无线通信抗干扰技术性能研究论文_高众

无线通信抗干扰技术性能研究论文_高众

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摘要:在科学技术不断发展的过程中,无线通信成为生活中不可或缺的技术,但是由于无线通信技术是靠电磁波方式进行传播的,因此在传播过程中受到的干扰因素很多,并影响电磁波的正常传输,因此加快无线通信的抗干扰技术研究就显得越发重要,对此在本文中笔者将通过两种最常见的无线通信抗干扰技术介绍,以期为无线通信抗干扰技术的发展起到一定的推动作用

关键词:无线通信;抗干扰技术

前言:近些年来无线通信已经和人们的生活密不可分,但是由于发射功率、信号传播距离、接受信号端较弱、信道环境差等问题,非常容易导致无线通信受到人为性或者是自然的干扰,而当通信处于极端性的条件之下的时候,扩频技术往往会被看作是一种可以有效抵抗干扰的技术,其可以实现对截获概率的降低,还可以实现对通信距离的有效提高。

1.无线抗干扰技术应用现状

随着通讯行业的迅速发展,无线通信技术也得到了飞速的发展,正是无线通信技术实现了人们在任意时间、任意地点彼此之间进行沟通交流,为我们的生活带来了极大的方便,同时在农业、商业、工业以及国防事业方面都是重要的通讯技术,发挥了不可替代的作用。但是在实际通信过程中,无线通信技术常常会受到干扰,受干扰的类型分为多种,主要有多址、共道和码间这三种,无线通信干扰具备频率、调制、带宽等特性,干扰信号有很多种类,可以分为自然存在的与人为因素两种。干扰信号在大程度上影响了通信的准确性和有效性,有时干扰较大时会掩盖通信信号正常的传递信息,所以干扰的存在不利于无线通信中信息的有效传输。由此可知,重视对无线通信抗干扰技术的研究是十分必要的。

2.无线通信的干扰类型

2.1互调干扰型

由于非线性的作用,所以如果接收机中加入了两个或者多个干扰信号时,则在一些特殊的巧合点这些干扰的组合频率有时候就会接近甚至是等于有用信号的频率,在这种情况下干扰信号就会顺利通过接收机,对有用信息的传递造成不良影响,在这一过程中三阶互调表现的最为严重。

2.2杂散干扰型

通常信号接收机的灵敏度过低是造成杂散干扰类型产生的主要原因,一般而言信号接收机中所输出飞信号都是大功率信号,然而在大功率信号产生的过程中发散信号频带之外产生杂散是不可避免的,并且杂散都很高。如果落入到某个接收系统频段内的杂散幅度较高,则将会致使该接收系统的信噪比降低,通信质量也随之下降。

2.3阻塞干扰型

当接收机前端的低噪放大器中进入较大的干扰信号时,由于低噪放大器的倍数依然是按照放大微弱信号所需要的整机增益进行设置的,所以会在致使放大器进入到非线性区域中,进而导致微弱信号的放大作用大大降低,在严重的时候或致使放大器的放大倍数完全被限制,所以接收机微弱信号的放大能力受到了严重影响,系统也因此不能够正常工作。

3.无线通信抗干扰技术分析

3.1频谱扩展抗干扰技术

3.1.1DS直接序列扩频

这种方法是在较宽的频带上对有用信号进行拓展,减小频带的单位功率,也就是降低功率谱密度。热噪声和信道噪声下通信的功率谱较低,噪声将信号淹没,使得信号不易被敌方发现。这种方法截获概率低、隐蔽性好、达到码分多址和多径干扰对抗。

3.1.2FH跳频技术

FH跳频技术是多频率控制技术,它的跳变载波率能够使频谱扩展。而它的载序码在排列过程中不断完善,适用于民用通信或是战术通信。由于,FH跳频技术的抗干扰能力强,所以,在使用过程中也能够保证信息传输的质量。FH跳频是对通信中的信息进行全方位的检测,从而集中对干扰的频率点进行隔离,以此来保证信息传输快速,不被干扰。并且,他在使用过程中可分为两部分,首先,是频率的自我适应性,也就是在工作中不断的对通信技术中的信息干扰频率进行检测,从而保证调频时信息传输的有效性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,是跳频功率的自我适应性,它就是指在通信时通信方本身能够适应调频的有效频率,从而使信息在传输发射过程中快速、可靠,保证频率在通性传播时不被干扰。

3.1.3TH跳时技术

TH跳时技术也就是在通信传播时,对信号发射的时间轴进行跳变,它的使用与跳频技术相似。跳时技术在开始时要对时间轴进行划分,并且用扩频码对发射信号进行控制,并利用排序完整的跳时码进行按键移动。由于,在发送过程中,信号发送偏小,所以,就需要对信号的频谱进行拓展。但是,这种方式也非常容易受到干扰,如若是单独使用TH跳时技术,干扰性则较大。但是,若是联合其他抗干扰技术一起使用,则能够将抗干扰能力发挥到最大。

3.1.4混合技术

所谓混合技术,就是将不同的无线通信的抗干扰技术混合起来使用达到抗干扰目的的方法,比如非常常用的DS/FH混合技术。使用混合技术,比采用单一的跳频技术或者单一的扩频技术要复杂许多。但是将不同的无线通信抗干扰技术混合起来使用,将会使无线通信抗干扰的性能得到非常大的提升。比如DS/FH系统,对于无线信号的增益能力就不仅仅是DS和FH的信号增益的简单相加,同时DS/FH系统具有比单独采用DS或FH的无线通信系统更好的跳频效果和更宽的频谱扩展。但是缺点就是采用了混合技术的无线通信系统的复杂度非常大,增加了设计和构建成本。

3.2非频谱扩展的抗干扰技术

3.2.1天线自适应技术

理论上自适应天线的方向图是随时间变化且数量很多的,这是当今最先进天线技术。它处理信号采用的算法较多,能够对不同种类的信号进行锁定和跟踪,将干扰动态抑制到最低,得到最大的信号输出。当干扰的空间方向不同时,自适应天线能够对单元相位和振幅进行调整,形成波瓣零点,将干扰信号的威胁降到最低。受到空间运动干扰源干扰时,自适应天线能够将波瓣零点改变位置,抑制干扰信号。当碰到宽带干扰信号时,自适应天线能够形成对应方向的宽角凹口来对抗干扰。

3.2.2通信猝发技术

当空中通信信号暴露时间相对较长时,信号被干扰的可能性就相应越大。这种通信猝发技术能够使得通信速度加快,将留空时间减少,使得干扰方的侦收几率减小,进而使得破译难度增加,减少信号被欺骗或冒充。猝发通信需要先储存信息,进而以几十倍的速度在一瞬间发送信息。这样能够利用大功率脉冲进行抗干扰,另外因为短暂和随机的发射时间使得信息截获概率减小。

3.2.3交织和纠错编码

对于我国的发展而言,实现无线通信技术设备抗干扰能力的最重要的方式就是数字技术和纠错编码技术。这两种技术的使用能够使通信信息对干扰错误的数据进行及时的修正,从而实现对干扰信息的有效对抗。所以,交织纠错编码技术也是FH调频系统中的一项非常重要的技术。并且,它也可以将通信过程中突发的错误信息进行处理和调整,从而达到及时纠正的目的。

3.2.4分集技术

信息再进行传输过程中,要减轻衰落的影响,通常会从多方面进行技术处理,其中一种是合并技术,另外一种是分离技术。对于我国现阶段对信息的处理方式而言,不论是合并还是分离,在传播过程中都能够使信噪比增加,分离率增加,但是在通常的情况下我国采用的通讯技术都是在通信过程中使用分集技术,然后通过与多发信息干扰进行对抗,来达到无线通讯抗干扰的作用。

结束语

综上所诉,随着信息技术的不断发展,无线通信技术的抗干扰性也像多元化和综合化扩展。由于,无线通信技术对网络发展有的重要作用,所以,在其抗干扰性分析上也获得更多的重视,才能从根本上解决无线通讯抗干扰问题,应用多种技术来提高我国无线技术的有效传递,提高我国无线网络抗干扰问题。

参考文献:

[1]李文清.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].中国科技信息,2007(22):310-311.

[2]莫世禹.舰船无线电通信的抗干扰技术[J].2005,25(6):26-29.

[3]王中,王静,尹洪石等,无线通信抗干扰技术性能研究[J],信息系统工程,2014,(6):134.

论文作者:高众

论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/13

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