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摘要:随着经济水平的不断提高,我国通信行业有了飞速的发展。但由于对无线通信系统的干扰因素很多,在实际应用中,就必须根据不同的干扰因素,选择恰当的抗干扰技术,确保通信的交流顺畅、无干扰。基于此,本文分析了当前无线通信抗干扰技术应用的必要性,又介绍了几种常用的无线通信抗干扰技术并对其性能进行了研究,仅供参考。
关键词:无线通信;抗干扰技术;必要性;性能
引言
无线通信技术应用于人类生产生活中,为人们的生活带来了很多便利。尤其是在军事领域的应用,在很大程度上提高了军事水平,为提高国家综合实力提供了重要保障。但随着电子技术的发展,电磁环境日益复杂,为更好的应对电磁环境问题,保证通信质量,应当加大无线通信抗干扰技术的研究力度,并对其进行合理应用,保证无线通信的安全与畅通,满足信息化时代人们对于通信质量的要求。
1无线通信抗干扰技术应用的必要性
我国目前的无线通信网络传播环境越来越复杂,主要体现在以下两点:
第一,随着城市化进程的不断加快,高层建筑物越来越多,再加上自然条件和地形的影响,例如:山地、丘陵等,这些都会导致无线信号在传播过程中出现畸变。另外,各种大功率设备对无线信号存在着信号干扰,使无线通信信号的传播质量受到严重影响。
第二,无线通信的传播通道对于其他的无线设备来说,并不是一个封闭的空间,这就使得当多个无线通信系统与通信设备同时存在时,如果某一无线设备信号传播的过程中,对其他无线信号产生的干扰度很高或者自身信号衰落很大,就会导致无线通信信号在到达其接收端时出现两种情况,一种是由于路径损耗和多径衰落,导致只能接收到非常微弱的通信信号;另一种是因为干扰信号相对于期望信号很大,造成接收信号相对于干扰信号很微弱。
基于传播环境的复杂性,无线通信领域面临着严峻的考验。因此,对各类无线通信抗干扰技术及其性能进行研究,以便针对不同的干扰因素,合理选择无线通信抗干扰技术,保证无线通信的安全、顺畅,是很有必要的。
2无线通信抗干扰技术及其性能研究
2.1跳频抗干扰技术
跳频技术是一种相对来说发展得比较成熟的抗干扰技术,广泛用于民用无线通信系统。调频抗干扰的核心技术是无线电发信频率技术,其能按照特定规律、速度来回进行跳变以实现抗干扰的目的,跳变时的规律可称为跳频图案。干扰方并不需要完全掌握通信方的全部信息,仅仅对其中小部分信息进行干扰,便会严重妨碍通信方的正常无线通信操作。例如:干扰方对通信方的通信信息正确预测,并干扰其中的2%,便会将通信方的比特误码率增加,甚至超过0.01。因此,要加强对跳频图案的设计。跳频图案的设计是根据伪随机PN码序列生成的,其主要特点便是序列周期短,易被干扰方破解。因此,利用短波跳频电台进行通信时,其中的跳频序列周期应大于1年。另外,要跟随跳速的增加对同步精准度进行调整,根据各个数据与比特所需驻留跳数之间的差异性,可将跳频抗干扰技术分成快慢跳频两种。不同频率上的信息传输可以提升信息到达至接收机时的精准性,同时,对频率进行快速切换也可以有效抵抗瞄准式的信号干扰。
通常来讲,无线通信系统工作性能的好坏完全可以通过直接观察它的跳速来判断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆载波频率跳速越高,该通信系统的抗干扰性能越好,相反,载波频率跳速越低,通信系统的抗干扰性能则会越差。除此之外,影响其抗干扰性能好坏的另一个因素就是带宽,带宽越大,抗干扰性能越好;带宽越小,抗干扰性能则越差。
2.2扩频抗干扰技术
扩频抗干扰技术也是一种应用较为广泛的技术,其主要是通过有效调整信号功率,从而对合成噪声进行一种编码、解码操作,把无线通信设备释放、接收的信号隐藏在波状形的噪声中,这样就可以将外界干扰降到最低,尤其是电磁的影响。
当前,最典型的扩频抗干扰手段是直接序列扩频法,它通过扩展无线信号的频带,降低单位频带内的功率,这样就能让无线通讯在噪声中淹没隐藏。因为信号是无法在噪声中进行传播的,这样无线通信抗干扰技术就可以顺利的使用。无线通信信号通过利用直接序列扩频法来避免干扰,不仅有很好的隐蔽性,还能实现多径抗干扰的目标。
CDMA技术是一种使用直接序列扩频法的抗干扰技术,但是,CDMA用户所使用的扩频码一般不能做到严格正交,也就是说无法达到准确同步,这样,CDMA技术随机接入多个用户时,它使用的直接序列扩频发会时常受到多址干扰的影响,进而导致其通信质量以及系统容量受到影响,抗干扰性能相对较差。
2.3智能抗干扰技术
当前,无线通信领域中,应用度比较高的抗干扰手段还有智能抗干扰技术,又被称作是多入多出抗干扰技术。这种技术主要是利用多根信号接收天线和多根信号发射天线,让信号可以顺利的接收和发射,这种技术在使用的过程中需要使用数学表达模式,利用数学进行模型的分解,将信息分解成为不同的信息通道内的分量形式,当其中的一个通道中的信号分量受到干扰因素的影响而有所损耗时,我们可以通过其他分量通道进行逆变换,从而得到未损耗的信号。相对于单一载波信号传输,分通道传输能够有效抵抗信息传输过程的干扰,使通信系统更加安全。经常使用的空时编码技术也是通过此方法来提高信息传输的抗干扰性能的。此外,相对于一般的信息传输技术而言,智能抗干扰技术能够显著提高通信系统的容量,进而有效改善传输系统的通信性能。
2.4混合抗干扰技术
顾名思义,混合技术就是多种抗干扰技术的混合,将各种技术组合起来,利用各自的优点,去除他们的缺点,就形成了混合抗干扰技术。该技术能够大大提高通信系统的抗干扰性能,而且对于外界各种不确定的干扰因素,都可以使用该技术。其在短期内会比单独采用单一的抗干扰技术复杂、成本高,但从长期来看,混合技术的分摊成本较低,是比较经济的一种方法。
3无线通信系统抗干扰技术的发展前景
随着科技的进步,无线通信技术在社会中所扮演的角色越来越重要,相对应的,人们对于通信抗干扰系统的要求也会越来越高。对无线通信技术的发展前景可以概括为以下几点:第一,随着科技的进步,人们要在尽量减少科研成本投入和避免技术浪费的基础上,对原有的抗干扰技术进行优化升级,并且进行科学合理的综合利用,以满足人们的要求;第二,通过不断的摸索实验,探索出新的抗干扰技术,并应用到实践中,再根据实践中检验出的问题来对抗干扰技术进行针对性的改进,进而为人们提供更多成熟的技术方法,满足人们对通信质量的需求;第三,随着电子技术、计算机技术以及网络通信技术的发展,使得通信抗干扰技术发生了巨大的变化,现代化无线通信抗干扰技术以数字化处理、网络化为主要特点。我们应充分利用现代化技术的优势,促进抗干扰技术向网络化方向发展。
结束语
随着我国科技水平的不断提升,无线通信的抗干扰技术在不断被创新、完善,目前已经形成了多种成熟的抗干扰技术。但是面对日益复杂的通信传播环境以及人们越来越高的要求,我们还需继续努力,不断对现有技术进行优化升级;通过摸索实验,研究出新的抗干扰技术;利用现代化技术,促进抗干扰技术向网络化方向发展。经过多方面的努力,相信我国无线通信抗干扰技术会有飞跃式的发展,为人们提供更加安全、顺畅的通信环境。
参考文献:
[1]张溪.无线通信系统的抗干扰技术[J].信息系统工程,2017,02:46.
[2]陈越茂.无线通信抗干扰技术性能研究[J].通讯世界,2017,06:93-94.
论文作者:战畏良,王大昊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签:抗干扰论文; 技术论文; 无线通信论文; 信号论文; 干扰论文; 通信论文; 性能论文; 《基层建设》2017年第22期论文;