第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术ppt课件
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通信抗干扰技术
现在发展现状
对于卫星通信来说,其截获概率、抗干扰能力、信号隐蔽性等性能显得尤为重要；因此,卫星通信中,提高以上各方面的性能成为 了首要的技术目标。空域抗干扰就包括自适应的智能天线了；而频域抗干扰技术就是以扩、跳频技术为主。扩频通信不仅具有很强的 抗干扰和抗多径的性能,还有很低的被截获率以及通过码分多址容易组网等特点,于是,由于其具有的诸多特点,在民用通信和军用通信中 得到了非常广泛的应用。软件无线电技术,就是在通信过程中：当信息发射的基带、中频、调制等部分的信号处理中,尽可能采用可编 程的信号处理技术,也就能更晚的将数字信号变为模拟射频信号；。可编程数字信号处理器件的处理速度是软件无线电技术的最大瓶 颈,目前,数字信号处理器件的处理速度呈现很快的增长趋势,推动着软件无线电技术的快速发展。研究可编程的跳、扩频单元,和相应的 跳、扩频信号软件无线电产生技术,可以为综合抗干扰技术打下基础。
抗干扰技术类型比较分析
抗干扰技术类型 跳频技术 扩频技术
扩跳技术
作用
实现
优点
缺点
跳频通信主要用于保 密和抗干扰
是一种信息传输方式, 它是将信息的带宽扩 展很多倍(通常为101000)进行通信的技术
将多种基本扩频方法 彼此结合起来,以提高 系统综合性能的扩频 方式
网内所有电台按事先编 制的指令和顺序不断地 自动更换频率，并且变 换频率并不是按信道顺 序，而是随机跳跃式变 换。
优点：
缺点：
• 抗干扰性强
扩展了频带，就可以在较低的信噪比的情况 下，照样可用相同的信息速率、任意小的差错概率 来传递信息，甚至在信号被噪声完全湮没的情况下， 也能保持可靠的通信。
• 频谱利用率高
人们早已认识到频谱资源十分宝贵，因此，提 高频谱利用率也是现代通信的基本要求之一。
对于卫星通信来说,其截获概率、抗干扰能力、信号隐蔽性等性能显得尤为重要；因此,卫星通信中,提高以上各方面的性能成为 了首要的技术目标。空域抗干扰就包括自适应的智能天线了；而频域抗干扰技术就是以扩、跳频技术为主。扩频通信不仅具有很强的 抗干扰和抗多径的性能,还有很低的被截获率以及通过码分多址容易组网等特点,于是,由于其具有的诸多特点,在民用通信和军用通信中 得到了非常广泛的应用。软件无线电技术,就是在通信过程中：当信息发射的基带、中频、调制等部分的信号处理中,尽可能采用可编 程的信号处理技术,也就能更晚的将数字信号变为模拟射频信号；。可编程数字信号处理器件的处理速度是软件无线电技术的最大瓶 颈,目前,数字信号处理器件的处理速度呈现很快的增长趋势,推动着软件无线电技术的快速发展。研究可编程的跳、扩频单元,和相应的 跳、扩频信号软件无线电产生技术,可以为综合抗干扰技术打下基础。
抗干扰技术类型比较分析
抗干扰技术类型 跳频技术 扩频技术
扩跳技术
作用
实现
优点
缺点
跳频通信主要用于保 密和抗干扰
是一种信息传输方式, 它是将信息的带宽扩 展很多倍(通常为101000)进行通信的技术
将多种基本扩频方法 彼此结合起来,以提高 系统综合性能的扩频 方式
网内所有电台按事先编 制的指令和顺序不断地 自动更换频率，并且变 换频率并不是按信道顺 序，而是随机跳跃式变 换。
优点：
缺点：
• 抗干扰性强
扩展了频带，就可以在较低的信噪比的情况 下，照样可用相同的信息速率、任意小的差错概率 来传递信息，甚至在信号被噪声完全湮没的情况下， 也能保持可靠的通信。
• 频谱利用率高
人们早已认识到频谱资源十分宝贵，因此，提 高频谱利用率也是现代通信的基本要求之一。
《抗干扰技术》课件 (2)
《抗干扰技术》PPT课件 (2)
# 抗干扰技术
一、背景
- 干扰是指无线通信中的外部电波、电磁辐射等对正常信号的影响。 - 干扰会导致通信信号质量下降、误码率增加等问题。 - 抗干扰技术的发展可以提高通信系统的抗干扰能力，保障通信质量。
二、抗干扰技术的分类
时域抗干扰技术
通过在时域对信号进行处 理，降低干扰信号的损害。
空域抗干扰技术
通过在空域对信号进行处 理，减少干扰信号的干扰 效果。
三、抗干扰技术的实现
1
数字信号处理技术
利用数字滤波器等技术进行信号处理以消除干扰。
2
模拟信号处理技术
通过模拟滤波器等技术对信号进行处理以降低干扰。
四、实例分析
航天器通信抗干扰技术实现
探索航天器通信中的干扰问题并提出相应的抗干 扰技术。
电磁环境下雷达抗干扰技术实现
研究雷达在电磁环境中的干扰问题，提出相应的 抗干扰解决方案。
五、总结
- 抗干扰技术的发展对通信系统的稳定运行至关重要。 - 未来的发展趋势是进一步提高抗干扰技术的效能和适用范围。
六、参考文献
# 抗干扰技术
一、背景
- 干扰是指无线通信中的外部电波、电磁辐射等对正常信号的影响。 - 干扰会导致通信信号质量下降、误码率增加等问题。 - 抗干扰技术的发展可以提高通信系统的抗干扰能力，保障通信质量。
二、抗干扰技术的分类
时域抗干扰技术
通过在时域对信号进行处 理，降低干扰信号的损害。
空域抗干扰技术
通过在空域对信号进行处 理，减少干扰信号的干扰 效果。
三、抗干扰技术的实现
1
数字信号处理技术
利用数字滤波器等技术进行信号处理以消除干扰。
2
模拟信号处理技术
通过模拟滤波器等技术对信号进行处理以降低干扰。
四、实例分析
航天器通信抗干扰技术实现
探索航天器通信中的干扰问题并提出相应的抗干 扰技术。
电磁环境下雷达抗干扰技术实现
研究雷达在电磁环境中的干扰问题，提出相应的 抗干扰解决方案。
五、总结
- 抗干扰技术的发展对通信系统的稳定运行至关重要。 - 未来的发展趋势是进一步提高抗干扰技术的效能和适用范围。
六、参考文献
《抗干扰技术》幻灯片
3.1.3 共模干扰
共模干扰：共模干扰是系统2个输入端上共有的干扰电压。 也称对地干扰、共态干扰。
原因：被测信号的接地点和计算机输入信号的参考接地点， 存在一定的电位差。
A
信号 接收
Us
B端
Ucm
共模干扰示意图
UA=Us+Ucm
UB=Ucm
图9.3 串模干扰与共模干扰波形 (a) 直流信号； (b) 串模干扰； (c) 共模干扰； (d) 串模干扰与共模干扰共同作用
包括：硬件的可靠性、软件的可靠性。影响系统硬件可靠 性的主要因素就是干扰。
3.1 干扰源及干扰分类
3.1.1 干扰源
干扰源：干扰的来源或造成干扰的原因。 分类： 按干扰源来分，有内部干扰和外部干扰。 1.内部干扰
由系统构造、制造工艺、安装等内在原因引起的干扰。 主要原因： (1).元器件噪声； (2).分布电容、电感引起的电磁感应； (3).长线传输中波的反射； (4).多点接地引起的电位差； (5).电源系统引入的干扰。
2．使用双积分式A/D转换器 克服工频干扰以及对称干扰的影响。
使用高质量元器件、优化设计线路板等
3.2.1 串模干扰的抑制
1．滤波技术 滤波是抗串模干扰的通常做法，在有效信号和干扰
信号特性显著不同时，则滤波效果十分有效。 滤波器的形式： - 低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等； - 模拟滤波器、数字滤波器； 模拟滤波器又分： - 无源滤波器和有源滤波器（滤波+放大）
干扰的危害：干扰对电路的影响, 轻则降低信号的质量, 影响
系统的稳定性; 重则破坏电路的正常功能, 造 成
逻辑关系混乱, 控制失灵。
研究的内容：干扰源、干扰类型、干扰传播途径、 抗干扰措施。
《抗干扰技术h》课件
应用的进步。
《抗干扰技术h》PPT课
件
本课件将介绍抗干扰技术h，包括应用场景、基本原理、特点、分类以及发展
前景，并最后给出结论和总结。
应用场景
备⚕️
抗干扰技术h在无线通信、
抗干扰技术h可以有效降
抗干扰技术h可以保证医
雷达和卫星通信等领域有
低工业场景中的电磁干扰，
疗设备的正常运行，避免
用场景进行灵活调整和优化。
表现。
作。
分类
硬件技术
抗干扰技术h可以通过设计合理的硬件电路和屏蔽材料来降低外界干扰的影响。
软件技术
抗干扰技术h可以通过优化信号处理算法和采用抗干扰编码方式来提高系统抗干扰能力。
系统技术
抗干扰技术h可以通过系统级的设计和优化来降低干扰对系统性能的影响。
发展前景
1
增强安全性
广泛应用。
提高系统的可靠性。
对患者产生潜在的风险。
基本原理
抗干扰技术h的基本原理是通过设计合理的电路和信号处理算法，抵抗外部的
干扰信号，确保接收到的信号准确可靠。
特点
高效性
可靠性
灵活性
抗干扰技术h可以有效地抵消外
抗干扰技术h可以保证系统在恶
抗干扰技术h可以根据不同的应
界干扰信号，提高系统的性能
劣环境和强干扰下的正常工
2
提升系统性能
3
开拓新市场
随着信息技术的快速发展，
抗干扰技术h的不断创新
抗干扰技术h的应用范围
抗干扰技术h将在网络安
将推动系统性能的不断提
不断扩大，将为相关产业
全领域发挥重要作用。
高，满足新一代应用的需
带来新的发展机遇。
求。
结论和总结
《抗干扰技术h》PPT课
件
本课件将介绍抗干扰技术h，包括应用场景、基本原理、特点、分类以及发展
前景，并最后给出结论和总结。
应用场景
备⚕️
抗干扰技术h在无线通信、
抗干扰技术h可以有效降
抗干扰技术h可以保证医
雷达和卫星通信等领域有
低工业场景中的电磁干扰，
疗设备的正常运行，避免
用场景进行灵活调整和优化。
表现。
作。
分类
硬件技术
抗干扰技术h可以通过设计合理的硬件电路和屏蔽材料来降低外界干扰的影响。
软件技术
抗干扰技术h可以通过优化信号处理算法和采用抗干扰编码方式来提高系统抗干扰能力。
系统技术
抗干扰技术h可以通过系统级的设计和优化来降低干扰对系统性能的影响。
发展前景
1
增强安全性
广泛应用。
提高系统的可靠性。
对患者产生潜在的风险。
基本原理
抗干扰技术h的基本原理是通过设计合理的电路和信号处理算法，抵抗外部的
干扰信号，确保接收到的信号准确可靠。
特点
高效性
可靠性
灵活性
抗干扰技术h可以有效地抵消外
抗干扰技术h可以保证系统在恶
抗干扰技术h可以根据不同的应
界干扰信号，提高系统的性能
劣环境和强干扰下的正常工
2
提升系统性能
3
开拓新市场
随着信息技术的快速发展，
抗干扰技术h的不断创新
抗干扰技术h的应用范围
抗干扰技术h将在网络安
将推动系统性能的不断提
不断扩大，将为相关产业
全领域发挥重要作用。
高，满足新一代应用的需
带来新的发展机遇。
求。
结论和总结
无线通信中的干扰与抗干扰技术
无线通信中的干扰与抗干扰技术引言：随着无线通信技术的迅猛发展，无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，由于无线通信的特性，各种干扰也在不断出现。
干扰可能会极大地影响通信质量，并给用户带来不便。
因此，了解无线通信中的干扰及其抗干扰技术显得十分重要。
I. 干扰的类型1. 自然干扰- 天气因素影响- 地形地貌限制- 大气层的折射与散射2. 人为干扰- 其他无线设备的干扰- 电磁辐射的干扰- 电源干扰II. 干扰对无线通信的影响1. 通信质量下降2. 数据传输错误率增加3. 通信距离缩短4. 通信速率下降III. 抗干扰技术的分类1. 基于信号处理的技术- 频率选择性技术- 码分多址技术- 时分多址技术- 空分复用技术2. 基于调制解调技术- 抗抖动技术- 补偿失真技术3. 空间分集技术- 均衡技术- 多径衰落技术4. 智能天线技术- 波束赋形技术- 阵列信号处理技术IV. 抗干扰技术的实施步骤1. 识别干扰源- 使用干扰扫描仪逐一扫描频段- 利用无线接收机和频谱分析仪进行干扰特点分析2. 分析干扰特点- 干扰频段、干扰信号类型、干扰强度等3. 选择合适的抗干扰技术- 根据干扰的类型和特点选择相应的抗干扰技术4. 实施抗干扰技术- 进行信号处理或调制解调技术的配置与调整- 部署空间分集或智能天线等技术5. 测试与优化- 对实施后的抗干扰技术进行测试与优化- 监测通信质量，进行必要的调整结论：无线通信中的干扰是不可避免的，但通过合理的抗干扰技术可以有效降低干扰对通信质量的影响。
因此，在实施无线通信系统时，需要充分考虑干扰问题，并采取适当的抗干扰措施，以提高通信质量和用户体验。
无线通信的抗干扰设计.ppt
8
◆广播发射器谐波 大功率源如商业广播电台等会产生大功率信号谐波，例如一个5MW发射器很容易 产生5W谐波，足以干扰附近的移动通信。如果该发射器符合所有规范和政府规定， 那么唯一的解决方法可能只有迁移通信天线以避开发射器，或者重新分配频率方案 使得造成冲突发射器附近的通信基站使用的是不受其谐波能量影响的信道。 ◆“老爷”级STL用户 在蜂窝系统出现之前，900MHz和1400 ~ 2200MHz波段通常分配用于广播电台的 演播室与发射器连接（STL）。政府现已将这些频率重新分配给蜂窝运营商，但是 他们常常又没有限制老用户，而让他们继续在没有冲突的频率上运营。当在这些频 段开展新的蜂窝业务时，那些发射器应该转向新频率，但有些还需要加以“提醒”。
跟踪干扰 过程：对信号进行侦测、分析， 引导干扰机跟上信号。 快跳频是对付跟踪干扰的最好 方法。 临界跳速＝150KHz / d(km) 如果跳速做不快，可以采用跳 扩结合的方法。因为扩频增加 了信号的隐蔽性，不容易被跟 踪。 从抗干扰的角度，很少采用直 扩。
21
对直扩/跳频抗阻塞干扰的说明
10
◆谐波
在实际情况下，信号中有可能还有强到能产生干扰的基频谐波，例如美国 甚高频电视发射器就要求安装一个滤波器将其谐波至少减小到主载波60dB 以下。最麻烦的谐波是三次谐波，因为它很容易由发射器中小的非线性元件 产生。一个在621.25MHz下工作的5MW电视信号发射器，其三次谐波为 1863.75MHz，即使在60dB以下（滤波之后）三次谐波还有5W！从俯瞰 城市的高处发出这种频率和功率信号很容易给全城蜂窝移动通信信号带来极 大破坏。
9
◆音频整流
在极个别地方，基站控制器端还在使用模拟音频输入传送给无线输出，因此会受 到附近AM广播或短波电台强信号的影响。AM信号可能进入音频电路后并被整流， 使得电话交谈中混入广播音频信号。在与基站连接的音频部分周围进行良好屏蔽应 能解决这个问题。
◆广播发射器谐波 大功率源如商业广播电台等会产生大功率信号谐波，例如一个5MW发射器很容易 产生5W谐波，足以干扰附近的移动通信。如果该发射器符合所有规范和政府规定， 那么唯一的解决方法可能只有迁移通信天线以避开发射器，或者重新分配频率方案 使得造成冲突发射器附近的通信基站使用的是不受其谐波能量影响的信道。 ◆“老爷”级STL用户 在蜂窝系统出现之前，900MHz和1400 ~ 2200MHz波段通常分配用于广播电台的 演播室与发射器连接（STL）。政府现已将这些频率重新分配给蜂窝运营商，但是 他们常常又没有限制老用户，而让他们继续在没有冲突的频率上运营。当在这些频 段开展新的蜂窝业务时，那些发射器应该转向新频率，但有些还需要加以“提醒”。
跟踪干扰 过程：对信号进行侦测、分析， 引导干扰机跟上信号。 快跳频是对付跟踪干扰的最好 方法。 临界跳速＝150KHz / d(km) 如果跳速做不快，可以采用跳 扩结合的方法。因为扩频增加 了信号的隐蔽性，不容易被跟 踪。 从抗干扰的角度，很少采用直 扩。
21
对直扩/跳频抗阻塞干扰的说明
10
◆谐波
在实际情况下，信号中有可能还有强到能产生干扰的基频谐波，例如美国 甚高频电视发射器就要求安装一个滤波器将其谐波至少减小到主载波60dB 以下。最麻烦的谐波是三次谐波，因为它很容易由发射器中小的非线性元件 产生。一个在621.25MHz下工作的5MW电视信号发射器，其三次谐波为 1863.75MHz，即使在60dB以下（滤波之后）三次谐波还有5W！从俯瞰 城市的高处发出这种频率和功率信号很容易给全城蜂窝移动通信信号带来极 大破坏。
9
◆音频整流
在极个别地方，基站控制器端还在使用模拟音频输入传送给无线输出，因此会受 到附近AM广播或短波电台强信号的影响。AM信号可能进入音频电路后并被整流， 使得电话交谈中混入广播音频信号。在与基站连接的音频部分周围进行良好屏蔽应 能解决这个问题。
抗干扰技术课件
数字地
计算机 D/A
放大器
VCC
双绞线
执
行
器
RL
数字地
模拟地
（b） 在D/A转换器与执行器之间
图8-12 光耦隔离器的模拟信号隔离
动画链接
动画链接
Hale Waihona Puke 学习文档在图8-12（a）输入通道的现场传感器与A/D 转换器之间，光电耦合器一方面把放大器输出 的模拟信号线性地光耦(或放大)到A/D转换器 的输入端， 另一方面又切断了现场模拟地与 计算机数字地之间的联系，起到了很好的抗共 模干扰作用。在图8-12（b）输出通道的D/A 转换器与执行器之间，光电耦合器一方面把放 大器输出的模拟信号线性地光耦(或放大)输出 到现场执行器，另一方面又切断了计算机数字 地与现场模拟地之间的联系，起到了很好的抗 共模干扰作用。
地点之间存在一个电位差Ucm。这个Ucm是加在放大器
输入端上共有的干扰电压，故称共模干扰电压。 既然共模干扰产生的原因是不同“地”之间存在的电压，
以及模拟信号系统对地的漏阻抗。因此，共模干扰电压的 抑制就应当是有效的隔离两个地之间的电联系，以及采用 被测信号的双端差动输入方式。具体的有变压器隔离、光 电隔离与浮地屏蔽等三种措施。
学习文档
学习文档
动画链接
3.2.2 共模干扰及其抑制
1. 共模干扰
共模干扰是指计算机控制系统输入通道中信 号放大器两个输入端上共有的干扰电压，可以是 直流电压，也可以是交流电压，其幅值达几伏甚 至更高，这取决于现场产生干扰的环境条件和计 算机等设备的接地情况。其表现形式与产生原因 如图3-10所示。
学习文档
共模抑制比CMRR
CMRR 20lg Ucm Un
学习文档
《抗干扰技术》课件
《抗干扰技术》PPT课件
抗干扰技术是指通过使用各种方法，消除或减小干扰对系统性能的影响。本 课件将介绍抗干扰技术的各个方面及其在不同领域的应用。
什么是抗干扰技术？
1 定义
抗干扰技术是指通过使用 各种方法，消除或减小干 扰对系统性能的影响。
2 重要性
抗干扰技术能确保系统的 正常运行，提高系统的可 靠性和稳定性。
2
硬件设计方案
提供更高的抗干扰能力，但成本较高。
3
系统优化方案
综合考虑软硬件的抗干扰措施，但需要大量的工程设计。
抗干扰技术的设计思路
设计抗干扰技术的思路应包括系统分析、干扰源识别、性能评估和优化设计。
关键技术要素及其应用场景
信号传输
• 数字调制技术 • 差分信号传输
信号处理
• 滤波和均衡 • 时-domain和频-domain
3 目标
抗干扰技术的目标是阻止 干扰信号进入系统并保护 系统内部免受干扰的影响。
消除干扰的原则及方法
原则
• 屏蔽和隔离 • 滤波和解调 • 反馈和补偿
方法
• 地线设计 • 信号调理 • 动态调整
技术
• 频率分离 • 时序调整 • 能量分配
抗干扰技术在通讯领域的应用
通讯系统 无线通信 光通信 有线通信
处理
系统设计
• 模拟电路设计 • 抗干扰芯片设计
抗干扰芯片结构及设计流程
抗干扰芯片结构
包括前端信号处理、干扰检测和 干扰抑制等模块。
芯片设计流程
包括需求分析、架构设计、电路 设计和布局布线等阶段。
制造流程
包括掩膜制作、刻蚀、沉积层和 封装等工艺步骤。
抗干扰技术的性能评估方法
1 信噪比测试
抗干扰技术是指通过使用各种方法，消除或减小干扰对系统性能的影响。本 课件将介绍抗干扰技术的各个方面及其在不同领域的应用。
什么是抗干扰技术？
1 定义
抗干扰技术是指通过使用 各种方法，消除或减小干 扰对系统性能的影响。
2 重要性
抗干扰技术能确保系统的 正常运行，提高系统的可 靠性和稳定性。
2
硬件设计方案
提供更高的抗干扰能力，但成本较高。
3
系统优化方案
综合考虑软硬件的抗干扰措施，但需要大量的工程设计。
抗干扰技术的设计思路
设计抗干扰技术的思路应包括系统分析、干扰源识别、性能评估和优化设计。
关键技术要素及其应用场景
信号传输
• 数字调制技术 • 差分信号传输
信号处理
• 滤波和均衡 • 时-domain和频-domain
3 目标
抗干扰技术的目标是阻止 干扰信号进入系统并保护 系统内部免受干扰的影响。
消除干扰的原则及方法
原则
• 屏蔽和隔离 • 滤波和解调 • 反馈和补偿
方法
• 地线设计 • 信号调理 • 动态调整
技术
• 频率分离 • 时序调整 • 能量分配
抗干扰技术在通讯领域的应用
通讯系统 无线通信 光通信 有线通信
处理
系统设计
• 模拟电路设计 • 抗干扰芯片设计
抗干扰芯片结构及设计流程
抗干扰芯片结构
包括前端信号处理、干扰检测和 干扰抑制等模块。
芯片设计流程
包括需求分析、架构设计、电路 设计和布局布线等阶段。
制造流程
包括掩膜制作、刻蚀、沉积层和 封装等工艺步骤。
抗干扰技术的性能评估方法
1 信噪比测试
抗干扰通信与通信干扰技术共89页
抗干扰通信与通信干扰技术
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
抗干扰通信与通信干扰技术PPT
滤波器
s(t)
载波 调制
·
·
信道
二进制 数据
并
解调
Y(k) 行 变
(如QAM)
串
行
·
·
·
r(n) 低通 r(t) 载波
FFT
·
滤波器
解调
·
·
2020/3/26
6
第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术
6.1 无线电通信干扰 6.2 无线电通信的反侦察与抗干扰 6.3 直接序列扩频通信技术 6.4 调频通信技术 6.5 干扰抑制技术
2020/3/26
21
压制系数：为保证对被干扰无线电通信系统的有效压制，进入该系 统接收机输入端通频带所需的最小干扰功率与有用信号功率的比值
K
( Pji Psi
) m in
Pji进入接收机的干扰功率； Psi接收机接收的有用信号功率。
对无线电通信系统，压制系数应保证干扰所产生的误码率不小 于15%~20%。
11 f
NT TS
则式(1)和式(2)相等，因此，OFDM信号的产生可以用IDFT 实现，同理，
O20F20D/M3/的26 解调可以用DFT实现，工程上采用FFT技术。
5
复习
采用IFFT和FFT的OFDM系统结构
二进制 信源
串
调制
X(k) 行 变
(如QAM)
并
行
·
· ·
·
s(n) 低通
IFFT
2020/3/26
12
研究内容
通信抗干扰技术研究的就是在已知或预测敌方的干扰手段情况下， 在上述技术基础上(不排除以后有新的技术类别)选取适当的技术手段来 消除或减轻敌方干扰，而使我方需要进行的通信能够延续的一项技术。 对敌方的干扰性质，强度、种类、手段、采用的体系，了解得越清楚， 采取的措施越有针对性，取得的效果也越好。由于敌方的对抗手段往往 是综合的、多变的，有的可能是完全新颖的，所以抗干扰的手段也必须 采取多种方式的结合才能取得较好的效果。
抗干扰通信与通信干扰技术
02
通信干扰技术
瞄准式干扰
总结词
瞄准式干扰是一种针对特定通信频段或特定用户的干扰方式，通过向目标发射干扰信号，使其通信中断或数据丢 失。
详细描述
瞄准式干扰通常采用高功率、窄带宽的信号，针对特定频段或特定用户的通信信号进行干扰，使其无法正常传输。 这种干扰方式具有较高的针对性和效果，但需要精确的定位和瞄准，因此在实际应用中受到一定限制。
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阻塞式干扰
总结词
阻塞式干扰是通过发射宽频带、高强度的干扰信号，阻塞整个通信频段或特定频带，使目标无法正常 通信。
详细描述
阻塞式干扰通常采用大功率、宽频带的信号，对一定范围内的通信频段进行阻塞，使目标无法正常传 输。这种干扰方式具有较大的覆盖范围和较强的干扰能力，但可能会对其他非目标通信造成影响。
扫频式干扰
抗干扰通信与通信干扰技术
• 抗干扰通信技术 • 通信干扰技术 • 抗干扰通信与通信干扰技术的关系 • 抗干扰通信与通信干扰技术的实际
应用 • 未来展望
01
抗干扰通信技术
扩频抗干扰通信
扩频抗干扰通信是一种通过扩展信号频谱来提高抗干扰能力 的通信方式。它利用一个伪随机编码将信号扩展到一个较宽 的频带上，从而降低了信号的功率谱密度，使得信号不易被 截获和干扰。
确保信号传输的稳定性和可靠性。
02
通信干扰技术
通过发射干扰信号，对敌方通信系统进行干扰和破坏，使其无法正常工
作或传输错误信息。
03
相互作用
抗干扰通信和通信干扰技术是相互依存的，一方面，抗干扰通信技术可
以降低通信干扰的影响，另一方面，通信干扰技术可以对抗干扰通信技
术进行攻击和破坏。
抗干扰通信与通信干扰技术的发展趋势
相关主题
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3、新型扩频码的研究和工程化，既是发展方向，又是技术难点。 4、自适应天线对于干扰信号的抑制原理，正在成为通信抗干扰技术的
(1)
m0
将上式与离散傅立叶反变换(IDFT)形式
g kT
M 1
G(
m
)e j 2mk / M
m0 MT
(2)
比较式(1)和式(2) ，若将dm(t)看作频率采样信号，则sOFDM(kT)为对应的时域 信号。比较以上两式可以看出，若令
11 f
NT TS
则式(1)和式(2)相等，因此，OFDM信号的产生可以用IDFT 实现，同理，
技术难点
1、提高跳频速率有利于抗干扰，但跳速提高需解决如下问题：接收机 中频滤波器产生的瞬时扰动问题；发射机功率输出截止状态产生的 过渡问题；频率合成器高速频率切换问题；对邻道的干扰问题。
2、扩频系统中常用的专用高速集成电路(例高速PN码发生器、调制器 等)及数字信号处理器DSP的开发和研制生产是通信抗干扰技术突破 的重要保证。
节省带宽
fn
f
fn
f
(a)
(b)
(c)
(a)传统的频分复用；(b)3dB频分复用；(c)OFDM
GMSK的调制
复习
cos函 数 表
D/A 变换
LPF
BP F 输入
cos ct 象限
控制
输出
sin ct
sin函 数 表
D/A 变换
LPF
波形存储正交调制器产生GMSK信号
GMSK的解调
复习
BPF 输入 信号
通信抗干扰技术的特点
1、对抗性强、技术综合性强、难度高、发展速度快，某种程度上 说是敌我双方智慧和技术的斗争。通信的成败关系着战争的胜负 ，所以此技术对抗性很强。通信抗干扰有了新技术，搞对抗的就 想新的对策 ，反过来也一样，这样就促进了技术的发展和难度 的提高。
2、对技术的实用性和可靠性的要求高，通信抗干扰必须在战场上 实际解决问题。指标高而不可靠或不实用是不能容忍的，其后果 不堪设想。
通信抗干扰技术研究的就是在已知或预测敌方的干扰手段情况下， 在上述技术基础上(不排除以后有新的技术类别)选取适当的技术手段来 消除或减轻敌方干扰，而使我方需要进行的通信能够延续的一项技术。 对敌方的干扰性质，强度、种类、手段、采用的体系，了解得越清楚， 采取的措施越有针对性，取得的效果也越好。由于敌方的对抗手段往往 是综合的、多变的，有的可能是完全新颖的，所以抗干扰的手段也必须 采取多种方式的结合才能取得较好的效果。
通信对抗的分类
通信侦察：使用通信侦察设备来探测、搜索、截获敌方的无线通信 信号，对信号进行测量、分析、识别、监视以及测向和定位，以获 取信号频率、电平、调制方式等技术参数以及电台位置、通信方式、 通信特点、网络结构和属性等情报。 通信干扰：使用通信干扰设备发射专门的干扰信号，破坏或扰乱敌 方的无线通信，是通信对抗的进攻手段。 通信抗干扰：在军事通信设备及系统中采用的通信反侦察、反干扰 措施，是通信对抗的防御手段。
·
滤波器
解调
·
·
第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术
6.1 无线电通信干扰 6.2 无线电通信的反侦察与抗干扰 6.3 直接序列扩频通信技术 6.4 调频通信技术 6.5 干扰抑制技术
引言
• 随着国民经济的发展，无线通信已被广泛地应用在国民经济的各个 领域和人们的日常生活中，特别是公用移动通信的迅速发展，社会 上使用的各种无线通信设备的数量急剧上升。
军事通信的干扰环境
干扰种类
➢ 设备内部的干扰，如：收发干扰、 邻道干扰等。
➢ 现场非敌意干扰。如：多径干扰、 多用户干扰、环境噪声干扰、其它 电台的干扰等。
➢ 现场的敌意干扰。指敌方为电子战 需要而施放的干扰。
敌意干扰的式样
➢ 阻塞干扰、压制干扰 ➢ 跟踪干扰、瞄准干扰 ➢ 窄带干扰、单频干扰 ➢ 宽带干扰、梳状干扰、脉冲
BPF 输入 信号
时延Tb
90移相பைடு நூலகம்
×
LPF
限幅器
(a)
时延2Tb
×
LPF
(b)
抽样 判决 输出
抽样 判决 输出
(a)1比特差分调节器 (b)2比特差分解调器 GMSK 信号差分解调器原理
复习
OFDM基本原理
OFDM信号可以用复数形式表示为
M 1
sOFDM kT
d t e j(c m )kT m
• 现代战争中，指挥通信、军事情报、兵器控制都日益依赖于电子设 备，特别是无线电设备的支持。信息战和电子战作为一种崭新的作 战形式涉及军事领域，开辟了继陆海空战场之后的第四维战场—— 电磁战场。
• 为了提高通信系统信息传输的可靠性，对抗各种形式的干扰，人们 采用了各种通信抗干扰技术，保护通信系统在干扰环境下能准确、 实时、不间断地传输信息。
OFDM的解调可以用DFT实现，工程上采用FFT技术。
复习
采用IFFT和FFT的OFDM系统结构
二进制 信源
串
调制
X(k) 行 变
(如QAM)
并
行
·
· ·
·
s(n) 低通
IFFT
滤波器
s(t)
载波 调制
·
·
信道
二进制 数据
并
解调
Y(k) 行 变
(如QAM)
串
行
·
·
·
r(n) 低通 r(t) 载波
FFT
第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术
复习
GMSK的调制原理图
预调制 输入 滤波器
MSK 调制器 输出
输入数据序列先进行π/2相移BPSK调制，然后将该信号通过锁相环对BPSK信 号的相位突跳进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，且没有尖角。
复习
多载波传输技术
➢ 第1种方法：各子载波间的间隔足够大，使各路子载波上的已调信号的频谱不相重叠。 ➢ 第2种方法：各子载波间的间隔选取，使已调信号的频谱部分重叠。 ➢ 第3种方法：各子载波是互相正交的，且各子载波的频谱有1/2重叠。
信息战的内容及特点
信息战的内容 ➢ 电子对抗。如：电磁波的侦
测与隐蔽、通信干扰与抗干 扰、雷达干扰与抗干扰等。 ➢ 网络对抗。如：计算机病毒、 软件攻击等。 ➢ 消息对抗。如：加密与解密、 消息的收集与欺骗等。
特点 ➢ 高度的对抗性 ➢ 极端的机密性 ➢ 应用的综合性 ➢ 对实战环境的依赖性 ➢ 采用新技术的超前性
干扰 ➢ 升空干扰 ➢ 智能化干扰
通信抗干扰的方法分类
1、频率处理。 采用频率域处理，如直接序列扩频 (DS)、跳变频率扩频 (FH)等。
2、空间处理。 采用空间域处理，如采用自适应天线调零技术。
3、时间处理。 采用时间域处理，如猝发传输技术。
4、其它数字处理 如：干扰抵销、纠错编码等。
研究内容
(1)
m0
将上式与离散傅立叶反变换(IDFT)形式
g kT
M 1
G(
m
)e j 2mk / M
m0 MT
(2)
比较式(1)和式(2) ，若将dm(t)看作频率采样信号，则sOFDM(kT)为对应的时域 信号。比较以上两式可以看出，若令
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NT TS
则式(1)和式(2)相等，因此，OFDM信号的产生可以用IDFT 实现，同理，
技术难点
1、提高跳频速率有利于抗干扰，但跳速提高需解决如下问题：接收机 中频滤波器产生的瞬时扰动问题；发射机功率输出截止状态产生的 过渡问题；频率合成器高速频率切换问题；对邻道的干扰问题。
2、扩频系统中常用的专用高速集成电路(例高速PN码发生器、调制器 等)及数字信号处理器DSP的开发和研制生产是通信抗干扰技术突破 的重要保证。
节省带宽
fn
f
fn
f
(a)
(b)
(c)
(a)传统的频分复用；(b)3dB频分复用；(c)OFDM
GMSK的调制
复习
cos函 数 表
D/A 变换
LPF
BP F 输入
cos ct 象限
控制
输出
sin ct
sin函 数 表
D/A 变换
LPF
波形存储正交调制器产生GMSK信号
GMSK的解调
复习
BPF 输入 信号
通信抗干扰技术的特点
1、对抗性强、技术综合性强、难度高、发展速度快，某种程度上 说是敌我双方智慧和技术的斗争。通信的成败关系着战争的胜负 ，所以此技术对抗性很强。通信抗干扰有了新技术，搞对抗的就 想新的对策 ，反过来也一样，这样就促进了技术的发展和难度 的提高。
2、对技术的实用性和可靠性的要求高，通信抗干扰必须在战场上 实际解决问题。指标高而不可靠或不实用是不能容忍的，其后果 不堪设想。
通信抗干扰技术研究的就是在已知或预测敌方的干扰手段情况下， 在上述技术基础上(不排除以后有新的技术类别)选取适当的技术手段来 消除或减轻敌方干扰，而使我方需要进行的通信能够延续的一项技术。 对敌方的干扰性质，强度、种类、手段、采用的体系，了解得越清楚， 采取的措施越有针对性，取得的效果也越好。由于敌方的对抗手段往往 是综合的、多变的，有的可能是完全新颖的，所以抗干扰的手段也必须 采取多种方式的结合才能取得较好的效果。
通信对抗的分类
通信侦察：使用通信侦察设备来探测、搜索、截获敌方的无线通信 信号，对信号进行测量、分析、识别、监视以及测向和定位，以获 取信号频率、电平、调制方式等技术参数以及电台位置、通信方式、 通信特点、网络结构和属性等情报。 通信干扰：使用通信干扰设备发射专门的干扰信号，破坏或扰乱敌 方的无线通信，是通信对抗的进攻手段。 通信抗干扰：在军事通信设备及系统中采用的通信反侦察、反干扰 措施，是通信对抗的防御手段。
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滤波器
解调
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第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术
6.1 无线电通信干扰 6.2 无线电通信的反侦察与抗干扰 6.3 直接序列扩频通信技术 6.4 调频通信技术 6.5 干扰抑制技术
引言
• 随着国民经济的发展，无线通信已被广泛地应用在国民经济的各个 领域和人们的日常生活中，特别是公用移动通信的迅速发展，社会 上使用的各种无线通信设备的数量急剧上升。
军事通信的干扰环境
干扰种类
➢ 设备内部的干扰，如：收发干扰、 邻道干扰等。
➢ 现场非敌意干扰。如：多径干扰、 多用户干扰、环境噪声干扰、其它 电台的干扰等。
➢ 现场的敌意干扰。指敌方为电子战 需要而施放的干扰。
敌意干扰的式样
➢ 阻塞干扰、压制干扰 ➢ 跟踪干扰、瞄准干扰 ➢ 窄带干扰、单频干扰 ➢ 宽带干扰、梳状干扰、脉冲
BPF 输入 信号
时延Tb
90移相பைடு நூலகம்
×
LPF
限幅器
(a)
时延2Tb
×
LPF
(b)
抽样 判决 输出
抽样 判决 输出
(a)1比特差分调节器 (b)2比特差分解调器 GMSK 信号差分解调器原理
复习
OFDM基本原理
OFDM信号可以用复数形式表示为
M 1
sOFDM kT
d t e j(c m )kT m
• 现代战争中，指挥通信、军事情报、兵器控制都日益依赖于电子设 备，特别是无线电设备的支持。信息战和电子战作为一种崭新的作 战形式涉及军事领域，开辟了继陆海空战场之后的第四维战场—— 电磁战场。
• 为了提高通信系统信息传输的可靠性，对抗各种形式的干扰，人们 采用了各种通信抗干扰技术，保护通信系统在干扰环境下能准确、 实时、不间断地传输信息。
OFDM的解调可以用DFT实现，工程上采用FFT技术。
复习
采用IFFT和FFT的OFDM系统结构
二进制 信源
串
调制
X(k) 行 变
(如QAM)
并
行
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s(n) 低通
IFFT
滤波器
s(t)
载波 调制
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信道
二进制 数据
并
解调
Y(k) 行 变
(如QAM)
串
行
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r(n) 低通 r(t) 载波
FFT
第6讲 抗干扰通信与通信干扰技术
复习
GMSK的调制原理图
预调制 输入 滤波器
MSK 调制器 输出
输入数据序列先进行π/2相移BPSK调制，然后将该信号通过锁相环对BPSK信 号的相位突跳进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，且没有尖角。
复习
多载波传输技术
➢ 第1种方法：各子载波间的间隔足够大，使各路子载波上的已调信号的频谱不相重叠。 ➢ 第2种方法：各子载波间的间隔选取，使已调信号的频谱部分重叠。 ➢ 第3种方法：各子载波是互相正交的，且各子载波的频谱有1/2重叠。
信息战的内容及特点
信息战的内容 ➢ 电子对抗。如：电磁波的侦
测与隐蔽、通信干扰与抗干 扰、雷达干扰与抗干扰等。 ➢ 网络对抗。如：计算机病毒、 软件攻击等。 ➢ 消息对抗。如：加密与解密、 消息的收集与欺骗等。
特点 ➢ 高度的对抗性 ➢ 极端的机密性 ➢ 应用的综合性 ➢ 对实战环境的依赖性 ➢ 采用新技术的超前性
干扰 ➢ 升空干扰 ➢ 智能化干扰
通信抗干扰的方法分类
1、频率处理。 采用频率域处理，如直接序列扩频 (DS)、跳变频率扩频 (FH)等。
2、空间处理。 采用空间域处理，如采用自适应天线调零技术。
3、时间处理。 采用时间域处理，如猝发传输技术。
4、其它数字处理 如：干扰抵销、纠错编码等。
研究内容