探析衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)

【摘要】數(shù)字通信作為當(dāng)今遠(yuǎn)程通信的主要手段，是通信的重要組成部分。衛(wèi)星通信受環(huán)境和自身因素影響，在應(yīng)用中會(huì)受到各種干擾技術(shù)影響；尤其是開放性系統(tǒng)，通過透明轉(zhuǎn)發(fā)器，很容易被惡意干擾。因此，在實(shí)際工作中，必須深入抗干擾技術(shù)，不斷增強(qiáng)抗毀性和抗干擾能力。本文結(jié)合我國(guó)衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)，對(duì)衛(wèi)星通信可能遭受的干擾以及常用的抗干擾技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探究和闡述。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信抗干擾擴(kuò)頻技術(shù)軍事處理

在軍事應(yīng)用中，衛(wèi)星通信由于傳輸質(zhì)量好、覆蓋領(lǐng)域廣、配置快速、建網(wǎng)便利、通信投資和通信距離沒有太大聯(lián)系、到達(dá)點(diǎn)不被地理?xiàng)l件影響等特點(diǎn)，具有良好的實(shí)用價(jià)值。它不僅解決了大容量、寬頻帶、高速率的處理，在傳輸和交換過程中，還能為戰(zhàn)時(shí)需求提供抗干擾、保密的通信保障和指揮，具有良好的抗干擾能力。

一、衛(wèi)星通信可能遭受的干擾

在衛(wèi)星通信中，上行鏈路可能承受的干擾源主要有：車載、固定式干擾機(jī)、艦載移動(dòng)、機(jī)載干擾與干擾衛(wèi)星等，而機(jī)載式、干擾衛(wèi)星、傘掛式、飛航式干擾機(jī)就會(huì)對(duì)下行鏈路造成干擾。當(dāng)下行鏈路被干擾時(shí)，相對(duì)于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的干擾源，雖然在距離和功率上有很大的優(yōu)勢(shì)，但是在信號(hào)輻射與覆蓋面積上仍然存在很大局限。

在無(wú)線通信系統(tǒng)中，根據(jù)干擾類型，有多種分類方法。根據(jù)形成方式可以分成攪拌式、壓制式干擾；根據(jù)引導(dǎo)方式又可以分成：定頻守候、重點(diǎn)搜索、連續(xù)搜索、跳頻跟蹤、擴(kuò)頻跟蹤與轉(zhuǎn)發(fā)式干擾；根據(jù)頻譜形式又可以分成：阻塞、部分頻帶、掃頻式干擾等；根據(jù)發(fā)射控制又可以分成：自動(dòng)和人工干擾等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)外有源抗干擾技術(shù)已經(jīng)在0.5GHz到20GHz之間，甚至更高，干擾功率已經(jīng)上百千瓦，峰值功率可以在106W級(jí)之上，并且還可以生成多種形式的干擾。

二、衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)

1、天線抗干擾技術(shù)

由于衛(wèi)星通信分布在不同的空間、地域，極容易受到各種因素干擾，所以必須實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星覆蓋的靈活優(yōu)化，讓接收天線能最大限度的接收信號(hào)。天線抗干擾技術(shù)作為衛(wèi)星通信最常用的措施，主要包括：自適應(yīng)凋零、多波束與智能天線技術(shù)。MBA（多波束）天線可以根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)變化發(fā)射天線指向，讓波束波及領(lǐng)域隨著用戶變化而變化，也可以恰當(dāng)選擇衛(wèi)星天線波束增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。經(jīng)過過年的研究歷程，多波束天線主要有：反射式、透射式與直接輻射MBA。

自適應(yīng)凋零天線，在敵我雙方頻率、幅度、空間范圍不同的基礎(chǔ)上，通過自適應(yīng)加權(quán)的方式，優(yōu)化、控制天線陣方向圖；通過在干擾源產(chǎn)生深度凋零，減少信號(hào)干擾，讓凋零深度達(dá)到25dB到30dB的范圍。

星載智能天線是在自適應(yīng)天線的基礎(chǔ)上，在信號(hào)入口處控制干擾。它的基本思想是天線陣能產(chǎn)生多個(gè)子波束覆蓋地面，并且每個(gè)子波束都能自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)和指向，讓其始終處于最佳狀態(tài)。從國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀來看，直接輻射相控陣已經(jīng)廣泛應(yīng)用到衛(wèi)星天線中，而高頻通道和天線單元數(shù)目要比透射式和反射式多，所以透射式和反射式稱為了MBA的最佳選擇。

2、擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)

從無(wú)線通信的角度來看，無(wú)線陣列與擴(kuò)頻相結(jié)合的技術(shù)，基本上能滿足抗干擾要求。但是從衛(wèi)星通信來說，擴(kuò)頻技術(shù)在抗干擾中擁有更為重要的作用，由于和用戶干擾對(duì)應(yīng)的位置沒有太大關(guān)聯(lián)，所以更具有頑健性。目前，擴(kuò)頻技術(shù)已經(jīng)成為衛(wèi)星通信中最基本的抗干擾技術(shù)，主要包括跳頻和序列擴(kuò)頻技術(shù)和組合形式。使用直接性序列擴(kuò)頻，能讓接收端在接擴(kuò)后成為窄帶信號(hào)，原來頻帶相對(duì)較窄的部分變成寬帶信號(hào)，當(dāng)大部分能量濾除時(shí)，不斷增強(qiáng)信干比。DS直接序列擴(kuò)頻由于提出較早，理論相對(duì)成熟并且容易實(shí)現(xiàn)，因此在衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。

跳頻在衛(wèi)星通信中使用了載波頻率，由于載頻會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，所以在突發(fā)性傳輸中具有很大的抗干擾能力。在擴(kuò)頻相對(duì)較寬的部分，直接序列沒有跳頻實(shí)用。跳頻/直擴(kuò)混合擴(kuò)頻技術(shù)在直接性序列擴(kuò)頻的條件下，添加了載波跳變的功能，由于具有FH與DS的雙重功能，所以更能持久有效的進(jìn)行抗干擾。

三、結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星通信中的抗干擾技術(shù)作為一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的技術(shù)，對(duì)社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步具有重要作用。因此，在實(shí)際工作中，必須根據(jù)衛(wèi)星通信中可能存在的干擾和實(shí)際情況，探索多種通信體制，提高組網(wǎng)靈活性與應(yīng)用成果。

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