复杂电磁环境下跳频电台抗干扰战法研究
211051199_复杂电磁环境对装备通信指挥系统的影响及对策研究
43引言随着信息技术在军事领域的迅猛发展，电磁空间成为一种新的战场环境，是海陆空天四维战场空间之外的第五维空间[1]。
在信息化战场上，交战双方激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号，以及己方大量使用电子设备引起的相互影响和干扰，造成在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠的复杂电磁环境，严重影响武器装备效能发挥、通信指挥管理和部队作战行动开展[2,3]。
信息化装备，特别是通信指挥系统如何应对复杂电磁环境带来的挑战成为各级关注的焦点。
1 复杂电磁环境对装备通信指挥系统的影响分析1.1 电子装备使用效能降低在现代信息化战场环境下，各类电磁背景噪声不断增多，电磁频谱占用度不断提高，对装备通信指挥系统造成较大影响。
一是装备使用稳定性降低。
在复杂电磁环境下，无线通信传输距离缩短，传输数据中断率上升，各型用频装备之间容易发生自扰互扰。
如，短波超视距雷达使用时占用带宽较长，可能影响各种武器系统的短波电台通信频点。
二是装备信号传输可靠性降低。
复杂电磁环境下通信噪声增大，数据传输误码率上升，通信传输可靠性下降。
三是通信传输时效性降低。
复杂电磁环境下信号联通率降低，导致传输速率下降，难以满足信息化战争大数据量传输的需要。
1.2 信息安全防护要求更高信息化战争中，通信指挥系统极易遭受敌方从地面、空中实施的电磁干扰和反辐射武器攻击。
敌军电子战分队，可对我装备指挥系统通信网实施窃听、干扰、冒充和定位，对我计算机网络无线注射病毒进行攻击，对我指挥平台的文件数据进行删除、篡改，严重影响通信指挥系统正常运行。
此外，敌方全时空、多层次、大纵深的侦察干扰也会对我通信系统运行造成威胁，对我装备通信指挥系统信息安全防护要求进一步加大。
1.3 电磁频谱管控难度增大频谱管理是制电磁权的关键，战场电磁频谱管理贯穿于信息化战争的全过程。
当前，基层部队大多只能进行电磁环境的监测，频谱管理能力较弱，难以实时、科学、有效分配管理频率。
浅谈复杂战场电磁环境条件下无线抗干扰通信技术
浅谈复杂战场电磁环境条件下无线抗干扰通信技术发布时间：2021-06-15T10:35:21.297Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷2月5期作者：宦爱奇、盖俊峰、李启超[导读] 阐述了复杂战场电磁环境的本质内涵和主要特点，分析了当前无线抗干扰通信技术的发展现状及发展趋势宦爱奇、盖俊峰、李启超中国人民解放军91206部队山东省青岛市 264000摘要：阐述了复杂战场电磁环境的本质内涵和主要特点，分析了当前无线抗干扰通信技术的发展现状及发展趋势，提出了加强无线抗干扰通信技术的建议，对无线通信抗干扰技术的创新发展具有指导作用。
关键词：复杂战场电磁环境；无线抗干扰通信技术；通信抗干扰；随着信息通信技术迅猛发展，战场电磁环境愈发复杂，相较于有线通信，无线通信系统因不具备封闭性的特点，容易遭受敌方的干扰。
近年来无线通信技术在军用领域中日益成熟，各型装备、设备数量不断增多，无线频谱资源拥挤紧张，加之现代信息技术在通信对抗装备上的推广和应用，无线通信受到电子对抗的干扰威胁愈发严重。
为夺取信息优势，获得战场主动权，如何在复杂战场电磁环境下开展稳定、可靠的抗干扰通信已成为当前研究的热点话题。
一、复杂战场电磁环境主要特点复杂战场电磁环境本质上是大量传导消息载体的电磁能量的集合，具有典型的“四域”特征，具体内涵是由空域、时域、频域、能域上分布的种类庞杂、动态多变、层叠交错的电磁信号形成的一种环境氛围。
复杂战场电磁环境的形成与演变，已逐渐变成决定未来信息化战争走向的关键因素。
随着各国军队信息化进程的加快，战场电磁信号呈现出“突进式”“跨越性”的增长，未来信息化战场电磁环境也随之变得愈发复杂、多变。
[1]当前，复杂战场电磁环境主要有以下4个特点：1.空域上纵横交错、无影无形。
除自然体发射、反射的电磁信号外，来自敌对双方的不同作战平台的电子设备辐射信号交织错杂，在空间上形成交叉重叠的战场电磁态势。
2.时域上连续持久、集中爆发。
无线电台抗复杂电磁干扰的几点措施
的变化 ， 自动调 整波束 的零点 位置 ， 之对 准干扰信 号 到 使
达 的 方 向 ， 低 波 束 的 副 瓣 电 平 来 抑 制 干 扰 ， 时 利 用 干 降 同
扰抵消器消除扩展频谱通信 中周期性 干扰 ， 小延迟扩 展 减 与多径衰落 ， 使信号侦收灵敏快捷 、 号丹析准确 快速 ， 信 从
户 终 端 实 现各 类 信 息 流 实 时 同 步 传输 。 ３２ 着 眼 网 系 互 联 。 建 栅 格 信 息 网 迂 回 对 抗 … 。 一 是 ． 构 以调 频 电 台 网 为 重 点 ， “ 线 流 栅 格 ” 建 无 。依 托 调 频 电 台 网 ， 用无 线 电 台 转 接 器 ， 抗 干 扰 能 力 强 的 短 波 自适 应 运 将
米 收 稿 日期 ：０ ０— ３—１ ２１ ０ ３
作者简介 ： 江振华 （９ ０ ）男 ， １８ 一 ， 硕士研究生 ， 主要从 事作 战指挥基础理论与方法研究。
江振 华 ： 无线 电 台抗 复杂 息 ， 工作 后迅 速关 闭发 信机 ， 接
３ ３ 着眼 战场 动态 。 ． 构建 真假 互动 网巧 妙对 抗。一是 为
示假 建应急通 信 网。根 据 战场态 势 ， 设置 假 电台 ， 开通 假
频率 ， 拍发假 电报 ， 发射 假信号 ， 在作 战次要 方 向增加 电 台
数量 和联 络对 象 ， 拟 较 大 规 模 部 队 行 动 ， 移 敌 侦 察 重 模 转
简便 、 运行 快 捷 ， 军 事 通 信 的 主要 手 段 ， 由于 电 磁 频 谱 是 但
关于复杂电磁环境下无线通信抗干扰技术的研究[权威资料]
![关于复杂电磁环境下无线通信抗干扰技术的研究[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/617bd3e09f3143323968011ca300a6c30c22f170.png)
关于复杂电磁环境下无线通信抗干扰技术的研究本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
【摘要】随着人们生活水平的不断提高，各种工作于不同模式的无线设备越来越多，导致我们周围的电磁环境变得更加复杂，因此在这种新的环境下，无线通信中的抗干扰技术将变得至关重要。
本文主要对复杂电磁环境下的无线通信抗干扰技术进行研究，同时对时间反转技术在无线通信抗干扰中的应用进行详细分析，并且在此基础上提出实现无线通信抗干扰技术的多元化、多方向发展策略。
【关键词】复杂电磁环境；无线通信；抗干扰技术；时间反转技术1.引言在当前的无线通信环境中，随着相关电子设备的增加，使得无线通信所处的环境变得越来越复杂，因此无线通信面临着外界干扰的难题，这也是目前发展无线通信抗干扰技术的主要原因。
在对无线通信造成干扰的因素中又可以分为自然因素和人为因素。
其中人为因素主要指的是敌对国进行的蓄意电磁干扰，从而使得对方国家的无线通信受到影响，甚至导致无线信号终端，达到干扰对方正常通信的目的。
在无线通信的诸多干扰中，可以主要分为三大类：多址干扰、共道干扰以及码间串扰。
对无线通信自身而言，外界干扰只有在特定的频带、调制方式情况下才能够产生干扰影响。
针对军事用途的干扰技术而言，为了对敌方的无线通信实现干扰，需要提前对地方的通信频段等信息进行侦测，然后在不同的纬度施放干扰信号，只有这样才能够起到干扰正常对方无线通信的目的。
2.复杂电磁环境下主要抗干扰技术类型随着目前无线通信所处的电磁环境复杂程度不断提高，抗干扰技术受到了广泛的关注，目前主要有跳频、扩频、智能天线以及混合技术等。
（1）跳频技术跳频技术的应用较早，主要应用于民用无线通信，其抗干扰效果较好，主要应用于微波、毫米波段的无线通信抗干扰中。
跳频技术顾名思义是指实现无线电频率按照特定规律实现跳变，与固定不断的无线通信相比，采用跳频技术使得无线通信达到扩展频谱的目的。
与此同时，频率跳变的速度关系到无线通信的抗干扰能力，通常情况下频率跳变的速度越高则抗干扰性能越好，频率跳变速度越低则抗干扰性能越差。
(完整版)无线电通信抗干扰(教案)
复杂电磁条件下无线电通信抗干扰教案作业准备1、清点人数2、宣布作业提要课目：复杂电磁条件下无线电通信抗干扰目的：使同志们了解复杂电磁条件下无线电通信干扰的主要形式和特点，掌握抗干扰的基本手段和方法，提高在复杂电磁条件下完成通信保障任务的能力。
内容：1、敌实施电子干扰的手段；2、受电子干扰的种类和特点；3、抗干扰的基本方法。
时间：30分钟方法：理论讲解、组织练习、小结讲评地点：专业教室要求：1、认真听讲，做好笔记；2、勤于思考，踊跃发言。
作业实施[提示要点]同志们，我们今天所要学习的是复杂电磁条件下，无线电通信抗干扰。
随着信息时代的到来，通信作为信息的传输渠道，被一下子从战争的后台推到了前台，成为战争进程中敌我双方争夺的焦点。
本世纪初，以美国为首的多国部队发动了伊拉克战争。
国防大学金田教授针对在这场战争发表了题为《“人间蒸发”的共和国卫队》的文章，文章中写道：“共和国卫队由南北两个军构成，共编为３个装甲师、１个机械化师、２个步兵师和若干个独立旅，总兵力约１４万人。
主要负责保卫伊首都巴格达。
战争之初，各国军事专家都认为在巴格达的郊外将会发生此次战争中最激烈的战斗。
然而，当美军的地面部队兵临城下时，巴格达城内几乎见不到这支部队的影子，只有大量被丢弃的坦克、火炮和散落的共和国卫队军旗证明着这支部队存在过。
”那么，为什么共和国卫队会“人间蒸发”呢？美国的战争报告给出了答案。
原来，在战争之初，美军即以精确火力打击，摧毁了伊军的通信枢纽和指挥中心。
随着美军地面部队的不断推进，又先后利用电子战飞机、无人机、电子战分队等电子对抗力量对共和国卫队的指挥控制中心、通信枢纽实施干扰。
导致共和国卫队的通信联络陷入瘫痪，同时又利用各种通信渠道散布萨达姆政权已被推翻、战争已经结束等假消息。
共和国卫队的士兵在得不到上级指令、真假消息又难以分辨的情况下，早已军心涣散、无心应战，纷纷丢下武器，扮成平民，逃出了巴格达。
由此我们可以看出，在未来信息化战争条件下，如何面对复杂的电磁环境，保障通信畅通，已是摆在我们每一个通信兵面前的一个不容忽视的课题。
跳频通信抗干扰性能分析
FG 引 G 言
现代高技术战争中， 电子对抗环境十分严峻， 要 想保障己方军事通 信 的 安 全 可 靠， 通信系统和装备 必须具有抗干扰能力。世界各国在发展军事通信装 备时， 都非常注重通信抗干扰技术的研究与应用， 用 以提高军事通信 的 时 效 性、 可 靠 性 和 保 密 性。 国 外 自 !" 世 纪 0" 年 代 起， 就进行了跳频体制的理论和 技术的研究， 5" 年代以来， 美、 英、 法、 以色列等国家 相继成功地研制出实用的跳频电台； 到了 1" 年代 跳
（ 海军大连舰艇学院 信息与通信工程系， 辽宁 大连 & $$0"$1 ）
!
& & 摘 & 要： 简述了跳频通信的基本原理。针对跳频通信两种主要的干扰方式， 分别对跳频通信系 统的抗干扰能力进行分析， 指出了跳频通信的优势及有待改进的地方， 并提出相应增效措施。对正 确应用跳频通信系统和提高其战斗效能具有重要意义。 关键词： 跳频； 抗干扰通信； 军事通信
:;< =,>?8@,>? ， :;7/A ;BC8D,>? ， EF GB>8HI>?
（ JIK). ,H F>H,LMB)C,> B>N O,MMP>C(B)C,> Q>?C>IILC>? ,H JB-CB> /BRB- 7(BNIMD ，JB-CB> $$0"$1 ， OSC>B ）
.>36@0<6 ： 2SI KLC>(CK-I ,H T; (,MMP>C(B)C,> C@ NI@(LCUIN. 2SI B>)CVBMMC>? (BKBUC-C)D ,H T; (,M8 MP>C(B)C,> C@ B>B-DWIN H,L )X, KLCMBLD VBM MI)S,N@ ,H T; (,MMP>C(B)C,> ，)SI KLIN,MC>B>(I B>N )SI B@8 KI() XSC(S C@ P>NIL UI))ILMI>) BLI C>NC(B)IN ，@IRILB- P@IHP- MI)S,N@ ), CMKL,RI )SI B>)CVBMMC>? (BKBUC-C8 )D ,H T; (,MMP>C(B)C,> BLI KP) H,LXBLN B) -B@). F) C@ CMK,L)B>(I H,L P@ ), IYIL) )SI UB))-I IHHC(CI>(D B>N CMKL,RI )SI UB))-I IHHI()CRI>I@@ ,H T; (,MMP>C(B)C,> @D@)IM@. C82 D5@E3 ： TLIZPI>(D S,KKC>? （ T; ） ；7>)CVBMMC>? (,MMP>C(B)C,> ；[C-C)BLD (,MMP>C(B)C,> 频电台已 成 为 世 界 各 主 要 国 家 的 主 要 军 事 通 信 装 备， 并广泛用于战场无线电通信中， 替代了原有的常 规电台。 跳频电台日益成为现代军事战术通信中应用最 广泛的通信工具之 一， 对跳频通信的研究也成为军 事通信研究热点。 本 文 针 对 不 同 干 扰 方 式， 对跳频 通信抗干扰能力进行研究， 并提出相应的增效措施。
无线电通信抗干扰方法研究
无线电通信抗干扰方法研究摘要：在复杂的电磁环境下，通讯设备极易被敌方探测、干扰和攻击。
随着信息战争的发展，对通信装备的抗干扰性能提出了更高的要求，亟待开展高效的对抗技术研究。
对现有的几种主要的抗干扰技术进行了简要的评述，并对其发展方向进行了展望。
关键词：抗干扰技术；无线电；研究随着无线通信技术的日益普及，与此相伴而来的是，它的干扰也变得更加严峻。
这是由于无线通信信道是开放式的，在一定的空间范围之内，所有的无线设备都可以利用无线信道发送无线电信号，因此会产生频率上、空间上、时间上、功率上的冲突，并产生彼此之间的干扰。
在非故意的情况下，干扰又可以被划分为故意的干扰和无意的干扰，而故意的干扰对通信的可靠性、安全性造成了极大的影响，所以，对无线通信进行抗干扰技术的研究对实现安全、可靠的无线通信有着非常重要的作用。
1.典型的抗干扰技术目前，国内外已有一些较为成熟的抗干扰技术，例如：实时频率选择技术，高频自适应技术，跳频技术，扩频技术等。
1.1实时选频技术随着无线电信号在太空中的曝光，其被搜索、拦截和干扰的可能性也随之增大。
通讯突发技术则是利用通讯加速，缩短讯息持续的时间，大幅度地降低讯息被侦测的几率。
猝发式通信是一种将已知的数据储存起来，并在非常短的时间里将其快速传输出去的方法，其特点是采用大功率的脉冲，具有较强的抗干扰能力，且由于其在时空上的持续时间非常短，因此被截获和干扰的可能性非常小。
1.2频域无线通信抗干扰通过在频域范围内的扩张或压缩，即将频带展宽或缩窄，构成了频域抗干扰技术，主要有跳频通信、直扩、超窄带抗干扰技术。
跳频技术是指发信和收信的频率以一定的速率，在特定的频率图谱中遵循伪随机序列而跳变。
由于该波段内的跳跃具有一定的频点与时刻点的不确定性，干扰方在没有得到该波段内的跳跃频段信息之前，很难与其对应的波段相吻合，因而该波段具有很好的抗搜索、抗干扰、抗截获等特性。
跳频通信的抗干扰性主要由跳频频率点个数、跳频码周期、跳频带宽及跳频速度等因素决定。
自适应跳频(AFH)技术在无线电抗干扰中的应用研究
自适应跳频（AFH）技术在无线电抗干扰中的应用研究研究方案：一、研究背景与目的：无线电通信系统中，干扰一直是一个令人头疼的问题。
干扰来源于多方面的因素，而解决方案的设计应该以有效减少干扰对通信系统的影响并提高通信质量为目的。
自适应跳频技术（AFH）是一种可以应对干扰的关键技术。
本研究旨在研究AFH技术在无线电抗干扰中的应用，探索其对干扰抑制与通信质量的影响，并通过数据采集和分析，提出新的观点和方法为解决实际问题提供有价值的参考。
二、研究内容：1. 分析和调研：对AFH技术的原理、特点和应用现状进行详细的分析和调研，探索其在抗干扰中的潜力以及存在的问题。
2. 实验设计：基于已有研究成果，设计一系列的实验来验证AFH技术在不同干扰场景下的效果。
实验重点包括：不同干扰类型下AFH技术的干扰抑制能力、AFH技术在不同信道条件下的性能等。
3. 数据采集：搭建相应的实验系统，使用专业测试设备收集与AFH技术相关的关键参数，如干扰功率、信号质量、通信成功率等。
4. 数据分析：对采集到的数据进行有效整理与分析，评估AFH技术在不同干扰场景下的有效性，并探索其影响因素。
结合实验结果和已有研究成果，提出新的观点和方法来改进AFH技术应用。
三、方案实施：1. 实验平台搭建：- 在实验室内搭建具有一定规模和场景可控性的无线通信系统，包括干扰源、干扰受干扰无线设备和AFH设备。
- 配置专业的通信设备和测试设备，用于数据采集和干扰场景模拟。
2. 实验参数设定：- 设定实验中要研究的干扰类型，如窄带干扰、宽带干扰等。
- 设定不同通信频率的无线设备，以模拟实际应用中的多频段干扰。
- 设定不同信道条件，包括室内、室外、多径衰落等。
3. 实验过程：- 通过控制干扰源产生不同的干扰信号，模拟不同的干扰场景。
- 分别记录在开启和关闭AFH技术的情况下，目标通信设备的信号质量、通信成功率等关键参数。
- 采集数据并存档备份，确保数据的真实性和完整性。
复杂电磁环境下跳频电台通信抗干扰能力分析
Ａｎａ ｙ ｉ ｆ Ｆｒ ｑ ｎ ｙ・ ｐ ｎ ａ ｏ Ｃｏ ｍ ｕ ｃ ｔｏ ｌ ｓ ｓ ｏ ｅ ｕｅ ｃ － Ｈｏ ｐｉ ｇ Ｒ ｄｉ ｍ ｎｉ ａ ｉ ｎ Ａｎｔ・ ａ ｍ ｉ ｇ ｉＪ ｍ － ｎ
Ｃａ ｂ ｌｔ ｎ Ｃｏ ｐｌ ｘ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎｅ ｉ ｍ ｐａ ｉｉ ｙ ｉ ｍ ｅ ｅ ｔ ｏ ｇ ｔ ｓ Ｅｎｖ ｒ ｎｍ ｅ ｔ ｉｏ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ｓ ｒ ｃ ｎｔ ｉ ａ ｅ ，ｗｅｂ ｉｆ ｌｂ ｒｔ ｈ ｒｎ ｉｌ ｆ ｒｅｌ ｅａ ｏ ａｅｔ ｅｐ ｉｃｐｅｏ ｙ ＦＨ ａ ｉ ｎ ｈ ｆ ｅ ｃ ｏ ｒｍ ｏ ｌｘｅｅ ｔｏ ａ — ｒ ｄｏ ａ ｄｔ ｅｉ ｌ ｎ ｅｃ ｍｅｆｏ ｃ ｍｐｅ ｌｃｒｍ ｇ ｎ ｕ
ｕｒ ｅｓ
Ｃｌ ｓ ｍ ｂ ｒ ＴＭ 】 ａ ｓ Ｎｕ ｅ ５
１ 引 言
“ 无线 为 主 ， 线为 辅 ” 有 是信 息 化 战场 通 信 保 障 的重 要原 则之 一 。复 杂 电磁 环 境 构 成 信 息 化 战 场 的基 本特 征 ， 信 息化 战场 区别 于 传 统 战场 的最 突 是
出 的标志 。由于 在 频 域 、 域 、 能 时域 和空 域 等方 面 具 有 的复杂 性 ， 复杂 电磁 环境 对 无 线通 信 的干 扰 和
破 坏也 日益 显 著 。跳 频 通 信 作 为 一 种 重 要 的扩 频
通 信 。定 频 通 信 中 ， 旦 敌 方 获 取 我 方 所 用 频 一 段 ， 对 我 进 行 压 制 干 扰 。因 而 在 复 杂 电磁 环 境 将
Ｗａ ｇＴ ｏ Ｗａ ｇＸｉ Ｊａ ｇＺ ｅ ｈ ａ ｕＣ ｕ ｊ ｎ ｎ ａ ｎ ｎ ｉｎ ｈ ｎ ｕ Ｆ ｈ ｎｉ ｇ ａ
复杂电磁环境下的作战分析
复杂电磁环境下的作战分析朝鲜半岛作战—空天战场电磁环境对抗分析摘要：信息化战争是“陆、海、空、天、电”五位一体的联合作战，电子战将贯穿战争全过程。
面对骤然趋于紧张的朝鲜半岛局势，半岛周围各国都开始着手战事，战争的气息也越来越浓。
文章以入朝作战为平台，分析了战场电磁环境中人为电磁辐射、自然电磁辐射对空天战场的影响，同时根据这些因素对空天通信系统形成的干扰提出了相应的抗干扰措施，特别是针对可能存在的第三方力量的介入，分析其掌控能力，并作出相应的应对措施。
关键字：电磁环境；空天战场；对抗；影响当今世界，依托高技术有时和信息化武器装备进行电子对抗，已经成为交战双反达成作战目的的基本途径和惯用手段。
由于军事领域电磁能源的应用日趋广泛，使得空天战场环境发生了重大改变，出现了继陆、海、空、天等传统战场后的新要素——电磁环境。
电磁环境通常是指存在于给定场所点此现象的总和。
战场电磁环境则是之一定的战场空间内对作战有影响的电磁活动和现象的总和，记载一定的战场空间内，由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、演示复杂、密集重叠、动态交叠的电磁信号构成的电磁环境。
和战场其他诸多环境相比，电磁环境是空天战场环境中更为重要的组成部分。
因为现代战争已经进入信息化，对于空中作战队伍来说，战场电磁环境是战场通信、雷达、计算机、光电设备的信号环境，更是电子对抗的信号环境。
由于电子信息化设备的普及和使用，现代战场上电磁辐射源及点此信号变得高度密集，辐射源多样，辐射信号种类繁多，导致了试下作战中复杂的电磁环境。
出军事环境外，在民用广播、电视、通信及雷达形成的电磁环境和自然界中存在的电磁环境作用下，我军作战的空天战场均会受到严重干扰。
处在这么一个人为与自然、敌方与我方、对抗于非对抗的各种电磁信号交织形成的电磁环境中，我空军地空通信、空空通信都必将受到各种各样的干扰，致使我军战力有所下降。
由以上这些，电磁环境给我们的映像很朦胧、很抽象，为了能够生存于如此纷繁复杂的电磁环境中，认识复杂电磁环境具有十分重要的意义。
一种适用于复杂电磁环境下的跳频信号快速检测方法
ｉ ｄ ｇａ ｄｔ ｆｎ ｎ ｎ ｍｅ ｒ ｑ ｎ ｙ ａ ａ ｓ ， ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｉ ｐ ｏ ｅ ｈ ｄ ｐ ｉ ｅ ｄ ｎ ｉｉ ｇ ｍ ｅ ｈ ｄ ｔ ｒ ｐ ｏ ｅｓ ｍ ａｓ ｉ ｉ —ｆｅ ｕｅ ｃ ｎ ｌ ｉ ｔ ａ ｅ ｍ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ａ ａ ｔ ｅ ｏ ｓｎ ｔ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ｃ ｓ ｓ ｙ ｓ ｉ ｖ ｃ ｍ ｐ ｅ ａ ａ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｂ ｅ ｅ ｅｖ ｄ ａ ｄ ｕ ｅ ｗ ａ ａ ｓ ｅ ｍ ｌ ｓｅ ｎ ｅ ｈ ｄ ｔ ｏ ｔｔ ｅ Ｆ ｓ ａｓ ｏ ｌｘ ｄ ｔ ｉ ｈ ｈ ｖ ｅ ｎ ｒ ｃ ｉ ｅ ， ｎ ｓ ｄ ａｎｅ ｄ ｔ ｔ ａ ｃｕ ｔ ｒ ｇ ｍ ｔ ｏ ｏ ｓ ｒ ｈ Ｈ ｉ ｌ ． ｒ ｉ ｎ ｇ
信号 的方位能较好地区分不 同跳频 电台。随着宽
收稿 日 ：０ ９ １— ８ 期 ２ ０ — ２ ２
总第 １９ ０ 期
马 捷 ， ： 种适 用 于复杂 电磁 环 境 下的跳 频信 号快 速检 测 方法 等 一
也 是 随机 的 。
‘ ９‘ ２
带测向技术的发展 ，测向速率和精度都有 了大幅提 高。 因此 ， 本文综合利用现有时频分析和宽带测 向技术所能 得到的信息 ， 采用了一种新的跳频信号检测方法 。实验 结果表 明该方法能从复杂 电磁环境下快速地分选 出跳 频信号。
频信 号 ， 有很 强 的 实效性 。 具
关键 词 ： 跳频 信 号 ； 数据 流 聚 类 ； 自适应 门限去噪
Ａｎ Ｅ ｉｉ ｎ ｔ ｃ ｉ ｇ Ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｒ ｑ ｅ ｃ ｐ ｉｇ Ｓｉｎ ｌ ｉ ｆ ｃｅ ｔ Ｄｅ ｅ ｔ ｔ ｏ ｆＦ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｈｏ ｐ ｎ ｇ ａｓ ｎ ｎ Ｃｏ ｐｅ ｅ ｔ ｍａ ｎ ｔ ｖ ｒ ｎ ｍ ｌｘ Ｅｌｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｉ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔ ｃ ｏ ｎ
跳频通信系统抗干扰性能探讨
跳频通信系统抗干扰性能探讨【摘要】在现代科技技术日益发展的情况下，已经越来越重视战争中对于高科技技术的应用，但是军事环境的恶劣和情势险峻，使得军事通信系统必须保证安全可靠，也就是说通信系统必须具有极强的抗干扰能力，最常用的就是跳频通信系统抗干扰技术。
为了提高军事通信的有效性、保密性和可靠性，世界各国的军事通信技术都加强了研究和应用。
跳频通信系统技术替代了原有的常规电台，成为军事通信技术的重点。
【关键词】抗干扰；通信保密；跳频通信系统跳频通信系统具有其他常规电台所不具有的特点，如抗干扰性强、抗截获能力强、抗衰落能力强、可以进行多网址组网。
因此，在各国的战争之中，为了保证在恶劣的战争环境中，进行可靠安全的通信活动，跳频通信系统技术被广泛应用，并借助计算机仿真技术进行程序仿真，获得了准确性高、灵活性强、抗干扰能力强等诸多优点。
本文将从以下几个方面对跳频通信系统的抗干扰性能进行分析。
1跳频通信系统的优势1、1抗干扰能力强跳频通信系统实行抗干扰效果的原理是“打一枪，换一个地方”，也就是采取游击转移的策略，混淆敌方的视听，使敌方搞不清楚我方的载频规律，从而实现极强的抗干扰能力。
这个工作的原理就是，载频采用伪随机码生成，运行的周期就可以长达几年或者更长的时间，而另一方面，发生变动的频率数量可以达到成千上万个，也就是说，即使敌方在其中一频率上实施干扰或者在多个频率上实施长时间的干扰，也不影响我方信息的传输。
受伪随机码控制的载频频率随跳频速度的增加而降低，进一步降低了通信对抗设备对我新号的截获概率。
1、2频谱的利用率高跳频通信系统可以利用不同地图案或者时钟，在一定的信道宽带内可以容纳多个跳频通信系统同时进行工作，以实现资源共享，提高频谱资源的利用率。
2跳频通信系统抗干扰性能的分析2、1跳频通信抗瞄准式干扰性能分析在对跳频通信系统进行波形瞄准式干扰时，通信对抗设备针对所掌握的跳频通信系统的跳频的特定图案，在进行干扰的过程中，主动调整干扰跳频频率和信号频率的同步变化，以完成干扰。
短波跳频电台的抗干扰性能研究与改进
短波跳频电台的抗干扰性能研究与改进引言短波通信是一种重要的远程通信方式，具备覆盖范围广、抗干扰性能强等特点，被广泛应用于军事、民用通信等领域。
然而，面对日益复杂的电波环境和各种干扰源，短波通信系统的抗干扰性能亟待研究和改进。
本文将重点研究短波跳频电台的抗干扰性能，并提出一些改进的方法。
一、短波跳频电台的工作原理短波跳频电台是一种通过频率跳变来抗击干扰的通信系统。
其工作原理是在一段时间内，跳频器能按照预先设定的频率序列迅速在不同频率上进行跳跃，从而使干扰源难以持续对特定频率干扰，提高通信质量和可靠性。
二、短波跳频电台的干扰源分析为了改进短波跳频电台的抗干扰性能，首先需要对干扰源进行分析。
常见的干扰源包括噪声干扰、多径传播干扰、临近频段干扰等。
1. 噪声干扰：噪声干扰是指在通信过程中被混入的不相关信号。
这些干扰信号会降低信号的信噪比，导致通信质量下降。
对于短波跳频电台，应采用合适的滤波器来减小噪声干扰对信号的影响，同时提高接收机的灵敏度。
2. 多径传播干扰：多径传播是指信号在传播途径中由于反射、衍射等现象导致信号传播路径多样化。
这种干扰会导致信号强度的变化，从而影响通信质量。
针对多径传播干扰，可以采用自适应均衡技术和多天线阵列技术来减小其对通信系统的影响。
3. 临近频段干扰：由于频谱资源的有限性，不同频段的通信系统可能会在临近频段上进行通信。
当临近频段的通信系统发射功率较大时，会对短波跳频电台的接收信号产生干扰。
为了解决这种干扰问题，可以采用频谱分配和频率监测技术，以优化频谱的利用和减小邻频干扰。
三、短波跳频电台的抗干扰性能改进方法针对短波跳频电台的抗干扰性能问题，可以从硬件和软件两个方面进行改进。
1. 硬件改进：在硬件方面，可以改进接收机的灵敏度，提高抗干扰性能。
可以采用先进的射频前端设计，如高性能低噪声放大器和高动态范围的中频放大器，以降低噪声干扰和提高信号捕获能力。
此外，采用滤波器来减小邻频干扰的影响也是有效的方法。
【doc】复杂电磁环境下短波通信抗干扰技术研究
复杂电磁环境下短波通信抗干扰技术研究系统平台与网络通信复杂电磁环境下短波通信抗干扰技术研究纪凌蒋欢(中国电子科技集团公司第二十八研究所南京210007)摘要短波通信是一种重要的军事通信手段,即可用于远距离战略通信,也可用于近距离战术通信.短波传播信道是一种时变色散信道,传输条件差,通信容量小;易受到天电和工业干扰的影响;频率资源紧张,信道拥挤:在日益复杂的电磁环境下,干扰更加密集和强烈.本文论述了复杂电磁环境下短波通信抗几种干扰技术与措施.关键词短波通信分集接收频率管理猝发通信自适应跳频引言高接收机的灵敏度.短波通信的频率段为1.6～30MHz,电波既可以通过空间电离层反射完成远距离战略通信,也可以通过地面波传播实现近距离战术通信,因此在现代战争中占据重要的地位,是军事通信的主要手段之一,而在特定的战场环境中它可能是唯一的通信手段.但短波通信整个通信频段窄,天线方向性差,保密(或隐蔽)性不强,易受敌方侦察和干扰;短波通信传输质量不稳定,易产生衰落和多径延迟;短波通信频率,传播路径与距离,天线高度,地形地物和收发信机的移动状态的不同也影响通信质量与效果,因此短波通信的抗干扰技术与措施研究具有重要的意义.1采用分集接收技术,消除多径干扰短波电台工作在各种复杂的地理环境中,发送的信号经过附近各种物体的反射,散射形成多路径传播,使到达接收机输入端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加,从而形成短期衰落(快衰落).此外,还存在长期衰落(慢衰落),它是由于电磁场受到地形或高大建筑物的阻挡或者气象条件的变化而形成的,慢衰落的信号电平起伏相对较缓,直接影响着短波通信的质量.短波天线场地尽量选用平坦无障碍物的场地,减少无用反射, 有利于提高天线的发射效率.采用分集接收技术, 将接收到的多径信号分离成不相关的(独立的)多路信号,然后将这些信号的能量按一定规则合并起来,使接收的有用信号能量最大,克服各种衰落,提2有源压制性干扰的对抗措施有源压制性干扰又分为瞄准式干扰和阻塞式干扰.瞄准式干扰是针对通信设备的某一工作频率而进行的频带较窄的压制性干扰.保持无线电静默,使敌方无法侦测到工作频率J.工作时采用猝发传输技术,由于通信信号在传输过程中暴露的时间很短暂,从而大大降低了被干扰方侦察,截获的概率.也可以采用一些伪电台工作方式迷惑对方,使其无法准确判断出正常的工作频率.阻塞式干扰能同时干扰某一宽频带内的所有频率,但干扰功率分散,干扰强度低.在发信端,提高发信机发射功率,使通信方向与天线最大辐射方向一致;在收信端,采用锐波瓣的定向天线,改变天线接收方向,使天线弱方向对准干扰方向,可有效提高抗阻塞式干扰的能力.3正确选择工作频率,提高短波通信质量短波通信受到电离层,通信方向,海拨高度,天线类型等因素的影响和限制,用同一套电台和天线,使用不同频率,通信效果可能差异很大.一般来说,日频高于夜频(相差约一半),远距离通信频率高于近距离,夏季使用频率高于冬季,南方地区使用频率高于北方;另外,在东西方向进行远距离通信时,由于受地球自转影响,采用异频收发才能取得良好的通信效果.为了保证短波通信的质量,频率选择是关键,短波通信的频率必须根据电离层纪凌蒋欢:复杂电磁环境下短波通信抗干扰技术研究47 的传播条件自适应地选择,即短波通信的频率要具有适应信道变化的能力,根据通信条件(包括传播条件,噪声与干扰等)的变化,及时自适应地进行选频和换频,使通信线路始终工作在传播条件良好的频道上,这是提高短波通信质量和可靠性的最有效途径.短波通信的高频自适应技术主要针对短波信道的时变色散的这一重要特点,是为了克服传统选频方法存在的缺点,提高短波通信的可靠性和有效性.它通过实时信道估值(RTCE)技术实时地对信道进行探测和估值,选择最佳工作频率,使短波通信系统能实时地接近或实时地选用最佳期工作频率,以适应电离层的种种变化,同时克服多径衰落,多普勒频移的影响并回避各种干扰,它使短波通信系统具有和传输媒质相匹配(相适应)的能力,是现代短波通信系统中最为重要的技术之一.另外,根据现实条件,在组网上,分组选用相应的工作频率达到最佳通信的效果.如果所选用的工作频率不能顺利进行通信时,如遇到磁暴骚扰,可采用比平常低一些的频率.4采用综合抗干扰技术,多体制并用,提高短波抗干扰能力电台干扰是指工作在当前工作频率附近的无线电台的干扰,包括敌方有意识的电子干扰j.由于短波通信的频带非常窄,而且现在短波用户越来越多,因此邻台干扰就成为影响短波通信顺畅的主要干扰源.对于军用通信系统,这种情况尤其严重.邻台的干扰与其他自然条件引起的干扰有很大的不同,它带有很大的随机性和不可预测性.在敌方有意识的电子干扰下,采用高增益,方向性强的对数周期天线可取得一定的效果.但对抗一些随机干扰,就需要采用一些新技术.为提高短波信号在时域,频域和空域随机性,变化性和短暂性,在时域上采用的主要措施有突发通信技术,跳时扩频技术等; 在频域上采用跳频技术;在空域上尽可能地使通信方向远离干扰源或采用方向性天线和自适应天线.自适应跳频是在常规跳频的基础上,获取信道传输特性(包括干扰特性)而自适应地采用改善传输质量的技术.广义的自适应跳频包括干扰频率,短波频率,驻留时间,传输速率,功率的自适应等.为了进一步提高跳频通信抗频率跟踪干扰和宽带阻塞干扰的能力,可以采用自适应跳频技术.跳频通信的干扰频率自适应跳频是指跳频电台在每次通信前通过在预先给定的频率集中对信道质量分析(干扰评估),选出好的(干扰小)频率作为跳频频率集(也称为空闲信道搜索);在通信过程中自动进行频谱分析,及时选出"好的频率",以保证正在使用的频率表里的频率都有良好的传输质量,都能有效地对抗部分频带阻塞干扰和点频干扰.猝发通信技术是一种有效的抗侦察,抗干扰技术.它的工作方式是先将信息存储起来,然后在某一瞬间依正常速度的几倍或以更高的速度猝发.因此,猝发通信具有随机性和短暂性,能较好地避开敌方截获,测向和干扰威胁.如果能将猝发通信技术和高频自适应技术结合起来,形成以实时选频为基础的猝发传输技术,不仅在时间上是猝发的, 而且在频率上是变化的,这样就能进一步提高短波通信抗干扰能力.克服干扰主要是提高短波设备的技术性能(发射功率,接收灵敏度等)或者采用频率自适应,短波宽带跳频技术j.如果需要数传,调制解调器性能也非常关键,带有交织功能的串行体制短波高速调制解调器具有良好的抗干扰性能;跳频通信可有效地对付电磁干扰,但普通的跳频方式不仅易受电离层的影响,而且占用系统资源,难以满足未来通信需求.针对以上问题,可综合运用各种技术,包括: 跳时技术加跳频技术(TH+FH),频率自适应技术与跳频技术,扩频技术与非扩频技术,抗干扰技术与保密技术,线路压缩扩展技术与抗干扰技术,猝发与自适应技术等,只有采用这些综合性技术才能更好地解决信息条件下短波通信的抗干扰问题. 5进一步发展和完善频率管理系统,提高信道的通信质量和可通率在短波通信中,提高通信质量和可靠性的最有效途径是根据通信条件的变化,及时地进行选频和换频,使通信线路始终工作在传输条件良好的信道上.在一定的区域内组成频率管理网络,在短波频段范围内进行快速扫描和探测,并求得各给定区域内若干通信信道的可用频率,为区域内用户提供实时可用频率预报.这样可使区域内的自适应和非自适应用户都能选择较好的工作频率,提高了信道质量和可通率.另外,对用频单位加强管理,减少不必要的邻台干扰;适当调配频率增加相邻信道之间的隔离度,排除自扰因素.利用先进的计算机技术科学地选配频率,对频率的使用数据进行长期跟踪分析,在大范围长期预测和经验的基础上,建立频率资源库,找出符合作48系统平台与网络通信战地域条件的短波频率的使用规律,提高频率使用的准确性和有效性,这样既可以充分利用有限的频率资源,又能最大程度的保证短波通信的稳定可靠,使短波通信受外部环境的影响减到最小,提高了短波通信抗自然干扰的能力.6工程应用实例现介绍一种在工程应用中有效的抗干扰措施,具体为将扩展频谱通信技术及猝发通信技术应用于短波通信中来进行短波超快速扩频猝发通信.现代通信技术的飞速发展,特别是扩频技术在第三代移动通信中的成功应用,为实现扩频通信和猝发扩频数据传输奠定了技术基础.超大规模集成电路和高速信号处理器高效的处理能力和处理速度也为实现短波猝发扩频数据传输提供了良好的硬件平台.系统采用直接序列.正交相移键控(DS—QPSK)短波扩频猝发通信的系统方案,采用TMS320VC33, TMS320VC5509和ALTERA公司的Cyclone系列可编程门阵列(FPGA)构建了硬件平台,给出了数字信号处理器与可编程门阵列(DSP+FPGA)的混合硬件实现方案.本系统采用了直接序列扩频技术来实现无线短波数据的发送和接收.具体实现是用32位的沃尔什序列对信息速率为2.4kbps的数据进行直接序列扩频.在接收端利用扩频码的正交性对数据进行相关解扩,恢复出原始信息.由于QPSK调制技术抗噪声性能强,频谱利用率高,结构简单,所以采用它作为数据调制方式.数据传输采用超快速猝发通信方式,即每次通信的时隙限定在100ms左右,发送时隙随机分布,难以被捕获和干扰.每个时隙的数据发送前要发送一段同步头用来完成扩频码的识别,扩频码的同步,帧同步和频差估计等任务,接收端根据同步头获得的信息对数据进行解扩恢复.为了改善性能,运用Rake接收技术来接收数据,为了进一步提高系统的抗干扰能力,还对信息进行了1/2卷积编码,接收端采用Viterbi译码.对于扩频系统,接收机要从接收信号中恢复发送的数据信息,必须对接收信号进行解扩.解扩的实现依靠本地产生与发送端相同的扩频序列,并且要求与接收信号扩频序列同步,这是扩频系统中非常重要的环节之一.扩频序列的同步分为捕获和跟踪两个阶段.捕获阶段完成扩频序列的粗同步,将收,发端扩频序列的相位差限制在一个码片或更小的范围内;跟踪阶段实现收,发端扩频序列的精确同步,让本地参考信号精确跟踪接收信号的相位变化.如何可靠地实现扩频序列的快速捕获是影响系统性能的关键.常用的同步捕获方法有滑动相关法,同步头法,跳频同步法,发射参考信号法,匹配滤波器同步法等,而滑动相关法是一种最简单,最实用的捕获方法.本文采用的就是这种方法.确定信号捕获和完成码元同步,要求同时满足以下三个准则:①在连续4个接收码元中至少有3个与预定同步码的顺序相吻合;②接收到的单音功率谱峰值高过门限;③各单音出现峰值间隔连续且次序正确.在本系统中,由于采用的是猝发通信形式,时隙较短,仅为100ms左右,因此可认为信道短时平稳,发送数据的同步信息也可以一次确定,而且也可认为多径的每条路径上的时延基本是恒定的,因此只需由前导序列一次确定相关同步信息.由于发送的前导序列是双方约定好的正交码序列集,接收端利用码字的正交性,用本地序列与接收序列滑动相关,相关峰最大值所对应的位置即为同步点.从电台接收过来的基带扩频信号是差分输入的,先经过一个1:1的隔离变压器变为单端输出,再经过运放将其抬高到直流电平以上,低通滤波后送到模数转换器进行采样处理,采样结果在FPGA中锁存, 并在FPGA内部进行希尔伯特变换和相关处理.在一个样点间隔内,进行当前样点值的希尔伯特变换,同时并行地进行前一个样点的相关运算.将相关结果分成四个部分,锁存在对应的四个地址中,由TMS320VC5509分四次依次读取.由TMS320VC5509 和TMS320VC33完成信号的捕获和码元的判决.将处理好的数据通过TMS320VC5509送到数模转换器TLV5619中进行数模转换,转换得到的模拟信号经过低通滤波和运放放大以后,再通过同样的一个1:l的隔离变压器变为差分输出送到扩频电台.7结束语本文论述了复杂电磁环境下短波通信抗几种干扰技术与措施,并以短波猝发扩频通信的应用实例,充分说明了在现代通信中抗干扰技术的成功应用.本应用给出了一种DS.QPSK短波扩频猝发通信的系统实现方案,并运用TMS320VC33,TMS320VC5509和ALTERA公司的Cyclone系列FPGA构建的硬件平台进行了DSP+FPGA的混合(下转第53页)郭锦杰李涛牟苏斌:基于凸集投影的航拍图像超分辨率重建方法53 数作为图像评价函数j:,)=∑∑(1I(x,y)一,(+1,y)】+[1(x,Y)一l(x,Y+1)】)(29)该函数主要评价图像的清晰度,即图像边缘的清晰程度.本文选用的另一个图像质量评价函数是空间频率函数:设给定一幅M×N图像,(,Y),其中为图像的行数,|7v图像的列数.行和列频率定义为:Rowg-√;tl(,y)一,(,Y一1)s厂T————————一——一Column_Freqtt(一,(x一1,y)1(29)则空间频率为:Spatial』req=I,Row—Freq)+Column—jreq,)该函数主要表达了图像的高频分量,由于图像的亚采样过程相当于图像的低通滤波过程,所以高分辨率图像往往比低分辨率图像具有更多的高频分量.实验结果如表1所示.表1图像质量评价结果,,\图像帧本文算法双线性插评价方重构的图像值后的图像能量递度1957357542742函数评价结果空间频率2.34191.2947函数评价结果从上表可以看出,通过本文算法重构的函数,比通过对参考帧进行双线性插值获得的图像具有更高的边缘清晰度和更多的高频分量.4结束语本文实现并比较了两种图像放大的算法:单帧图像放大算法(双线性插值),和基于图像配准的POCS算法,从计算机实验结果可以看出,后者不光从视觉效果上看比前者具有更好的视觉效果,而且通过两种图像质量评价函数(能量梯度函数和空间频率函数)进行客观评价结果,另外,后者的实验结果比双线性插值算法保留了更多高频成分,而且相邻像素点之间的能量梯度也比前者大,这说明本文采用的POCS算法比前者具有更高的图像边缘清晰度. 参考文献:[1]R.C.Hardie,K.j.Barnard,J.G.Bogar,eta1.HighRes? olutionImageReconstructionfromaSequenceofRotated andTranslatedFramesandIt,sApplicationtoanInfrared ImagingSystem.OpticalEngineering,1998,73(1).[2]薛梅.复原和超分辨率复原算法及应用研究.东南大学硕士学位论文,2002.[3]TsaiRY,HuangTS.Multi—FrameImageRestorationand Registration.AdeaneesinComputerVisionandImagePro—cessing,1984,(1).[4]MehmetK.Ozkan,A.MuratTekalp,M,IbrahimSezan. POCS—BasedRestorationofSpace?VaryingBlurredImages. IEEETransactionsonImageProcessing,1994,3(4).[5]DanteC.Y oulafellow.GeneralizedImageRestorationby theMethodofAlternationOrthogonalProjections.IEEE TransactionsonCircuitsandSystems,1978,CAS-25(9).【6]汪孔桥,Jari.A.Kangas.数字图像的质量评价.测控技术,2000,19(5).作者简介:郭锦杰,男(1981一),助理工程师,现从事共性软件开发与设计工作.李涛,男(1981一),助理工程师,现从事共性软件开发与设计工作.牟苏斌,男(1973一),高级工程师,现从事共性软件开发与设计工作.(上接第48页)硬件实现,得到的系统性能已达到预期要求,实现机械工业出版,2006 了数据的有效实时处理.参考文献:[1]王铭三,等.通信对抗原理.北京:解放军出版社,1999.[2]苟彦新.无线电抗干扰通信原理及应用.西安:西安电子科技大学出版社,2005.[3]张邦宁,魏安全,郭道省,等.通信抗干扰技术.北京:作者简介:纪凌,男(1980一),助理工程师,现主要从事语音通信系统设计与开发,系统集成方面研究工作.蒋欢,男(1981一),助理工程师,现主要从事语音通信系统设计与开发,系统集成方面研究工作.。
软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形设计
软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形设计随着跳频干扰及抗干扰技术发展，跳频通信质量优劣对现代战争胜负的决定作用日益提升。
信息化战争中，对敌方进行信息获取、控制及对敌方通信进行干扰是首选打击目标，因此，对己方信息进行抗干扰处理是对抗敌方干扰有效途径。
本文利用某军用数字跳频电台，其使用频率范围30MH裁88MHz对跳频通信系统中音频干扰、阻塞干扰和部分频带干扰及其频域陷波抑制进行仿真分析。
最终根据仿真结果和需求参数比较，对定频情况进行性能测试；对跳频情况进行SCA封装，用C++语言进行验证。
本文研究内容主要包括以下三方面：首先，对音频干扰、跟踪干扰和阻塞干扰进行理论分析和仿真。
文中推导为数据信道和补偿信道情况，采取BFSK调制得出。
在SN丽OdB 5dB和10dB情况下，信道采用AWG信道，调制方式为BFSK分别对单音干扰、多音干扰、跟踪干扰和部分频带干扰对数据信道进行干扰情况下进行matlab 仿真。
其次，对跳频干扰进行频域陷波抑制技术理论分析和仿真。
在SNF 为OdB情况下，对单音干扰、多音干扰和部分频带噪声干扰采取频域陷波抑制技术进行仿真，并绘制频域陷波后信干比曲线图。
通过误码率曲线得出：对于音频干扰，频域陷波后，误码率达到0.0441，比无干扰时大0.053，频域陷波音频干扰起到很好抗干扰效果；对于部分频带干扰，陷波后误码率达到O.1 ，此时频域陷波不适用。
最后，对组件设计和测试。
对跳频干扰及抗干扰波形进行详细设计、软件组件设计和应用工厂创建；完成定频情况下，没有加入音频干扰、加入音频干扰和加入频域陷波抑制技术后波形测试；完成波形组件C++语言验证。
通过分析，利用通信抗干扰技术国家重点实验室研发的USDR软件无线电平台，在此平台上使用SCA规范对跳频波形进行开发，最终实现两个SCA 平台间数字跳频语音通信。
在USDF平台上，其开发的跳频干扰及抗干扰模块对用户开发不同波形组件，快速切换通信制式，实现可配置、可移植跳频通信具有重大意义，且其良好的干扰及抗干扰性能和保密性，对军方及其民用通信具有广泛应用。
跳频通信系统抗干扰方法
跳频通信系统抗干扰的方法有:1.提高跳频速率提高跳频速率是对付跟踪干扰的有效方法。
提高跳频速率后，使频率的驻留时间足够短，在驻留时间小于干扰机转发时间加上时间差引起的传播时延条件下，当引导的干扰信号到达接收机时，跳频接收机已在接收下一个跳频频率了。
近年来，出现了跳频在几千跳/秒的高速跳频短波数据系统，如美国HF200O。
跳速2560跳/秒高速短波跳频系统有非常强的抗干扰能力，同时，由于跳频频率驻留时间短，在零点几个毫秒，这样可以克服短波严重的多径和衰落的影响，使数据传输速率得到较大的提高。
2.展宽工作频段抗干扰能力与频带有关，频带越宽，处理增益越高，抗干扰性能也就越好。
随着技术水平的提高，多频段电台不断涌现，在一部电台内的跳频带宽也越来越宽。
3.双工跳频随着战术通信向无线电话方式发展，许多系统要求具有双工跳频功能，双工系统一般分两种方式工作，一种是时分双工，即将每一跳时隙再分成上下两个时隙，用时分的方式完成双工工作。
另一种方式为频分双工，此方法简单，无同步问题，但由于频分双工需上下两个跳频段和频率间隔，在频段较窄的系统中将严重影响抗干扰的处理增益，同时系统中需要收发两个频率合成器和双跳频单元，电磁兼容问题也较严重。
4.自适应跳频自适应跳频的基本思想是将跳频的频率点与干扰的频率点相联系起来，当整个频段上出现较大面积干扰时，系统能自动识别干扰，自适应的改变跳频序列，重新跳到无干扰或干扰较轻的频段上，从而克服部分频段干扰带来的影响。
针对上述特点可采用自适应跳频通信系统，自适应跳频系统是在常规跳频系统的基础上，实时的剔出干扰频段，从而自适应的选择优良的信道集进行跳频通信，使通信系统保持良好的通信状态。
也就是说，它除了要实现常规跳频通信系统的功能外，还要实现自适应频率控制功能，通过可靠的信道质量评估信道，发现了干扰频点后，应当在收发双方的频率表中将其删除，并用好的频点对它们进行替换，以维持频率表的固定大小。
复杂电磁环境条件下超短波战术电台抗干扰探讨
现代 战术通信 中有着 十分 重要 的地位 ，应 用 范 围十 分广 泛 。 １２ 超短 波 战术 电台 的特点 ＿ １ ）频 段 特 性 。 民用 频 段 一 般 为 ３ ～ ０ ｚ ０ ３ ０ＭＨ ．
于运动状态 ，要求实现 “ 中通” “ 中通 ” 动 扰 ，从
中 ，为夺 取信 息 优势 ，保 障 ＣＩＲ 系统 正 常发 挥效 ４ Ｓ
能就 需要加 强 研究探 讨应 对 复杂 电磁环 境 下超 短 波
同，通信距离也不 同。手持 电台为几千米 ，背负电
台为几 千米 至 十几 千 米 ，车载 和 舰 载 电 台为 十几 千
米 至几 十千 米 ， 载 电台 为几 十千米 至 大于 １０ｋ 机 ０ ｍ。
调节发射机输 出功率 的大小 ，始终保持足够的信干
比 ，对敌 方 干扰 能有 效 地予 以抑 制 。 当敌 方 干扰信 号强 时 ，发 射机 输 出功 率 随之 增 大 ；当敌 方 干扰 信
号弱 时 ，发射 机输 出功率 随 之减 少 。
２ ）在 频 率 域 上 ，运 用 跳 频 综 合 抗 干扰 技 术 。
，
在军 队 的装备 规模 大 、数 量多 ，应用 广 泛 。而
超短 波 战术 通 信 又 是 指挥 自动化 系 统 （ ｑ Ｒ）中 ＣＳ 的基 础组 成部 分之 一 ，它提 供 了最 基层 作 战 单元 之 间与 决策 部 门之 间的通 信链 路 ，其 抗 干扰 能 力 的好 坏直 接制 约 了系统效 能 的发 挥 。 因此 ，在 信息 作 战
信息作战的核心是信息制胜 ，首先就是要保证信息 的畅通 。战场任何信息的传输 线通 信 又是 战时 的主 要传 输 手段 。如果 无线 通信 装 备不 能 在复 杂 电 磁环 境 尤其 是敌 方 的 电子进 攻 下生 存 ．这 就意 味着
跳频信号的检测、参数估计与分选算法研究
跳频信号的检测、参数估计与分选算法研究由于跳频信号优越的抗干扰性能、较低的截获概率以及较强的多址组网能力,近年来,跳频通信在军事、民用等领域应用广泛。
正因为此,跳频信号侦察困难重重,全面开展跳频信号的截获、参数估计以及分选研究刻不容缓。
本文以复杂电磁环境中的跳频信号为处理对象,研究跳频信号处理过程中的关键技术,包括跳频信号盲检测,单、多跳频信号参数估计以及多跳频信号分选识别。
针对当前跳频通信侦察存在的问题,本文的主要研究内容及创新点如下:1、采用基于多相滤波器组的信道化方案侦察接收跳频信号。
针对强噪声环境,提出一种谱图变换与非相干积累的联合处理算法,改善了检测与识别信噪比。
根据跳频信号与其他通信调制信号时频特性的不同,研究了基于频率差分序列的识别跳频信号的方法。
所提跳频信号识别方案整体计算量较小,仿真实验验证了该方案在较为恶劣的噪声环境下仍然有效。
2、针对单跳频信号,研究了谱图与多重差分联合的方法对跳周期、跳时及跳频频率参数进行估计,仿真实验表明,当信噪比大于2dB时,跳周期与跳时的估计方差均优于910-。
针对多跳信号,提出了一种基于跳频中心时刻变换的跳周期估计新算法。
与逐级差分直方图相比,所提算法改善了多跳频信号的参数估计性能,尤其解决了丢跳等情况发生时估计性能不佳的问题。
仿真实验表明,在相同条件下,所提算法的跳周期估计方差比逐级差分直方图算法均低一个数量级。
3、针对多跳频电台的分选,研究了一种基于异步组网的高效实时分选算法。
该算法充分考虑了跳频数据丢失的各种情形,给出了不同丢跳率下的分选正确率,仿真验证其适用于跳频信号的快速分选。
进一步,针对多跳频电台的分选正确率不高、识别效率低等问题,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的多跳频信号分选新算法,性能对比环节验证了所提算法的有效性及优越性。
在此基础上,给出了多个跳频电台信号的参数估计及分选的完整仿真实验,为工程实践提供了可行性指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可有可无 ； 二是在技 术上 ， 的跳 频通信装 备性 能 、 有 质 量 不稳 定 ， 有部 分设 计原 因 ， 际使用 效 果与 实验 还 实 效 果相差较 大 ， 干扰性 能与技 术说 明书规定 的指标 抗
境复杂多变 。 一是作战体系 内用频单位和用频武器装 备多 ， 占用频率分布广 ， 频谱活动特征多种多样 ， 自扰互 扰现象普遍 ， 受复杂电磁环境影 响程度高。二是作战体
系 外 自然 电磁 活 动 、 际 国 内社 会 电磁 活 动 频 繁 ， 度 国 强
大， 范围广 。 三是用频敌情顾虑大 ， 潜在作战对 手或其盟
友千方百计采取电子侦察和监视手段 ，获取用频信息 ，
甚至有可能通过电磁手段进行干扰破坏攻击 。 跳频通信
２ 跳 频 通 信 组 织 运 用 现 状
对于发展中国家而言 ， 跳频通信装备仍然是一个新
必须在 复杂 电磁环境 中生存 ， 才能保证综合信息系统充
分 发 挥作 战效 能 。 ３１ 斗 争 空 间强调 激烈 的 对 抗 性 ．＿ ２
关键 词 ： 杂 电磁 环境 ； 频 电 台 ； 频 通 信 ； 法 复 跳 跳 战
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｔａ ｔ ｓ ｏ ｐ ｉｇ Ｒａ ｉ ｎ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｉｔ ｒ ｅ ｃ ｃ ｉ ｆ ｅ ｃ Ｈｏ ｐ ｎ ｄ ｏ ｕ ｄ ｒ Ｃｏ ｐｅ ｅ ｔｏ ｍ ｌｘ Ｅｌｃ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｖ ｒ ｎ ｎ ｇ ｅ ｉ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔ ｃ ｏ
御作战手段 ， 也是一种实实在在 的战斗力 ， 装备已成 其 为 电子对抗战场的主战武器之一 ， 这也使得其成为敌方
电子对 抗 的主 要 目标 之 一 。 ３１ 组织 运 用 具有 灵 活性 ．． ３
和演练 ，对通 信电子战 的复杂性 、残酷 性缺乏感性认 识 ， 以体 验 战时人 为干 扰 的环境 和威 胁 ， 跳频 通 难 对
信 装 备 的 推广 应 用 。
环境时更为重要。 而且 ， 跳频通信频率资源配置 、 信道定
义 方法 较 定 频 灵 活得 多 。所 以 ， 杂 电 磁环 境 下 的跳 频 复
通信的组织运用具有灵活多变的特点 。
３２ 复杂 电磁 环境 下跳 频 通 信 的要 求 ．
这些原 因导致跳 频通信装备大都处 于闲置和低效 的使用状态 ，基本上不能进行跳频 电台的组网运用 ， 通 信距离和效果 也大打折扣 ， 应有 的抗干扰潜力远远没有
用水平还是不高。
２“ ）不会 用 ， 敢 用 ， 愿 用 ” 不 不
一
军事斗争准备面临的严峻挑战和重要课 题。 跳频通信作
为重要 的通信抗干扰手段之一 ， 已从一种保 障手段或战
是条件受 限 ， 由于长期处在和平 时期 ， 缺少实 战
斗力的倍增器 ， 发展 到电磁频谱作 战空间的一种主要防
场 区别 于机 械 化 战场 的一 个 主要 特 征 。未 来 作 战 ， 队 部
抗 干扰的经验 ， 并逐步完善 了使用 、 理的相关方法 和 管
程 序 ， 类 跳 频 装 备 的组 网 问题 基 本 解 决 ， 是 网系 运 同 但
通信联络面临信号密集 、对抗激烈 的复杂电磁环境 ， 如 何提高通信抗干扰能力 ，保证 战时信息不问断传输 ， 是
生事物 ， 还存在不少亟待解决 的问题 ， 制约 了通信抗 干 扰装备效能的发挥 。这些 问题主要体现在 ：
１ 网系运 用 能 力 弱 ） 当前 ， 过 多次 大 规 模 的演 练 积 累 了 一些 跳频 通 信 通
随着新军事变革 的不断推进 ， 战争形态 由机械化 向
信息化演变 的速度越来越快。 复杂电磁环境是信息化战
信息化战场上 ，传统的夺取制空权 ，取决于夺取制信息
在战术 电台系列中 ， 目前和今后一段时 间内仍 然会 以跳频抗干扰技术体制为主。 随着各种先进技术不断运
收稿 日期 ：０ １ ０ — ２ ２ １－ ７ １
总第 １６ １ 期
凤 光华 ， ： 杂 电磁 环境 下跳 频 电 台抗 干扰 战 法研 究 等 复
电磁环境 ， 正是 战争形 态演 变的产物 ， 并随着信 息化 战争的发展 而发展 ， 因此 ， 必须深入研 究复杂 电磁
环 境 下 的 作 战 问题 。在 分 析跳 频 电 台通 信 组 织运 用现 状 和 复 杂 电磁 环 境 下跳 频 通 信 特 点 和要 求的 基 础 上 ， 索 了适 应 复 杂 电磁 环 境 下作 战 需求 的跳 频 电 台抗 干扰 的战 法 。 探
ｍａ ｇｎｅ ｉ ｎｖ ｒ ｔｃｅ ｉ ｏｎｍ ｅ ． ｎｔ
Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ ｏ ｙ ｒ ：ｃ ｍｐ ｅ ｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎ ｔｃ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔ ｈ ｐ ｉ ｇ ｒ ｄ ｏ； ｏ ｐ ｎ ｏ ｌｘ ｅ ｅ ｔｏ ｇ ｅ ｉ ｎ ｉｏ ｍ ｎ ； ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｈ ｐ ｉ ｇ ｃ ｍｍ ｕ ｉ ａｉ ｎ ｔ ｃ ｃ ｎ ｃ ｔｏ ； ａ ｔ ｓ ｉ
２１ 年第 ４ ０１ 期
总 第 １６期 １
通
信
对
抗
Ｎｏ４ ２ １ ． ０ １
Ｓ ｍ． ｌ ｕ １６
Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ Ｃ０ＵＮＴＥＲＭＥＡＳ ＵＲＥＳ
复 杂 电磁 环 境 下跳 频 电 台抗 干 扰 战法 研 究
风 光 华 ， 忠 卫 ， 芳 黄 王
（ 重庆通信学院， 重庆 ４ ０ ３ ） ０ ０ ５ 摘 要： 随着新 军事变革 不断推进 ， 战争形 态由机械 化向信 息化 演变的速度越来越快 ， 复杂的战场
３１ 复 杂 电磁 环 境 下 跳 频通 信 的特 点 ．
３ １１ 战 场 背 景 呈现 电磁 环 境 的 复 杂化 ．．
水平 、 进攻方式 、 作战程序等要素 ， 其次将作 战需求 （ 网
通 信抗干扰 装备 的积极性 ；三是 在使用 和管理 上 ， 通
信抗 干扰装 备组 织运用程 序复杂 、装备操 作烦琐 ， 缺 乏 跳频 参 数管 理手 段 的支持 和通 信抗 干 扰 战术 运用 指 导 ， 响 了对跳 频通 信装 备 的学 习和 掌握 ， 至对 影 甚 跳频装 备产生了抵触情绪 ，这些 因素 又制约 了跳频通
ｗａ ａ ｅ ｅ ｏ ｖ ｄ ｉ ｔ ｎ ｏ ｍ ａｉ ｎ ｂ ｃ ｍ ｅｆ ｓｅ ｎ ａ ｔ ｒ ｔ ｅ ｃ ｍ ｐ ｅ ａｔ ｆ ｌ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔ ｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｆ ｒ ｒ ｖ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｆ ｒ ｔ ｅ ｏ ａ ｔ ｒａ ｄ ｆ ｓｅ ， ｈ ｏ ｏ ｌｘ ｂ ｔ ｅ ｅｄ ｅｅ ｔｏ ｇ ｅ ｉ ｅ ｖ ｒ ｎ ｌｉ ｃ ｎ ｉ ａｐ ｏ ｕ ｔｏ ｖ ｌ ｔ ｆ ａ ａ ｅａ ｄ ａ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｏ ｆ ｒ ａ ｏ ｒａ ｅ ａ ｅ ｅｏ ｉ ｇ Ｔｈ ｒ — ｓ ｒ ｄ ｃ ｆｔ ｅ ｏ ｕ ｉ ｏ ｒ ｒ ，ｎ ｓｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｈｅ ｏｎ ｗ ｆ ｎ ｆｉ ｏ ｍ ｔ ｎ ｗａ ｆｒ ｓｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ． ｎ ｉ ｅｅ ｆ ｒ ，ｗ ｅ ｍ ｕ ｔｉ —ｄ ｐ ｈ ＳＵ ｙ ｏ ｐ ｒ ｔｏ ａ ｉ ｕ ｓ ｕ ｅ ｏ ｏｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｎ ｏ ｅ ａ ｎ ｌ ｓ ｅ ｎｄ ｒ ｃ ｍｐ ｅ ｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎ ｔ ｎ ｉ ｏ ｍ ｅ ． ｉ ｐ ｐｅ ｉ ｓ ｌ ｘ ｅｅ ｔｏ ｇ ｅ ｃ ｅ ｖｒ ｎ ｉ ｎｔ Ｔｈ ｓ ａ ｒ ｂａ ｅ ｏ ｎａ ｚ ｎ ｈｅ ｓａｕ ｆｕ ｉ ｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙ — ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｏ ｍ ｕ ｉ ａｉ ｎ ｒ ａ ｉ ａｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｈ ｒ ｃ — ｓ ｎ ａ ｌ ｉ ｇ ｔ ｔ ｔ ｓ ｏ ｓｎ ｒ ｑ ｅ ｃ —ｈ ｐ ｉ ｇ ｒ ｄ ｏ ｃ ｍ ｙ ｎ ｃ ｔｏ ｓ ｏ ｇ ｎ ｚ ｔｏ ｎ ｈｅ ｃ ａ ａ — ｔ ｒｓ ｃ ｎ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ ｈ ｐ ｉ ｇ ｃ ｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｕ ｅ ｏ ｅ ｉｔ ｓａ ｄ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｆｆ ｑ ｅ ｃ ｏ ｐ ｎ ｏ ｉ ｒ ｎ ｃ ｔ ｎｄ ｒ ｃ ｍｐ ｅ ｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｅ ｉ ｎ ｉ ｏ ｍ ｅ ｔ ， ｏ ｌ ｘ ｅ ｅ ｔｏ ｎ ｇ ｔｃ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎｓ
Ｆ ＥＮＧ ａ ｇ ｈ ａ Ｇｕ ｎ — ｕ ，ＨＵＡＮＧ ｏ ｇ ｗｅ ，Ｗ ＡＮＧ ｎ Ｚｈ ｎ — ｉ Ｆａ ｇ
（ｈｎｑｎ ｏ ｍｕｉ ｔｎＩｓ ｔ ｅ Ｃ ｏｇ ｉ ０ ０５ Ｃ ｏｇｉｇＣ ｍ ｎｃ ｉ ｔｕ ， ｈｎｑｎ ４ ０ ３） ａｏ ｎ ｉｔ ｇ
Ａｂｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｗ ｉ ｈ ｏ ｔｎ ｏ ｓｐ ｏ ｒ ｓ ｏ ｅｎ ｗ ｅ ｏｕｔ ｎ ｉ ｉｔｒ ｆａｒ， ｈ ｐ ｃ ｆ ｅ ｈａ ｉｅ ｔ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｒ ｇ ｅｓ ｆ ｈ ｅ ｒｖ ｌ ｉ ｍ ｈ ａｙ ａ ｉｓ ｔ ｅｓ ａ ｅｏ ｃ ｎ ｚ ｄ ｈ ｔ ｏ ｎ ｍ
发 挥 出来 。
３２１ 科 学规 划 ， 理组 织 ．． 合
在复杂的战场 电磁环境下 ， 为达到跳频通信抗干扰 的 目的 ， 必须科学规划 、 组织 、 使用跳频装备 。首先需要 深入研究作战对象通信 电子进攻可能的作战对策 、 装备
３ 复 杂 电磁 环 境 下 跳 频 通 信 的特 点 和 要 求
・ ５・ ４
用， 跳频 电台的通信抗干扰性能得 到了很大的改善 和提 升 ， 当前跳频通信 的组织运用水平并不高。 但 因此 ， 研究 复杂 电磁环境下跳频 电台抗干扰 战法 ， 满足信 息化条件 下的作 战需求 ， 是提 高复杂 电磁环境下通信抗干扰能力 的重要环节 ， 对提高复杂 电磁环境下通信 电子防御能力 具有重要意义 。 本文探讨 的跳频电台抗干扰战法以跳频 通信抗干扰战法为主要 内容 。