季旭東,張 海
(中國人民解放軍91550部隊2分隊,大連 116021)
在現代戰爭中,都以網絡中心與信息化為核心,而軍用無線通信可以穩定、高效地發布相關信息,如情報、協同和態勢等,有效聯通戰場上的不同平臺,構建成一個完整的作戰網絡,使得作戰具有體系[1]。然而,伴隨戰場電磁環境的日漸復雜,干擾技術也將更為智能化、自動化,若是乙方通信系統抗干擾能力較弱,那么在現代戰爭中就會處于下風,難以實現信息有效傳輸。
軍用通信技術的范圍比較廣,且發展速度也較為迅猛,故此,針對軍用通信技術的類型有著標準分類,主要有通信干擾技術和抗干擾技術。由于在軍事活動中,軍用通信技術能夠隱蔽作戰企圖,提高軍事作戰的突然性與隱蔽性,所以國家一直高度重視軍用通信技術。并且,從技術層面而言,加強通信干擾技術,是保證我方通信正常而敵方無法順暢通信,確保對敵通信壓制干擾的重要舉措。所以,為了不斷增強我國綜合軍事實力,就應積極探索、研究軍用通信技術。
當前,主要將軍用無線通信干擾技術分為擴頻通信干擾與跳頻通信干擾。
根據具體的運行方式,又能夠將軍用跳頻技術分為阻塞式干擾與跟蹤式干擾。所謂跟蹤式干擾,就是在作戰的過程中,采用偵測和跳幀等方式,將對方無線電波發出的跳頻頻率截取到,進而給對方通信形成干擾,此種干擾方式最為顯著的作用就是:對方只要放出跳頻頻率,就會對其覆蓋。具體可分為三種,即轉發、波形、引導跟蹤式干擾。僅以轉發跟蹤式干擾而言,是通過將對方發出的跳頻信號全面接收,經過加噪處理之后,借助無線技術進行傳播,以達到干擾對手信息傳播的效果。
阻塞式通信干擾技術屬于寬帶干擾,是以高功率為基礎的,當對方的跳頻規律出現在通信范圍內的時候,就能利用寬帶干擾的方式將之覆蓋,不需要收集對方的跳頻頻率,就能夠給對方形成干擾[2]。其具體可分為跳變碰撞、掃頻碰撞、寬帶和梳狀阻塞式干擾。為了提升干擾的有效性,在具體運用過程中,阻塞式干擾的選擇應考慮到對方的通信頻率,在面臨復雜條件之時,可考慮結合使用多種方式。就寬帶阻塞式干擾技術而言,借助偵察通信頻率,能夠保證獲取的頻段信息更為精確,再利用高功率等方式,給對方的頻率形成干擾。
該技術也可分為兩種,即相關干擾技術和非相關干擾技術。而非相關干擾技術是當前運用最為廣泛的,通常將之分為窄帶瞄準式干擾與寬帶阻塞式兩種,操作程序簡單、使用便利等是這兩種技術所具有的顯著優點。我們來分析窄帶瞄準式干擾技術,在接收到干擾信號之后,能進入到通道的僅有部分能量,這一技術的擴頻與干擾序列的相關性程度不高,干擾有效性一般。唯有在干擾對象較近或是干擾功率較大的時候,才可通過阻塞擴頻接收機,達到干擾的作用。相關干擾技術則主要分為波形重合與波形相關干擾技術,兩種技術都受到擴頻碼的一定限制,但具有較強的干擾能力。
(1)跳時通信技術。借助偽隨機碼序列,來對信號的發送時刻和發送時間的長短進行控制,實現時間軸上發射信號的隨機跳變。
(2)猝發通信技術。通信系統在大部分時間內,其狀態都是靜默的,會存儲將要發送的信息,接著以很高的速率在某一個瞬間發送出去,這種猝發的信號很難被對方干擾機所捕捉。
(3)信道編碼。結合一定的規律,將一些必要的碼元人為加入到待發送的信息碼元中,在接收端借助這些人為加入的碼元和信息碼元間的規劃,將錯誤找到并進行糾正,從而使信息碼元傳輸更具穩定性。而信道編碼技術的抗干擾能力,是通過通信效率以及通信時間的冗余度來實現的。
(4)頻域、時域二維處理技術。在時域和頻域上,阻塞式干擾均為固定的,或是一定時間內為固定的,因而,被稱之我固定阻塞干擾。同時,在實際中還有著頻域和時域均不固定、頻域不固定但時域上固定、時域上不固定但頻域上固定的阻塞式干擾,被稱為動態阻塞干擾,比如隨機跳頻碰撞阻塞干擾與掃描式阻塞干擾等。
(5)實時頻率自適應跳頻技術。這一項技術的基本原理,是在通信的過程中,對被干擾情況展開實時偵察,將被干擾的跳頻頻點實時刪除,以確保在無干擾的頻率子集內通信雙方展開跳頻通信。
伴隨通信干擾的持續發展、進步,無線通信干擾也必然會迎來一些新的發展,就目前而言,就已然出現了一些新型的抗干擾技術。
(1)超寬帶與超窄帶技術。此種技術最為顯著的優勢就是,有著靈活的抗干擾能力、能獲得較高的通信容量、抗多徑衰落以及精確的測距定位。超窄帶技術的初步定義,能夠提供的頻譜利用率至少能夠達到60b/s/Hz以上[3]。
(2)認知無線電技術。其核心思想為系統有著學習能力,可以根據工作環境對發送端參數做自適應地改變,以實現頻譜資源有效利用率的提升,使干擾的情況得以顯著降低、緩解。
(3)智能組網技術。抗干擾通信網絡能夠對電磁環境做自動感知,進而分析判斷受干擾程度,實現對通信系統網絡結構的實時調整。
總之,軍用無線通性干擾與抗干擾技術在現代化戰爭中,將占據著愈加重要的作用,其從一定程度代表著一個國家的軍事力量,決定著國家能否掌握戰場主動權。因此,針對無線通信干擾和抗干擾技術,政府相關部門和所有研究人員一定要予以重視,加大投資和研究力度,以保證在復雜的作戰環境下,信息傳遞能夠穩定、可靠以及安全。