰技术,也得到了广泛的应用。
目前,在超短波无线电通信抗干扰技术中智能组网技术与智能虚拟天线技术已经成为主要组成部分,其中智能组网技术可以对干扰进行分析与计算并提出有效的解决措施,智能虚拟天线技术在使用过程中可以选择出最佳信号进行传输,将这两项技术结合后可以对抗干扰技术进行优化。
尤其是将其应用到军事领域中,其充分显现出网络化、数字化及低截获的特点,在发展的过程中体现出了软件化、通用化、智能化的特点,形成了综合一体化。
现阶段,我们所使用的超短波无线通信网络,网络容量更大、传输速度也更快,其抗干扰能力也得到了很大的提升,第三代数字化短波通信系统已经在全世界范围内得到了广泛的应用并且其可以将程控电话与TCP/IP网络也得到了进一步的拓展,将电话网、TCP/IP网络及业务数据网进行了充分的融合。
结语:
综上所述,随着我国超短波无线电通信的应用越来越广泛,为了使得通信的质量能够有所提升,人们将许多先进的无线电抗干扰技术运用于其中,这样就能保证数据的传输,提高超短波无线电通信的效果。
随着科技的不断发展,人们也会将无线电抗干扰技术不断地改进,使其进一步的创新,从而能够更安全地保证信息的传递。
参考文献:
[1]李威.基于超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势的研究[J].中国新通信,2019(10):36.
[2]刘佳.论超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势[J].山东工业技术,2018(02):117-118.。