無(wú)線通信抗干擾技術(shù)分析

袁良鳳

摘要：本研究了在極端通信環(huán)境中抗干擾和提高信號(hào)被檢測(cè)出的機(jī)率的因素，然后對(duì)跳頻、擴(kuò)頻多入多出技術(shù)的抗干擾進(jìn)行了分析，最后介紹了無(wú)線通信技術(shù)在抗干擾方面的新成果和新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；信號(hào)檢測(cè)；抗干擾

中圖分類號(hào)：TN973.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）04-0019-02

在當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)、醫(yī)藥、個(gè)人通訊等各個(gè)領(lǐng)域中無(wú)線通信的技術(shù)都被廣泛的應(yīng)用，但是隨著應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，對(duì)于無(wú)線通信在苛刻環(huán)境下屏蔽干擾和提升傳輸質(zhì)量的要求越來(lái)越高，并且引起了人們更多的關(guān)注。無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的發(fā)射的功率有嚴(yán)格的要求，同時(shí)在信道擁堵的情況下想要遠(yuǎn)距離的進(jìn)行傳輸，就要加強(qiáng)抗干擾的能力，同時(shí)要避免接收到的信號(hào)較弱，對(duì)于錯(cuò)誤的信號(hào)分辨能力差的問(wèn)題。對(duì)于微弱的無(wú)線電信號(hào)的檢測(cè)和接收是很困難的，所以本文研究對(duì)于提高無(wú)線通信質(zhì)量及提高無(wú)線通信信號(hào)的檢測(cè)具有現(xiàn)實(shí)的意義。

1 無(wú)線通信抗干擾性能分析

對(duì)無(wú)線通信干擾的因素來(lái)自兩個(gè)方面，（1）沒(méi)有任何故意的干擾，此種的干擾是不帶有任何的敵意和主動(dòng)干擾性的，（2）有意識(shí)的進(jìn)行干擾帶有攻擊的性質(zhì)，在這里面潛在性干擾會(huì)使無(wú)線電通信環(huán)境處于惡劣的不穩(wěn)定的環(huán)境中。無(wú)線通信信號(hào)是由矢量信號(hào)在三維空間中組成的，當(dāng)對(duì)于無(wú)線電信號(hào)干擾的信號(hào)也存在與次空間的時(shí)候，就會(huì)對(duì)要進(jìn)行傳播的無(wú)線信號(hào)傳輸造成干擾和影響[1]。在無(wú)線通信信號(hào)傳播過(guò)程中對(duì)于誤碼率的多少的衡量，是評(píng)估無(wú)線電傳輸性能的關(guān)鍵性指標(biāo)，所以當(dāng)前抗干擾技術(shù)的提高主要是對(duì)于誤碼率進(jìn)行分析比對(duì)優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2 典型無(wú)線通信抗干擾技術(shù)分析

當(dāng)前比較常用的典型抗干擾技術(shù)有跳頻，擴(kuò)頻，多入多出技術(shù)。（1）擴(kuò)頻技術(shù)：此技術(shù)是應(yīng)用直接的高碼序列進(jìn)行發(fā)端頻譜的擴(kuò)展，然后在接收端利用相同的擴(kuò)頻接收技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的擴(kuò)張?zhí)幚?，之后再將擴(kuò)張的信號(hào)轉(zhuǎn)換為最初的原始信息，這種直接性的單純擴(kuò)頻技術(shù)當(dāng)下在個(gè)人通信業(yè)務(wù)，軍事通信中的應(yīng)用范圍是最為廣泛的，所以擴(kuò)頻技術(shù)成了無(wú)線電通信技術(shù)中最有用最重要的抗干擾手段。（2）跳頻技術(shù)：該技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)于周邊地帶的干擾進(jìn)行屏蔽和降低弱化處理，這種技術(shù)在民事通信中是較常用的一種手段。但是該技術(shù)在使用的時(shí)候會(huì)因?yàn)榻夭l率的問(wèn)題，而出現(xiàn)偽隨機(jī)變化碼出現(xiàn)跳變的現(xiàn)象，在跳變的時(shí)候是通過(guò)多頻率的頻移鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制的，同時(shí)其的頻譜也是在較寬的頻段上做的不間隔性的隨機(jī)的跳變。此種技術(shù)一般都應(yīng)用到對(duì)于抗干擾要求極高的一些無(wú)線通信領(lǐng)域中[2]。（3）多入多出技術(shù)：此種技術(shù)能夠有效提升通信系統(tǒng)頻譜的利用效率和提高系統(tǒng)的容納量，其在多入多出系統(tǒng)中是核心的較為關(guān)鍵的技術(shù)。此種技術(shù)在限制性的無(wú)線電通訊技術(shù)中能夠極大的提高數(shù)據(jù)的傳輸效率，提高系統(tǒng)的容量及傳輸?shù)男省?/p>

3 無(wú)限通信抗干擾新技術(shù)分析

3.1 超寬帶技術(shù)

超寬帶技術(shù)稱之為沖激無(wú)線電技術(shù)，其的應(yīng)用領(lǐng)域主要在災(zāi)害的搜救、軍事雷達(dá)等的定位方面，這種技術(shù)在無(wú)線電抗干擾方面有著絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)，但是這種技術(shù)的信號(hào)持續(xù)時(shí)間比較短暫，使得頻域上會(huì)有更寬的頻域獲得，此技術(shù)對(duì)于能耗的消耗極小，安全性方面極高，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，定位的準(zhǔn)確性也比較好，再有就是該技術(shù)還能利用信號(hào)傳輸方式有效避免信息干擾的存在。

3.2 虛擬智能天線

此項(xiàng)技術(shù)是一種能自適應(yīng)調(diào)節(jié)的波速智能天線和智能天線進(jìn)行組合，其實(shí)用于軍事和雷達(dá)偵察發(fā)射方面。但是價(jià)格昂貴，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)廣泛的大面積的應(yīng)用。而在多天線的相互作用下就能夠高質(zhì)量的保證區(qū)域內(nèi)信息的有效及時(shí)準(zhǔn)確的傳送，和接收功能的實(shí)現(xiàn)[3]。該技術(shù)固定的方向能做到在接收信息時(shí)也能對(duì)信息進(jìn)行加強(qiáng)的處理，有效減少或者是抑制信息出現(xiàn)錯(cuò)誤的發(fā)生，提高了信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗干擾性能。

3.3 智能組網(wǎng)技術(shù)

智能組網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)通信資源的最優(yōu)化利用，在確定的無(wú)線電通信環(huán)境中做到信號(hào)的最佳感知性，會(huì)根據(jù)受到干擾因素的影響，對(duì)存在的通信信號(hào)傳輸?shù)挠绊懞透蓴_進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，保證了無(wú)線電通信技術(shù)抗干擾能力的提高，該技術(shù)因?yàn)樽陨硭邆涞淖詣?dòng)調(diào)整功能故得到了非常好的利用。

3.4 實(shí)時(shí)選頻技術(shù)

實(shí)時(shí)選頻系統(tǒng)中對(duì)于頻率的選擇會(huì)對(duì)抗干擾水平的高低產(chǎn)生很大的影響，而起也是抗干擾好壞的重要指標(biāo)之一，所以在無(wú)線通訊的實(shí)時(shí)的頻率選擇上面要提供足夠的可以避開(kāi)干擾的頻率，確保工作的系統(tǒng)能夠在弱的干擾或者無(wú)干擾的情況下正常的工作，優(yōu)化對(duì)于信號(hào)的傳輸效果。可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的頻道切換的高頻自適應(yīng)無(wú)線通信系統(tǒng)，就很好的解決了這一問(wèn)題，該系統(tǒng)在工作時(shí)一旦受到干擾，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)切換到干擾性較小的頻道當(dāng)中去。

3.5 高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)

高頻的無(wú)線通信系統(tǒng)具備能夠在通信的條件和環(huán)境發(fā)生改變的情況下的應(yīng)對(duì)能力，這就是高頻自適應(yīng)，此項(xiàng)技術(shù)還可以應(yīng)用于頻率、速率、功率等方面。高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)在細(xì)的劃分下可以分為：自適應(yīng)均衡、自適應(yīng)調(diào)零天線、分集自適應(yīng)等等。在實(shí)踐應(yīng)用中，實(shí)時(shí)選頻，頻道的自動(dòng)切換等抗干擾技術(shù)使的無(wú)線通信系統(tǒng)的信道始終達(dá)到最優(yōu)化的選擇上來(lái)，是提高通訊率和通信質(zhì)量的最有效的方法。

4 無(wú)線通信抗干擾在通信中的應(yīng)用

在對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的不斷研究和更新中，其的抗干擾技術(shù)也在不斷的強(qiáng)化，只有提高抗干擾技術(shù)，才能發(fā)展出新的無(wú)線電通信技術(shù)。為了滿足新的無(wú)線通信中需要的信號(hào)調(diào)制方式，抗干擾性能的持續(xù)提升也是至關(guān)重要的，加強(qiáng)對(duì)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用一項(xiàng)不容忽視的問(wèn)題。在無(wú)線通訊技術(shù)對(duì)于差分跳頻抗干擾技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，差分跳頻抗干擾技術(shù)是擴(kuò)頻通信抗干擾的重要技術(shù)分支之一，擁有較強(qiáng)的抗干擾能力，而且對(duì)于跳頻率所需要的時(shí)間也是很短的，能有效增強(qiáng)抗干擾性能，在應(yīng)用G函數(shù)就能夠調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)信息[4]。差分跳頻體制實(shí)際上是異步跳頻的一種分支，接收機(jī)是無(wú)法預(yù)知發(fā)射機(jī)的發(fā)射跳變的頻率的，所以接收機(jī)就需要在更寬的帶寬內(nèi)展開(kāi)對(duì)于信號(hào)的接收工作。另外，差分跳頻抗干擾技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛡鬏斄可嫌泻艽蟮男阅軆?yōu)勢(shì)，能高效的利用頻率，無(wú)同頻率干擾和干擾概率低，抗信號(hào)被截獲的優(yōu)良性能，因此在軍事雷達(dá)方面及保密性的無(wú)線通信領(lǐng)域發(fā)揮有重要的作用。

5 隔離度的計(jì)算

在對(duì)無(wú)線通信的傳播過(guò)程中，要想做到對(duì)于傳輸中干擾信號(hào)的屏蔽與阻斷就需要對(duì)隔離度進(jìn)行計(jì)算，在干擾的計(jì)算之前，首先要對(duì)干擾源進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和對(duì)干擾類型的分析和判斷，然后依據(jù)無(wú)線電工作系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)干擾進(jìn)行確定性的計(jì)算，從而得到系統(tǒng)間隔離度，一般是用最小耦合的損耗MLC來(lái)表示的。確定對(duì)于干擾的規(guī)避所需的空間距離，再采取相應(yīng)的解決措施，對(duì)癥解決干擾問(wèn)題。例如天線安裝時(shí)的空間間隔距離的換算公式：

[Lfs]（dB）=32.44+20lgd（km）+20lgf（MHz）

在實(shí)際的工作環(huán)境中，由于天線的周圍還有其他的一些建筑物和障礙物的影響，建立一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型用來(lái)預(yù)測(cè)天線增益路徑損耗的數(shù)學(xué)公式很難，因此在實(shí)際的工程操作中，經(jīng)常用預(yù)測(cè)的方法確定天線所需要的間隔距離。

6 無(wú)線通訊抗干擾技術(shù)的前景

無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展前景可以總結(jié)出兩點(diǎn)原因：（1）不斷的在研發(fā)的過(guò)程中去思考探索如何能更好地加強(qiáng)對(duì)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的性能和作用，以此來(lái)滿足社會(huì)發(fā)展的方方面面需要用到的無(wú)線通信技術(shù)的各種類型的需求，和對(duì)于不同工作環(huán)境下的不同的調(diào)制方式的需求，也要對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線通信抗干擾技術(shù)中存在的缺點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中存在的毛病和在實(shí)際使用情況中的弊端進(jìn)行不斷的思考，從而通過(guò)實(shí)踐研究出一種切實(shí)有效的創(chuàng)新改進(jìn)方案，通過(guò)在日常的無(wú)線通信中加強(qiáng)對(duì)存在問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，用技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新的思維高效的解決這些問(wèn)題。促使無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用的效果不斷的改進(jìn)，發(fā)揮出最佳的抗干擾效果。（2）對(duì)各種抗干擾技術(shù)在不同環(huán)境的實(shí)際應(yīng)用中的有效案例來(lái)分析從而進(jìn)行科學(xué)合理的綜合利用，隨著其他電子通訊科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，以及其他的干擾因素的不斷增多，無(wú)線通信的干擾源也會(huì)越來(lái)越多，受干擾的形式也會(huì)越來(lái)越多樣化，所以在當(dāng)前的形勢(shì)下，借助經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)及科學(xué)技術(shù)的普遍廣泛的推廣，無(wú)線通信系統(tǒng)也會(huì)越來(lái)越多，并且在應(yīng)用的范圍上也在不斷擴(kuò)大，在客觀上就需要對(duì)無(wú)線通信的效率及質(zhì)量上通過(guò)技術(shù)手段來(lái)確保無(wú)線通信的可靠性和高效性。在抗干擾技術(shù)上不斷加強(qiáng)研究探索，不斷的對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使得其能在無(wú)線通信中發(fā)揮抗干擾的最大的價(jià)值和作用，推動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)健康運(yùn)行。

7 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)于無(wú)線通信的各種技術(shù)對(duì)于抗干擾性能的優(yōu)缺點(diǎn)分析以及探討，認(rèn)為想要更好的保障抗干擾效果的更好的發(fā)揮，就應(yīng)該結(jié)合多種抗干擾技術(shù)對(duì)干擾進(jìn)行處理，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)多種方法的有效整合，當(dāng)無(wú)線通信處在一種復(fù)雜的不穩(wěn)定的傳輸環(huán)境中的時(shí)候，利用這種方法就能實(shí)現(xiàn)資源的有效利用和整合?，F(xiàn)在生活當(dāng)中無(wú)線通信的技術(shù)隨處可見(jiàn)，為了使得信息能夠得到有效的及時(shí)傳遞，就應(yīng)該用技術(shù)作為支撐，提高抗干擾能力去滿足當(dāng)下市場(chǎng)對(duì)于通信的需求。

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