刍议无线通信抗干扰技术与发展论文_阮翠倩

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摘要:以无线通信技术为主形成的全新网络通信模式,给人们的生产生活带来了更多的便利,广播式的无线通信技术很容易受到干扰磁场的影响,从而影响到广播的无线通信效果。无线通信抗干扰技术在无线通信稳定运行中发挥了不可替代的重要作用。基于此,笔者展开以下简述。

关键词:无线通信;抗干扰技术;发展

引言

随着人们生活水平的提高,无线通信技术在人们生活中起到了越来越重要的作用。无线通信技术的发展,使人们能够打破时间、空间的限制,随时随地进行信息交流,使得工作效率大大提高,为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而在无线通信技术的使用中,经常会受到通信环境等因素的干扰,因此,无线通信抗干扰技术就显得十分的重要。

一、无线通信各种抗干扰技术

1.扩频抗干扰技术

扩频通信抗干扰技术也可以成为扩展频谱通信,是一种独特的信息传输方式,通过占据远大于传输信息所需要的带宽的方式提高信息安全性,其主要的基本理论是信息论中的香农公式,信道容量取决于信道带宽、信号功率以及噪声功率。扩频抗干扰技术的特点在于其能够隐蔽通信信号,将噪声等可能潜在的干扰因素屏蔽掉,从而达到保证无线通信技术稳定性的目标。扩频抗干扰技术通常以很多渠道分别进行,屏蔽和处理的外来因素的效率非常高。扩频抗干扰技术目前已经在许多领域进行了应用,其通过对信号功率的有效调整,完成了对合成噪声的编码和解码工作,扩频抗干扰技术主要就是对外界的各种各样的信号进行干扰,并且把接受到的信号以噪声进行屏蔽,利用扩频抗干扰技术能够有效的缩减噪声的功率,从而有效的提升抗干扰能力。

2.多入多出或智能传输抗干扰技术

多入多出或智能传输抗干扰技术在当前的无线通信领域中也应用广泛,它的抗干扰能力很强。其工作原理是采用多根发射天线进行信号发送,使用多根接收天线接收其它无线信号。需要注意的是采用这种信息传输技术时,要等传输的信息分解成了若干信息通道的等量形式之后才能进行对无线通信抗干扰工作。如此在抗干扰过程中有一个分量受到损耗时,可以利用其他分量通道进行逆变换,掌握未受损耗分量的信息。多入多出或智能传输抗干扰技术可以提高总的通信系统动量,改善传输系统的通信性能。

3.调频抗干扰技术

调频抗干扰是一项比较成熟的抗干扰技术,它主要应用于超短波通信装备。这项抗干扰技术的优势是抗干扰能力强,稳定。在很多的民用无线通信系统中都有广泛的应用。调频抗干扰主要利用无线电发信频率技术作为核心技术进行抗干扰。无线电发信频率技术可以按照固有的规律、速度而来回地跳变频率。相对于传统的无线电发信给力技术,它拥有强大的优势,可以通过不断跳变让频谱扩展。可以根据无线通信载波频率跳速高低判断跳频抗干扰性能好坏。

4.虚拟智能天线技术

虚拟智能天线技术是一种组合技术,该技术是将具有自适应调节的波速智能天线和智能天线进行有机组合,在军事和雷达侦查方面应用较为广泛。虚拟智能天线技术的不足之处在于价格昂贵和部署难度大,实现大面积民用较为困难。该技术作为一项组合技术,能够确保工作区域内无线信息实现高质量传输,并且能够信息的反馈。该技术的方向定位可以确保接收到的信息得到加强处理,有效降低了错误信息出现的概率,提高了无线信号在传输过程中的抗干扰性能。

二、无线通信中存在的干扰因素分析

在无线通信技术的应用场景中,电磁波的传播路径较为复杂(见图2-1),在多样化的地理环境中,信号在视距传播中的路径损耗、信道畸变等都会对无线通信的质量造成严重的影响。根据无线信通信干扰因素的不同,可分为自然环境因素及互调干扰因素两个部分。

1.互调干扰因素

当运行无线通信设备时,通常都会存在很多的信号,当不同的信号频率经过非线性的电路过程中可能会产生相同的频率。这时不同的信号之间就会产生冲突而干扰通信信号的传输质量。通常情况下,发射机、接收机、和一些因素是容易产生干扰的因素。这几个因素会极大的影响通信的准确性和及时性。如果这几个因素存在问题,或者无法将相关问题解决,设备就会无法正常的使用。

2.自然环境因素

在无线通信技术传播过程中,将会面临众多的问题,复杂的传播环境就是其中的一项,主要包括地理条件和传播环境的复杂性。在通信信号的传播过程中,由于不同的通信设备之间存在一定的距离,所以传播过程中会因为不同的地理环境而损耗相应的信号。比如当信号经过山区或者高层建筑时,会产生一定的信号损失,导致信号变得更加微弱,在到达终端时可能出现问题。另外,由于现代社会通信设备的使用十分广泛,所以会有一定复杂的通信环境,部分通信信号在传输的过程中可能会受到其他信号的干扰而导致信号出现错误,从而降低信号的质量。

图2-1 无线通信复杂传播环境示意图

三、无线通信抗干扰技术的发展趋势

随着无线通信的快速发展,无线通信抗干扰技术具有良好的发展前景。随着通信抗干扰技术的变化,及电子技术、计算机技术以及网络通信技术的发展,需要充分发挥出现代

化技术的重要作用,因为以数字化、网络化为主要特点的现代化无线通信抗干扰技术的发展趋势与现代化技术手段有着密不可分的关系。

1.组合集成抗干扰

融合各抗干扰技术的优点,组合集成抗干扰技术可以通过合理集成其他抗干扰技术,起到最佳的抗干扰作用。但是跳屏扩频技术研究成本大,把跳屏扩频这两项技术基础理论进行组合,相对于单项技术的研究和开发要困难得多。如果研究成功,那么会极大提高信号传输的稳定性和安全性,并且能够提高无线通信的质量,不断提升无线通信抗干扰技术性能。因此,在未来的抗干扰技术发展过程中,组合集成抗干扰技术具有非常大的优势。

2.超窄带抗干扰

相对于超宽带技术而言,超窄带抗干扰技术相对落后,但是也有其发展的空间,在未来的抗干扰技术发展趋势中占有一席之地。超宽带抗干扰技术已经相当成熟,在往后的开发研究中主要针对超窄带抗干扰技术。超窄带抗干扰技术的原理是把传输信号限制在带宽窄的传输通道中进行,让通信信号的能量可以相对的集中。超窄带抗干扰技术最大的优点是可以提高通信系统的稳定性。超窄带抗干扰技术,在不断研究和推广动当中,在以后的发展中有着无限的潜力。

3.自适应抗干扰

在无线电信理论研究中,新的抗干扰技术在不断发展,未来无线通信发展是抗干扰技术的一个趋势。比如自适应抗干扰技术,可以有效避免无线通信中的各种干扰,自适应抗干扰在未来发展趋势良好,并在很多领域中都会得到应用和推广。自适应抗干扰技术又包含了频率自适应、功率自适应、速率自适应等,通过抗干扰技术来提高无线通信的质量是最终研究和推广这些抗干扰技术的目的。

参考文献:

[1]丁翠环.无线通信抗干扰技术性能研究[J].科技创新与应用,2016(14)

[2]吴庆伟.无线通信抗干扰技术及发展趋势[J].中国新通信,2017(6)

论文作者:阮翠倩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/26

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