軍事領(lǐng)域認(rèn)知無線電的應(yīng)用探討

徐帆+徐細波+劉佳

【摘要】 隨著科技的發(fā)展，軍事領(lǐng)域尤其是通信方面對認(rèn)知無線電技術(shù)的應(yīng)用越來越重視。筆者將簡要介紹認(rèn)知無限電的基本含義、分類和特點等，再分析認(rèn)知無線電在軍事通信領(lǐng)域中的主要優(yōu)勢和阻礙等。

【關(guān)鍵詞】 認(rèn)知無線電技術(shù) 軍事通信領(lǐng)域 應(yīng)用價值

認(rèn)知無線電是以軟件無線電為基礎(chǔ)的一種智能無線通信系統(tǒng)，認(rèn)知無線電能夠適應(yīng)好周圍的環(huán)境變化，動態(tài)識別沒有被占用的合法頻譜，在空閑頻譜信號傳輸過程中不會對合理合法用戶造成有害干擾。

一、認(rèn)識無線電的基本概念和基本分類

1.1認(rèn)知無線電的基本概念

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，軟件無線電的概念被人們所熟知，并且將其逐步引入到軍事通信領(lǐng)域中來。無線通信技術(shù)通過軟件編程來實現(xiàn)對無線電臺的各種操作功能，以軟件無線電為媒介來實現(xiàn)無線調(diào)制解調(diào)算法[1]。也就是說，軟件無線電的出現(xiàn)將改變目前基于硬件和面向用途的產(chǎn)品設(shè)計方法。在不斷完善的軍事通信領(lǐng)域過程中，應(yīng)用認(rèn)知無線電技術(shù)能夠顯著提高軍事通信系統(tǒng)的信息化水平。另外一個角度來看，軍事無線通信的需求在迅猛增長，軍事通信系統(tǒng)對無線頻譜資源的需求也在不斷地增長中。針對上述問題，軟件無線電和協(xié)同通信等技術(shù)不斷推陳出新，導(dǎo)致無線頻譜的利用率越來越低，從而降低了軍事無線的通信性能。認(rèn)知無線電的使用則有效解決了上述問題，認(rèn)知無線電能夠通過貧譜感知技術(shù)進入到授權(quán)頻段，從而最大限度地提高無線頻譜的利用效率，提高軍隊的作戰(zhàn)能力。

1.2認(rèn)知無線電的基本分類

1、頻譜感知技術(shù)。主要指的是對電磁環(huán)境的感知能力，從而發(fā)現(xiàn)出頻譜空洞，再從中熟悉好無線信號的基本特性，再進行合理利用。

2、頻譜分配技術(shù)。頻譜感知探測到的頻譜空洞資源隨著用戶的需求而進行相應(yīng)改變的，按照不規(guī)律的頻譜資源進行整合能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的合理分配與應(yīng)用。

3、功率控制技術(shù)。軍事通信系統(tǒng)中，頻譜發(fā)射功率一旦不合適勢必會影響到通信水平。在清楚認(rèn)知傳統(tǒng)功率控制方法基礎(chǔ)上，再將信息論和對策論等互為結(jié)合，取長補短，不斷 改善軍事通信過程中的功率控制。

二、認(rèn)知無線電的基本特點

現(xiàn)階段來看，認(rèn)知無線電技術(shù)的主要特點包括以下幾個方面：（1）信息認(rèn)知能力；（2）頻譜管理能力。認(rèn)知無線電技術(shù)是在無線電技術(shù)上的創(chuàng)新與進步，無線電的信息認(rèn)知能力主要體現(xiàn)在能夠有效感知或者捕獲到所在工作環(huán)境中的相關(guān)信息，再從中挑選出最為合適的工作參數(shù)和頻譜。頻譜管理能力主要體現(xiàn)在對頻譜的感知方面和判決方面，在很大程度上能夠有效提高頻譜的管理能力。除此之外，頻譜感知能夠通過監(jiān)測可以用的頻段，再發(fā)現(xiàn)其中的頻譜空洞[2]。總而言之，認(rèn)知無線電技術(shù)能夠?qū)o線電磁環(huán)境進行有效分析，再快速感應(yīng)出相關(guān)數(shù)據(jù)信息，最終有利于提高軍事通信系統(tǒng)的傳輸能力。一旦頻譜管理不當(dāng)或者分配方案不夠靈活，勢必會貽誤戰(zhàn)機，使得認(rèn)知無線電技術(shù)無法快速且有效的完成頻譜資源的合理分配，在通信過程中能夠根據(jù)戰(zhàn)場的頻譜需要而進行相關(guān)調(diào)整，不僅僅能夠提高軍事通信系統(tǒng)對頻譜的管理效率，而且還能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

三、認(rèn)知無線電在軍事領(lǐng)域中的主要優(yōu)勢和面臨的阻礙

認(rèn)知無線電是一種能夠感知軍事無線環(huán)境，且通過對環(huán)境的理解與學(xué)習(xí)等實時調(diào)整內(nèi)部配置，從而最終適應(yīng)外部戰(zhàn)場環(huán)境變化的一項技術(shù)[3]。

認(rèn)知無線電目前面臨的主要障礙。首先，認(rèn)知無線電技術(shù)的終端研制制約其發(fā)展；其次，認(rèn)知無線電軟件技術(shù)的研究需要針對各種戰(zhàn)場的實際環(huán)境進行相應(yīng)的算法處理，最終應(yīng)用到軍用終端上，但是目前的技術(shù)尚未達到有關(guān)水平。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，高性能且軟件化的射頻終端將應(yīng)用在軍用認(rèn)知無線電領(lǐng)域中。

主要優(yōu)勢。軍用無線電電子對抗通過感知戰(zhàn)場電磁頻譜特性能夠提取出干擾信號的特征，從而準(zhǔn)確且快速地進行敵我識別。與此同時，進行電磁頻譜偵察能夠大大提高電子對抗效率，當(dāng)敵方采用掃頻式干擾模式時，能夠采用更換頻率集的對抗戰(zhàn)略。一旦敵方變換姿勢，采用跟蹤式干擾方式時，我方可以采用變速跳頻的對抗策略。在軍用認(rèn)知無線電抗干擾策略中主要應(yīng)用的是抗敵方干擾策略，敵方干擾的常見方式有以下幾種：其一，阻塞式；其二，掃描式；其三，瞄準(zhǔn)式。認(rèn)知無線電技術(shù)能夠通過對頻譜的感知，將敵方的干擾信號所在頻段劃分在門限以上，將沒有干擾的信號頻段劃分在門限以下，基于此能夠避開信號干擾。

四、結(jié)束語

綜上所述，認(rèn)知無線電技術(shù)具有接入非常靈活的特點，能夠有效提高頻譜的利用效率，在軍事通信領(lǐng)域中發(fā)揮出很大的作用。

參 考 文 獻

[1] 費利軍，王亞鴿.認(rèn)知無線電技術(shù)及在軍事通信中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，15（17）：36-38，42.

[2] 葉何春虎，郭強，孟宓等.基于認(rèn)知無線電的軍用抗干擾電臺的設(shè)計[J].科技視界，2013，16（20）：13-14，6.

[3] 李玲玲，龍海英.認(rèn)知無線電軍事應(yīng)用研究[J].科技視界，2015，15（29）：102-103.