通信对抗原理(冯小平)全书第7章
通信对抗原理(冯小平)全书第6章
调器，解调得到的信息送至通信接收终端，为终端所利用，完
成通信过程的是削弱和破坏通信
接收系统对信号的感知、截获及其信息的传输和交换能力，它 并不削弱和破坏发射信号的设备。
第6章 通信干扰原理
3.有效干扰
到目前为止，人们还没有研究出一种办法能用电子技术阻
第6章 通信干扰原理
6.1.2通信干扰的特点
对通信过程的干扰是在通信技术诞生之前就已经客观存在 的，如天电干扰、工业干扰等，但是人为有意的干扰却是在通 信技术成功应用于战争之后才研究发展起来的。所以通信干扰 从其诞生之日起就具有十分鲜明的特点，这些特点可归纳如下。 通信干扰具有下列特点： (1)对抗性。通信干扰的目的不在于传送某种信息，而在于 用干扰信号中携带的干扰信息去破坏或者扰乱敌方的通信信息。 通信干扰是以敌人的通信接收系统为直接目标，这一点十分明 确。 (2)进攻性。通信干扰是有源的、积极的、主动的，它千方 百计地“杀入”到敌方通信系统内部去，所以通信干扰是进攻 性
第6章 通信干扰原理
(5)技术和战术综合性。同其他硬武器一样，通信干扰系 统的作用不仅仅取决于其技术性能的优良，在很大程度上还取 决于战术使用方法，如使用时机、使用程序以及在作战体系中 与其他作战力量的协同等。 (6)系统性。军事通信已经从过去单独的、分散的、局部 的电台发展成为联合的、一体的、全局的数字网络化通信指挥 系统。因此通信对抗也不能再是局部的、个别的、点对点的对 抗行动了，它已是合同作战的一员，是现代战争中进行系统对 抗和体系对抗不可或缺的力量。
第6章 通信干扰原理
下面我们介绍几个通信干扰技术常见的基本概念。 1.信号和信息 通信干扰装备是以无线电通信系统为攻击对象的人为有源 干扰设施。众所周知，通信系统的基本用途就是把有用的信息 通过电磁波从一个地方传送到另一个地方。在通信过程中，信 息发送方使用的设备称为通信发射机，信息接收方使用的设备 称为通信接收机，通信的过程就是信息传送的过程。但是严格 来讲，通信系统所传送的客体并不是信息，而是信号，信号可 以是连续的(模拟信号)，也可以是离散的(数字信号)。电报通 信中的报文，电话通信中的语音以及电视中的图像、文字等都 是信息的集合，信息的传输是依附于信号的传输来实现的。信 息是信号的一种属性，是信号内容不确定性的统计的量度，信 号内容的不确定性越大则其所包容的信息就越多，即该信号的 信息量就越大。
通信原理第7章(樊昌信第七版)PPT课件
参考相位
载波相位 φn
A 方式
0° 90° 180° 270°
B 方式
225° 315° 45° 135°
11Biblioteka 0001t
01
A方式
第16页/共46页
2） QPSK调制
正交调相法
b(1)
01
11
QPSK信号可视为两个互为
a(0)
正交的2PSK信号的合成。
00
I (t) x
a(1)
10 b(0)
B方式
第21页/共46页
22
改进思路：
Q
01
11
0
I
00
10
QPSK 相位路径 最大相位跳变 180°
第22页/共46页
改进思路：
信号点不作对角线移动 即双比特ab不同时跳变
Q
01
11
0
I
00
10
第23页/共46页
4 OQPSK (偏置或交错QPSK，Offset QPSK)
改进思路：
信号点不作对角线移动 即双比特ab不同时跳变
10
4DPSK
10
11
00
参考相位
01
A方式
11
01
10
4PSK
第33页/共46页
00
t
00
t
2 QDPSK调制
也有正交调相法 和 相位选择法 仅需在QPSK调制器基础上增添差分编码（码变换）
a
输入 串/并 变换
b
差分 编码
将绝对码 ab ⇨相对码 cd
c
载波 振荡
d
x
cosct
移相
2
通信对抗原理课件第1章绪论
31
1.4 通信对抗系统的特点
（2）通信对抗系统的工作特点
4）灵敏度高 灵敏度是指接收机输出端的信噪比满足通信设备正 常工作要求的最小接收信号功率。接收机灵敏度受接收 机输入端的噪声功率的限制。当接收信号功率高于接收 机灵敏度一定倍数时，信号才能正确接收。而接收的信 号功率与距离平方成反比。 通信对抗系统接收机没有距离优势。通信侦察设备 的灵敏度往往比通信接收机的灵敏度更高。
24
12
1.4 通信对抗系统的特点
（1）信号环境
1）工作频率范围宽 常用的战术通信网台的工作频率范围从1MHz到 3000MHz, 毫米波通信的频率的频率可达40GHz，而通 信信号的最小谱宽仅有25kHz，可以想像，在该频率范 围内将可能拥有几万个网台同时工作。
25
1.4 通信对抗系统的特点
（1）信号环境
2）调制方式多样 通信信号有模拟调制和数字调制，根据被调制的参 数不同，又有幅度调制、频率调制和相位调制。不管是 模拟信息还是数字信息，它们都采用上述三种基本调制 方式。技术上常用AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK等表 示。
26
13
1.4 通信对抗系统的特点
（1）信号环境
3）工作体制多
通信信号在频域上有单频、跳频和扩频等体制，在时域上有 跳时、猝发等体制。通信信号的跳频有慢速跳频 （每个频率驻留 时间内包含许多数据比特，跳速为每秒钟几跳到几十跳) 和快速跳 频（每个数据比特内有多次跳频，跳速为几百跳到千跳以上) ；跳 时是指传送的信息在每帧的不同时时刻/发送；扩频是源码经随机 码调制后发射，接收端将接收信号与同步的随机码相关恢复源码。 猝发是在不到1秒时间内发送完一份完整的报文的通信方式。在一 些通信系统中，跳频、扩频、跳时可组合使用。
《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信-国防工业出版社-第五版)第七章
《通信原理》习题参考答案第七章7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(t G τ，宽度ms 20=τ，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。
解：ff f Sa f G t G πτπτπτττsin )()()(==⇔ 在第十个零点处有：10=τf 即最高频率为：Hz f m 500102010103=⨯==-τ 根据抽样定理可知：最小抽样频率要大于m f 2，即最小抽样频率为1000KHz7-8. 设信号t A t m ωcos 9)(+=，其中A ≤10V 。
若m(t)被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N 和量化间隔υ∆。
解： 402≥N ，所以N ＝6时满足条件信号m(t)的最大电压为V max ＝19V ，最小电压为V min ＝-1V即信号m(t)的电压差ΔV ＝20V ∴V V 5.0402040==∆=∆υ7-10. 采用13折线A 律编码电路，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+653单位：（1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。
（采用自然二进制码。
）解：（1）极性码为正，即C 7＝1即段落码C 6C 5C 4＝110抽样脉冲值在段内的位置为：653－512＝123个量化单位 由于段内采用均匀量化，第7段内量化间隔为：32251210244=- 而32×3≤123≤32×4，所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段，即C 3C 2C 1C 0＝0011所以编码器输出码组为：C 7C 6C 5C 4C 3C 2C 1C 0＝11100011 量化误差：11)232332512(635=+⨯+- （2）635对应的量化值为：624232332512=+⨯+ 对应的11位自然二进制码元为：010********7-11. 采用13折线A 律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”、最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进制码：（1）试问译码器输出为多少量化单位；（2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位自然二进码。
通信对抗原理
通信对抗原理通信对抗是一种军事战争中常见的作战手段，通过干扰、破坏敌方通信系统，达到削弱敌方作战能力、提高我方作战效果的目的。
通信对抗原理涉及到通信系统的结构、传输方式、信号特点等多个方面，下面将从几个方面对通信对抗原理进行分析。
首先，通信对抗原理涉及到通信系统的结构。
通信系统一般包括发射机、接收机、信道和传输介质等组成部分。
在通信对抗中，可以通过干扰发射机和接收机的工作，破坏信道和传输介质，从而影响通信系统的正常运行。
例如，可以利用电子干扰手段干扰发射机和接收机的工作，或者利用电磁干扰手段破坏信道和传输介质，使得通信系统无法正常工作，从而达到对抗的目的。
其次，通信对抗原理涉及到通信系统的传输方式。
通信系统的传输方式一般包括有线传输和无线传输两种。
在通信对抗中，可以通过干扰有线传输线路或者无线传输信号，破坏通信系统的传输方式，使得通信无法正常进行。
例如，可以利用电磁干扰手段干扰无线传输信号，或者利用物理破坏手段破坏有线传输线路，从而影响通信系统的传输方式，达到对抗的目的。
另外，通信对抗原理还涉及到通信系统的信号特点。
通信系统的信号特点包括信号的频率、波特率、调制方式等多个方面。
在通信对抗中，可以通过干扰通信系统的信号特点，破坏通信系统的信号传输，使得通信系统无法正常工作。
例如，可以利用频率干扰手段干扰通信系统的信号频率，或者利用调制干扰手段破坏通信系统的信号波特率，从而影响通信系统的信号特点，达到对抗的目的。
综上所述，通信对抗原理涉及到通信系统的结构、传输方式、信号特点等多个方面。
在实际作战中，可以通过干扰、破坏敌方通信系统，达到削弱敌方作战能力、提高我方作战效果的目的。
因此，对通信对抗原理的深入研究和理解，对于提高作战能力具有重要意义。
现代通信对抗原理与应用
现代通信对抗原理与应用目录:第1章绪论1.1 现代通信对抗概述1.2 现代通信对抗系统组成和特点1.3 通信对抗技术及发展趋势1.4 现代通信对抗系统的主要技术指标参考文献第2章通信对抗中信号的侦察接收2.1 通信侦察信号环境2.2 侦察接收机2.3 侦察信号的数字化和频域信息呈现2.4 侦察信号的采集存储2.5 侦察系统的灵敏度和作用距离参考文献第3章通信对抗中的信号参数分析测量3.1 工作频率的测量方法3.2 数字通信信号的符号速率测量3.3 信号带宽和电平的测量3.4 常规通信信号调制参数分析3.5 跳频信号侦察参数分析3.6 扩频通信信号参数分析参考文献第4章通信对抗中的信号分类识别4.1 信号特征参数分析4.2 信号细微特征分析4.3 信号识别的准备4.4 常规信号分类识别4.5 基于深度学习的信号分类识别参考文献第5章特定通信信号分析方法5.1 Link4A数据链信号的分析方法5.2 Linkll数据链信号的分析方法5.3 Linkl6数据链信号的分析方法参考文献第6章通信信号测向方法6.1 概述6.2 传统测向方法6.3 空间谱估计测向方法参考文献第7章无源定位原理与应用方法7.1 单站无源定位技术7.2 多站无源定位技术7.3 小结参考文献第8章通信干扰基础8.1 对抗目标的抗干扰手段8.2 通信干扰能力描述8.3 通信干扰功率概算参考文献第9章通信干扰技术与方法9.1 瞄准式干扰9.2 拦阻式干扰9.3 对扩谱信号的干扰9.4 灵巧干扰9.5 精确干扰9.6 分布式干扰。
第7章通信原理
教学提示
本章重点论述二进制数字调制系统的原理及其抗噪声
性能，简单介绍多进制数字调制原理。
第7章
主要内容：
引言
7
7.1 二进制数字调制原理
7.2 二进制数字调制系统的抗噪性能
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 7.4 多进制数字调制系统 7.5 改进的数字调制方式
第7章
引言
1、 数字信号的传输方式 数字信号共有两种传输方式 （1）、基带传输（已经在第六章介绍）：数字信号直接传送的 方式。 （2）、频带传输（将在本章介绍）：用数字基带信号调制载波 后的传送方式。 数字调制传输系统定义：用数字基带信号调制载波的一种传输系 统，这个系统也称为数字频带传输系统。 2、载波的形式 载波的波形是任意的，但大多数的数字调制系统都选择单频信号 （正弦波或余弦波）作为载波，因为便于产生与接收。 3、数字调制的分类 共有以下三种基本形式。 (1)振幅键控（ASK） (2)频移键控（FSK） (3)相移键控（PSK） 其它形式由此派生而来。
第7章
f2
f2+fs
f1
f1+fs
f2
f1
2FSK信号功率谱密度的特点如下： 1)、2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,• 离散谱出 现在f1和f2位置； 2)、功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。若两个载频之差 |f1 -f2|≤fs，则出现单峰。 3）、所需传输带宽BFSK=|f1 -f2|+2 fs （7.2-12）。
第7章
也可分为： (1) 线性调制(如ASK ，PSK)
(2) 非线性调制（如FSK）
本章主要讨论二进制数字调制系统的原理及抗噪声性能,•并简 要介绍多进制数字调制原理及其它几种派生出来的数字调制 方式。
通信对抗原理实验指导书
第一章Simulink基础一、实验目的学习Simulink的使用，基于Simulink分析在加性高斯白噪声信道情况下，4PSK调制解调系统中信道信噪比与误码率之间的关系曲线，并为以后的Simulink仿真实验奠定基础。
二、基本知识（1）Simulink基础Simulink是一种用来实现计算机仿真的软件工具，是Matlab的一个扩展模块，它在Matlab的支持下向用户提供一种可视化的模型仿真分析环境，可用于实现各种动态系统（包括连续系统、离散系统和混合系统）。
在Simulink中，借助于丰富的模块库，能够通过简单的拖放操作构筑层次化的复杂系统，且在Simulink仿真分析过程中，可以在Matlab和Simulink之间任意切换，充分利用两种环境的优点。
下面以FFT对信号进行谱分析为例，对使用Simulink的基本步骤作简单描述。
1．启动Simulink在Matlab命令窗中，键入>>Simulink，按回车启动Simulink；或点击simulink快捷键。
Simulink快捷键此时出现一个Simulink库浏览窗，单击各个工具箱前面符号“+”可以看到工具箱的具体内容。
2．构造系统首先单击新文档图标，如下图所示，启动一个新的模型仿真窗口。
此时一个新窗口将出现在屏幕上，在该窗口中可以进行模型的创建和模拟。
一个典型的模型仿真窗口的快照如下图：为了熟悉Simulink的环境和组成，对Simulink各种菜单和选项的浏览是非常必要的。
我们在Simulink库浏览窗中可以找到Communications Blockset和Signal Processing Blockset工具箱，在这两个工具中提供了许多通信和信号处理中经常用到的功能模块。
应该牢记学习Simulink最好的方法是不断地实践和探索，犯错误和纠正错误也是一种学习的方法。
现在开始创建一个使用FFT对信号进行谱分析的模型。
首先在Simulink库浏览窗中找到Signal Processing Blockset工具箱，展开Signal Processing Blockset工具箱可以看到Signal Processing Sources条目，点击Signal ProcessingSources条目后在相邻的分割窗中能够找到Sine Wave模块。
通信对抗原理教案doc
通信对抗原理教案docThe principles of communication countermeasures are crucial for understanding how to defend against and respond to potential threats. 通信对抗原理对于理解如何防御和应对潜在威胁至关重要。
Firstly, it is important to understand the concept of communication countermeasures. 首先，重要的是要理解通信对抗的概念。
Communication countermeasures encompass a wide range of techniques and strategies designed to protect communication systems and networks from unauthorized access, interference, or disruption. 通信对抗涵盖了各种技术和策略，旨在保护通信系统和网络免受未经授权的访问、干扰或中断。
From a technical perspective, communication countermeasures may involve encryption, frequency hopping, spread spectrum techniques, and other methods to secure the transmission and reception of data. 从技术的角度来看，通信对抗可能涉及加密、跳频、扩频技术和其他方法，以确保数据的传输和接收。
Furthermore, from a strategic standpoint, communication countermeasures may involve the implementation of secure protocols, authentication mechanisms, and strict access controls to prevent unauthorized access and tampering. 此外，从战略的角度来看，通信对抗可能涉及实施安全协议、身份验证机制和严格的访问控制，以防止未经授权的访问和篡改。
通信原理答案第7章
第七章 习题已知一低通信号m(t)的频谱为：M(f)=⎪⎩⎪⎨⎧≤-f f f其他,0200,2001，假设以f s =300Hz 的速率对m(t)进行抽样，试画出一抽样信号m s (t)的频率草图。
解：M s (ω)=300∑∞-∞=⋅-n n M )600(πω1.已知一低通信号m(t)的频谱为：M(f)=⎪⎩⎪⎨⎧≤-f f f其他,0200,2001，假设以f s =400Hz 的速率对m(t)进行抽样，试画出一抽样信号m s (t)的频率草图。
解：M s (ω)=400∑∞-∞=⋅-n n M )800(πω2. 采用13折线A 率编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位。
试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码） 解：I m =+635=512+36+27输出码组为：c1c2c3c4c5c6c7c8=11100011量化误差为273. 采用13折线A 率编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-95单位。
试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用折叠二进制码） 解：-95= -（64+74⨯+3） c5c6c7c8=0000输出码组为：c1c2c3c4c5c6c7c8=00110000 量化误差为74. 采用13折线A 率编码器电路，设接收端收到的码组为“01010011”，最小量化单位为1个单位，并已知段内码为折叠二进码。
试问译码器输出为多少单位。
解：I 0= -(256+4.5⨯16)=-3285. 采用13折线A 率编码器电路，设接收端收到的码组为“01010011”，最小量化单位为1个单位，并已知段内码为自然二进码。
试问译码器输出为多少单位 解：I 0= -(256+3.5⨯16)=-3126. 单路话音信号的最高频率为4KHz ，抽样速率为8kHz ，将所得的脉冲由PAM 方式或PCM方式传输。
设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为τ，且占空比为1。
第7章最佳接收机
• 提高信号幅度和延长信号作用时间都能提高信号的能量， 从而提高输出信噪比。
7．1．3 匹配滤波器的冲激响应h(t)
1、若一个滤波器的冲激响应 h(t ) 是某特定波形 s (t ) 在时间 上对于某固定时刻t0的反转或镜象，则该滤波器就一定 是信号s (t ) 的匹配滤波器。 2、t0一般都选在信号的结束时刻 3、实际分析中，常常根据匹配滤波的冲激响应是输入信 号的镜像信号右移t0这一特性，首先求得h(t )，然后再根 据 h(t ) 的波形，通过傅里叶变换求出 H ( f ) 。
输入s(t)或n(t) s(t)
积分 分
输出s0(t)或n0(t)
图7—3 匹配滤波器的相关器实现电路框图 图中，当输入信号 s (t )时，则输出信号 s0 (t )为： s 0 (t ) = K s(t ) s(t )dt = K R (0) 同理，对输入的噪声信号 n(t ) ，其输出信号为： n0 (t ) K n(t ) s(t )dt = K R (0)
积分
输入s(t)
s1(t) s2(t)
积分
TB
0
输出s0(t)
比较判 决
TB
0
7．3 最小错误概率接收
1.所谓最小错误概率接收准则，就是指使得在接收端判 决恢复原始 发送信码时的误判概率达到最小。 2.当输入为零均值的高斯白噪声的最小错误概率判决准 则为：
TB x(t ) s (t )dt TB x(t ) s (t )dt时，判为s 1 2 1 0 0 TB TB x(t ) s 2 (t )dt x(t ) s1 (t )dt时，判为s 2 0 0
s1(t) 积分 输入x(t)
TB
通信对抗原理(冯小平)全书第二章
第2章 通信侦探和通信信号频率的测量
通信侦察面临的信号环境复杂，主要表现在以下几个方面：
(1)通信信号所传送的信息种类多，通常有语音、图像、数 据等。根据它们的特点，通信信号可以区分为离散信号和连续 信号。为了侦察这些信号，应采用不同的侦察设备。 (2)通信信号的调制方式繁多，它包括模拟调制、二进制数 字调制、多进制数字调制、扩频调制、频分复用、码分复用、 时分复用，以及各种通信网、数据链等。 (3)通信信号的信道间隔小，并且是连续波信号，其持续时 间长，相互交叠。 (4)由于通信设备分布范围广，发射功率变化大，以及电波 传播衰落现象等的影响，引起通信信号的信号电平范围变化大。
2.1 通信侦察系统概述
2.1.1通信侦察系统的含义、分类和特点 1.通信侦察的含义 通信侦察是通信对抗的重要组成部分，是实施通信干扰的 前提和基础。通信侦察利用专门的电子接收机截获目标辐射源 的无线电通信信号，检测分析通信辐射源信号的特征参数和 技术体制，测量通信辐射源的方向和位置，判断目标的类型及 其搭载平台的属性，为通信干扰提供技术支持，或者获取军事 通信情报。 通信侦察所获得的通信情报对判明敌情、分析军事形势和 指挥作战具有重要的意义。因此，世界各国都十分重视并都在 大力发展通信侦察技术，以保持自己在军事情报方面的优势。
通常需要长期的观测和积累，然后经过自动分析和处理，才能
得到比较准确、系统和详实的情报。通信情报侦察还需要获取 对通信信号解调后的内容，即传送的信息真谛，包括语音、数
据、图像、文字信息等。
(3)通信干扰引导侦察。 通信干扰引导侦察设备对通信干扰设备提供实时引导，向
第2章 通信侦探和通信信号频率的测量
(2)战略通信侦察。
战略通信侦察的对象是战略通信，侦察范围包括陆、海、 空、天的全球通信，主要针对国家军事指挥中心和战区指挥部
通信对抗原理(冯小平)全书第8章
端同步的伪随机码序列对中频信号进行相关解扩，将宽带扩频
信号恢复为窄带中频信号，然后再进行解调，得到信息码序列。
第8章 对特殊通信系统的对抗技术
图8.2-1 直接序列扩频系统的组成原理
第8章 对特殊通信系统的对抗技术
直接序列扩频系统的频谱变化过程如图8.2-2所示。 由图8.2-2可知，DSSS通信系统有很强的抗干扰能力。图 8.2-2(d)是接收到的信号和噪声、窄带干扰信号谱的示意图。在 解扩前，窄带干扰信号的谱比信号窄，但是电平比信号高。解
图8.2-2 直接序列扩频系统的频谱变化过程
第8章 对特殊通信系统的对抗技术
DSSS通信系统经过扩频/解扩处理，系统性能得到为
接收端相关处理器输出与输入信噪比的比值,即
So No Gp Si Ni
(8.2-1)
设扩频序列码速率为fc，扩频信号采用BPSK调制，扩频
第8章 对特殊通信系统的对抗技术
种把包括敌我识别、卫星导航、遥测遥控和雷达等非通信的军 用信息系统在内的各种信息装备、作战平台，以及指挥官和普 通士兵利用计算机和通信网连接成一个无缝隙的战场电子信息 网络——C4ISR系统。 C4ISR系统在实战中的应用，极大地提高了夺取战场信息
优势和各军兵种与各类平台的联合作战能力，是名副其实的兵
扩后，窄带干扰信号的能量被扩散到整个扩频带宽中，其电平
明显降低，而噪声电平基本不变。信号在解扩后，能量集中到 窄带(解调器带宽)内部。于是只有落入解调器滤波器带宽内部
的干扰和噪声能量才会影响通信性能，因此，它可以很好的抑
DSSS通信系统可以采用的载波调制方式有BPSK、MSK、
QPSK、TFM
第8章 对特殊通信系统的对抗技术
力倍增器。为实现对C 4ISR系统的有效对抗，破坏或降低各 军用信息系统的作战能力是其重要的途径之一，而斩断该系统
通信对抗原理教案doc
通信对抗原理教案doc一、教学目标知识目标：掌握通信对抗的基本概念、原理及其分类，理解通信对抗系统的组成及其功能，掌握相关的通信对抗技术和方法。
能力目标：培养学生分析和解决通信对抗实际问题的能力，提高对通信对抗系统的设计和评估能力。
情感目标：增强学生对通信对抗重要性的认识，激发对通信对抗技术研究的兴趣，培养团队合作精神和实际操作能力。
二、教学内容通信对抗的基本概念定义及重要性：通信对抗是指在通信系统中，利用各种技术手段和方法对敌方通信系统进行干扰、欺骗或破坏，以达到削弱或阻止敌方通信能力的目的。
通信对抗的有效性直接影响到现代战争和军事行动的成败。
通信对抗的分类：包括主动对抗和被动对抗，分别从攻击和防御两个方面进行介绍。
通信对抗的基本原理主动对抗原理：通过技术手段主动干扰或破坏敌方通信系统的工作，如干扰、欺骗、伪装等。
介绍常见的干扰技术、欺骗技术及其原理。
被动对抗原理：通过采取保护措施，增强系统自身的抗干扰能力，如加密通信、抗干扰设计等。
讲解加密技术、抗干扰设计的基本原理及其应用。
通信对抗系统的组成对抗设备：包括干扰机、伪装设备、解密设备等，介绍其工作原理和功能。
对抗策略：包括电子干扰策略、频谱管理策略、加密和解密策略等。
讲解如何制定和执行对抗策略，以实现最佳对抗效果。
通信对抗技术干扰技术：包括噪声干扰、伪码干扰、频率跳变干扰等。
详细讲解每种干扰技术的工作原理、实施方法及其优缺点。
欺骗技术：包括假目标、虚假信号发送等。
介绍欺骗技术的实施方法及其应用场景。
加密与解密技术：包括对称加密、非对称加密、哈希函数等。
讲解加密和解密的基本原理、技术要求及其应用效果。
三、教学方法讲授法：通过理论讲解，详细介绍通信对抗的基本概念、原理及技术，使学生对通信对抗有一个全面的认识。
案例分析法：结合实际案例，分析通信对抗在具体应用中的表现，帮助学生理解理论知识在实际中的应用。
讨论法：组织学生讨论通信对抗的相关问题，鼓励学生提出自己的见解和解决方案，培养其分析和解决问题的能力。
通信与导航对抗原理的应用
通信与导航对抗原理的应用导引当今社会，通信和导航技术对人类生活的影响越来越深远。
然而，随着技术的进步和应用的普及，也出现了越来越多的对抗行为。
为了保护通信和导航系统的安全与稳定，人们积极研究并应用通信与导航对抗原理。
本文将介绍通信与导航对抗原理的应用。
通信对抗原理的应用通信对抗原理旨在干扰或破坏敌方通信系统，阻止其完成通信任务。
以下是通信对抗原理的应用：•频谱干扰：通过占用敌方通信频谱，干扰其正常通信。
这种干扰方式可以通过发射强干扰信号来实现，也可以通过改变频率和波形等技术手段来进行。
•指向性干扰：针对敌方通信设备的定向发射干扰信号，使其接收机无法正确解调信号，从而干扰其通信链路。
•隐蔽通信：利用隐蔽通信技术，使通信内容不易被敌方察觉。
这种技术可以通过使用低概率截获（LPI）技术、使用抗干扰编码等手段来实现。
•网络攻击：通过黑客攻击、拒绝服务攻击等手段，破坏敌方通信网络的正常运行，使其无法进行通信。
导航对抗原理的应用导航对抗原理旨在干扰或破坏敌方导航系统，阻止其正确导航。
以下是导航对抗原理的应用：•GPS干扰：通过发射干扰信号，使敌方GPS设备无法接收到卫星信号，从而无法进行定位和导航。
这种干扰方式可以通过发射强干扰信号来实现。
•虚假导航信息：通过发送虚假的导航信号，使敌方导航系统产生误导，导致其错误地进行定位和导航。
•导航信号破坏：通过干扰敌方导航信号的传输和接收，使其无法正常工作。
这可以通过发射无线电频率干扰信号来实现。
•多路径效应利用：利用导航信号多径效应，使敌方导航设备接收到误导性的导航信号，从而误导其定位和导航。
通信与导航对抗的前沿研究为了应对不断演变的对抗手段，研究人员开展了众多前沿研究，以保证通信和导航系统的安全性。
以下是一些前沿研究领域：•抗干扰技术：针对各种频谱干扰和指向性干扰手段，研究人员致力于开发更强大的抗干扰技术，以保证通信链路的稳定性和可靠性。
•主动防御技术：研究人员开发了一系列主动防御技术，可以快速侦测到对抗行为，并采取相应的应对策略，以最大限度地降低对抗的影响。
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2
(7.1-3)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
根据上式可以得出，当通信系统和干扰系统都是在自由空
间中传播时，通信接收机输入端的干信比与干通比(r=Rj/Rc)的
平方成反比。 2)地面反射传播的通信干扰方程 在地面传播方式下，由于地面反射波和地面波的影响，到 达通信接收机输入端的功率近似为
hst hsr Psr Pst Gst Gsr R2 c
在以上各种传播模式下的干扰有效辐射功率的表达式中， 通信发射机的有效辐射功率ERPs、通信收发天线高度hsr和hst、 工作波长λ取决于干扰对象；通信距离Rc、干扰距离Rj、干通 比r则由战术使用要求决定；干扰天线hjt的高度可以通过设计 选取；最后只剩下干扰压制系数的选取。干扰压制系数的选取 涉及到最佳干扰技术，理论上，压制系数最小的干扰样式是最 佳干扰样式，它需要的干扰功率最小。对于不同的通信体制， 最佳干扰样式不同，所需要的干扰压制系数也不同。 下面举例说明通信干扰功率的计算方法和步骤。 设计一个车载VHF(30～100MHz)战术干扰系统，用于干 扰空－地、地－空和地－地通信链路。最大干扰距离为30km， 实施干扰后允许的最大通信距离为3km(即干通比r=10)，通信 发射机最大有效辐射功率为100W。试计算该干扰系统所需的 干扰有效辐射功率。
根据上式可以得出，当通信系统和干扰系统都是在地面传播方 式时，通信接收机输入端的干信比与干通比(r=Rj/Rc)的4次方成 反比，与干扰天线和通信天线的高度比的平方成正比。干扰天 线高度每升高1倍，干信比提高6dB。因此，对于地面反射传播 方式工作的干扰系统，升高天线高度可以明显的改善干信比， 提高干扰效果。
2
(7.1-5)
式中,Pjt、Gjt、Gjr、Rj意义与前面相同;hjt是干扰发射天线的高度。 因此，通信接收机输入端的干信比为
PjtG jtG jr Rc JSR2 PjtG jtG jr Rj
4
h jt h st
2
(7.1-6)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
第7章 通信干扰方程 和干扰效果评价
7.1 7.2 通信干扰方程 通信干扰效果评价准则
7.3 通信干扰效能检测和评估方法
7.4 7.5 习题 对语音信号质量的客观评价方法 通信干扰效能评估的仿真技术
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
7.1 通信干扰方程
7.1.1理想条件下的通信干扰方程 通信接收机输入端的干信比大小基本上能够反映干扰的有 效性。下面分自由空间传播和地面反射传播两种情况讨论通信 干扰基本方程，它用通信接收机输入端的干信比描述。 1)自由空间传播的通信干扰方程 在自由空间中，通信主要传播方式是直接波，根据自由空 间电波传播方程，到达通信接收机输入端的通信信号功率为
30(km ) 4.12 h jt (m) hsr (m)
hjt>>hsr时，可以得到干扰发射天线高度为
其中,hjt、hsr分别是干扰发射天线和通信接收天线的高度。当
30 h jt 53 (m) 4.12
2
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
即当干扰天线高度大于53m时，干扰信号可以按照自由空间传
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
hs h j Ps Ps tG jt G jr 2 Rj
2 20 100 4 2 30000
2
2
7.9 1013 W 91 dBm
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
以上两种情况都是假设通信系统和干扰系统工作在相同的 电磁传播模式下。但是在实际应用中，有时情况并非如此。比 如，当采用升空平台对地面目标通信系统干扰时，通信信号是 地面反射传播模式，而干扰信号是自由空间传播模式，这时的 干信比为
Pjt G jt G jr R JSR3 Pjt G jt G jr Rj
4hsr hsr ERPj 3 K j ERP s r R j
4 4
1 LL a b
2
2
(7.1-17)
Rc 1 ERPj 4 K j ERP s r LL 4 h h jt jr a b
(7.1-18)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
2
新表示为
1 ERPj1 K j ERP s r La Lb
2
(7.1-15)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
地面反射传播模式的干扰有效辐射功率为
2
hst 1 ERPj 2 K j ERP s r LL h jt a b
4
(7.1-16)
同理可以得到其他两种传播模式的干扰有效辐射功率为
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
Rj 1 (7.1-14) ERPj1 Pj G jr JSR 1 ERP s Rc La Lb 对于给定的干扰对象，当干扰设备与目标设备的配置关系
确定时，干扰有效辐射功率将由实现有效干扰的干信比决定。 当干扰目标给定和干扰样式确定后，所需的干信比就是干扰压 制系数Kj。将上式中的干信比用干扰压制系数代替，距离比用 干通比代替，可以将自由空间传播模式的干扰有效辐射功率重
2
(7.1-4)
式中,Pst、Gst、Gsr、Rc意义与前面相同;hst、hsr分别是通信发 射和接收天线的高度。类似地，到达通信接收机输入端的干 扰功率为
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
h jt hsr Pjr PjtG jtG jr 2 R j
4πR
j
2
(7.1-2)
式中,Pjt是干扰发射机功率;Gjt是干扰发射天线在通信接收天线 方向的增益;Gjr是通信接收天线在干扰发射方向的增益;Rj是干 扰距离;λ是通信信号波长。 因此，通信接收机输入端的干信比为
PjtG jtG jr Rc JSR 1 Psr Pst Gst Gsr R j Pjr
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
(1)空－地通信链路干扰功率。空－地链路是指通信方的发 送设备在空中，接收设备在地面，所以通信方是自由空间传
播模式。而干扰方是车载干扰系统，它位于地面对地面通信接
收机实施干扰，因此是地面反射传播模式。如果匹配条件良好， 并且干扰天线可以升空，则根据视距传播条件，可以得到
2 4π h jt h jr 2
2
(7.1-8)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
7.1.2修正的通信干扰方程
在上面的讨论中，假设干扰信号的所有能量都能够进入目 标通信接收机。但是实际情况并非如此，也就是说干扰能量并 不能全部进入目标通信接收机，即干扰信号与通信信号之间存 在匹配损耗。匹配损耗主要由两方面因素引起：其一是干扰天 线与通信接收天线由于极化不同引起的极化损耗；其二是干扰 信号带宽与通信接收机带宽不一致(一般干扰带宽大于通信接 收机带宽)引起的带宽失配损耗。所以在计算干信比时，还需 要考虑天线极化损耗La和带宽失配损耗Lb。设目标通信接收机 中频带宽为Br，干扰信号带宽为Bj，则带宽失配损耗为
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
Rc ERP j 4 K j ERPs r 4πh jt h jr
4 4
1 La Lb
2
2
1 10 3000 2 100 10 7131374 .5 kW 4π 20 2 1 1
其中，计算时使用的λ＝10m(f =30MHz)，hjr=2m。可见，利 用地面车载干扰平台干扰空－地链路需要的干扰功率极大， 几乎无法实现。因此，必须使用升空平台才能实现对空－地 链路的有效干扰。
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
(2)地—空通信链路干扰功率。地－空链路是指通信方的发 送设备在地面，接收设备在空中，所以通信方是自由空间传播 模式。而干扰方是车载干扰系统，它位于地面对空中通信接收 机实施干扰，因此也是自由空间传播模式。
2 c
2
1 h h s tLeabharlann s r 4π 22
(7.1-7)
同理，如果通信信号是自由空间传播模式(如地－空通信)，而 干扰信号是地面反射传播模式，这时的干信比为
Pjt G jt G jr Rc JSR4 2 Pjt G jt G jr R j
PstGstGsr2 Psr 2 4πRc
(7.1-1)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
式中,Pst是通信发射机功率;Gst是发射天线在接收天线方向的增
益;Gsr是通信接收天线在发射天线方向的增益;Rc是通信距离;λ
是通信信号波长。同样，在通信接收机输入端的干扰功率为
Pjr
Pjt G jt G jr 2
Br Lb Bj
(7.1-9)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
带宽失配损耗是小于1的数。
在通信频率范围的低端，极化损耗并不突出，所以可以不
考虑它，此时假设La=1。在通信频率高端(UHF以上)，就必须 考虑极化损耗的影响。
考虑匹配损耗后，干信比关系需要乘以因子LaLb，因此，
自由空间传播模式的干信比修正为
(7.1-13)
第7章 通信干扰方程和干扰效果评价
式中,ERPj表示干扰发射机的有效辐射功率;ERPs表示通信发射 机的有效辐射功率。其他传播条件的干信比也可以利用有效辐 射功率表示，这里不再一一给出。 上面讨论的各种不同的传播模式下的干信比关系就是通信 干扰方程。当按照上面的关系计算得到的干信比超过干扰压制 系数时，对应的干扰就是有效的。通信干扰方程是一个重要的 方程式，它是干扰功率计算和干扰压制区计算的基础。 7.1.3通信干扰有效辐射功率计算 干扰有效辐射功率计算是通信干扰系统设计的最重要的参 数，它根据干扰系统的战术使用要求，如系统作用距离、干扰 对象等，通过分析计算和计算机仿真后确定。根据前节得出的 干信比公式，可以得到自由空间传播模式下所需的干扰有效辐 射功率为