抗干擾通信(抗干擾的衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù))
1.抗干擾的衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無線通信已被廣泛地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活中，特別是公用移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，社會(huì)上使用的各種無線通信設(shè)備的數(shù)量急劇上升。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，指揮通信、軍事情報(bào)、兵器控制都日益依賴于電子設(shè)備，特別是無線電設(shè)備的支持。信息戰(zhàn)和電子戰(zhàn)作為一種嶄新的作戰(zhàn)形式涉及軍事領(lǐng)域，開辟了繼陸?？諔?zhàn)場(chǎng)之后的第四維戰(zhàn)場(chǎng)——電磁戰(zhàn)場(chǎng)..為了提高通信系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃裕瑢?duì)抗各種形式的干擾，人們采用了各種通信抗干擾技術(shù)，保護(hù)通信系統(tǒng)在干擾環(huán)境下能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、不間斷地傳輸信息。
因此，對(duì)通信抗干擾原理和技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹是很有必要的。一般說，通信抗干擾的基本體系、方法、措施可分為三類：⑴信號(hào)處理。
如直接序列擴(kuò)頻技術(shù)（DS-SS），其關(guān)鍵參量是作為時(shí)間函數(shù)的相位；跳頻技術(shù)（FH-SS）其關(guān)鍵參量是作為時(shí)間函數(shù)的載頻；等等。⑵空間處理。
如采用自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)，當(dāng)接收端受到干擾時(shí)，使其天線方向圖零點(diǎn)自動(dòng)指向干擾方向，以提高通信接收機(jī)的信干比。⑶時(shí)間處理。
如猝發(fā)傳輸技術(shù)，由于通信信號(hào)在傳輸過程中暴露的時(shí)間很短暫，從而大大降低了被干擾方偵察、截獲的概率。通信抗干擾技術(shù)研究的就是在已知或預(yù)測(cè)敵方的干擾手段情況下，在上述技術(shù)基礎(chǔ)上（當(dāng)然不排除以后有新的技術(shù)類別）選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段來消除或減輕敵方干擾，而使我方需要進(jìn)行的通信能夠延續(xù)的一項(xiàng)技術(shù)。
對(duì)敵方的干擾性質(zhì)，強(qiáng)度、種類、手段、采用的體系，了解得越清楚，采取的措施越有針對(duì)性，取得的效果也越好。由于敵方的對(duì)抗手段往往是綜合的、多變的，有的可能是完全新穎的，所以抗干擾的手段也必須采取多種方式的結(jié)合才能取得較好的效果。
通信抗干擾技術(shù)的特點(diǎn)：⑴對(duì)抗性強(qiáng)，技術(shù)綜合性強(qiáng)，難度高，發(fā)展快，某種程度上說是敵我雙方智慧和技術(shù)的斗爭(zhēng)。通信的成敗關(guān)系著戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)，所以此技術(shù)對(duì)抗性很強(qiáng)。
通信抗干擾有了新技術(shù)，搞對(duì)抗的就想新的對(duì)策，反過來也一樣，這樣就促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展和難度的提高。⑵對(duì)技術(shù)的實(shí)用性和可靠性的要求高，通信抗干擾必須在戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)際解決問題。
指標(biāo)高而不可靠或不實(shí)用是不能容忍的，其后果不堪設(shè)想。軍用衛(wèi)星通信抗干擾手段⑴直接序列（DS）擴(kuò)頻所謂直接序列擴(kuò)頻，就是直接用高碼率的擴(kuò)頻碼序列（通常是偽隨機(jī)序列）在發(fā)射端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，使單位頻帶內(nèi)的功率變小，即信號(hào)的功率譜密度變低，通信可在信道噪聲和熱噪聲的背景下，使信號(hào)淹沒在噪聲里，敵方很不容易發(fā)現(xiàn)有信號(hào)存在。
而在接收端，用相同的擴(kuò)頻碼去進(jìn)行解擴(kuò)（縮譜），即可把DS擴(kuò)頻信號(hào)能量集中，恢復(fù)原狀，又能把干擾能量分散并抑制掉。因此，該體制的最大特點(diǎn)是信號(hào)隱蔽性好，被截收的概率小，抗干擾能力隨著碼序列的長(zhǎng)度增加而加強(qiáng)。
通常認(rèn)為，直擴(kuò)信號(hào)要隱蔽，其碼長(zhǎng)不能低于32位。DS擴(kuò)頻技術(shù)在軍事星（Milstar）、租賃衛(wèi)星（LEASAT）和艦隊(duì)通信衛(wèi)星（FLTSATCOM）等軍用通信衛(wèi)星中得到應(yīng)用。
⑵跳頻（FH）所謂跳頻，是指用一定碼序列去選擇的多頻率頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變，這是一種以“躲避”方式為主的抗干擾體制。為了對(duì)付跟蹤式干擾，各國(guó)都力圖提高跳頻速度。
20世紀(jì)80年代跳頻速度一般在200跳/秒左右，目前，跳速可達(dá)300~500跳/秒。美國(guó)的軍事星和艦隊(duì)通信衛(wèi)星7號(hào)和8號(hào)上裝有的極高頻（EHF）組件，上下行均使用了跳頻技術(shù)。
軍事星-2的跳頻范圍達(dá)2GHz帶寬。⑶跳時(shí)（TH）跳時(shí)是用一定的碼序列進(jìn)行選擇的多時(shí)片的時(shí)移鍵控，使發(fā)射信號(hào)在時(shí)間軸上跳變。
從抑制干擾的角度來看，跳時(shí)得益甚少，唯一的優(yōu)點(diǎn)是在于減少了占空比，一個(gè)干擾發(fā)射機(jī)為取得干擾效果就必須連續(xù)發(fā)射，因?yàn)楦蓴_機(jī)不易識(shí)破跳時(shí)所使用的偽碼參數(shù)。⑷各種混合方式在上述幾種基本的抗干擾方式的基礎(chǔ)上，可以互相組合，構(gòu)成各種混合方式。
例如FH/DS、DS/TH、FH/TH或DS/FH/TH等。采用兩維甚至三維的混合式抗干擾技術(shù)體制是國(guó)外抗干擾通信發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。
例如，將跳頻信號(hào)用直擴(kuò)碼進(jìn)行調(diào)制的跳頻/直擴(kuò)（FH/DS）混合抗干擾體制，這種體制每一跳頻率點(diǎn)均以直擴(kuò)信號(hào)方式出現(xiàn)，直擴(kuò)信號(hào)的特點(diǎn)是其功率譜密度低，敵方難以偵收，即使偵收出來，只要偵收時(shí)間超過跳頻所需時(shí)間，也無法進(jìn)行跟蹤干擾。美國(guó)的軍事星和艦隊(duì)通信衛(wèi)星采用了跳頻/直擴(kuò)混合體制，美國(guó)的三軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)布系統(tǒng)（JTIDS）就采用跳時(shí)、跳頻加直擴(kuò)的三維抗干擾技術(shù)體制。
⑸擴(kuò)展頻段，發(fā)展微波、毫米波、光通信美國(guó)的國(guó)防通信衛(wèi)星系統(tǒng)（DSCS）、英國(guó)的天網(wǎng)（Skynet）和北約（NATO）衛(wèi)星最初工作在超高頻（SHF）（約8GHz）。在90年代，DSCSⅢ為了適應(yīng)移動(dòng)通信的需要，增加了UHF頻段。
而天網(wǎng)4(SkynetⅣ)和北約4(NATOⅣ)除了增加UHF頻段外，還增加了用于試驗(yàn)提高抗干擾性的EHF(44GHz)上行信道。美國(guó)海軍的特高頻后續(xù)星（UFO）系列從第4顆衛(wèi)星開始，星上增加了一個(gè)與軍事星兼容的EHF通信分系統(tǒng)，而且其艦隊(duì)廣播上行鏈路使用SHF頻段。
美國(guó)的軍事星系統(tǒng)使用60GHz的星際鏈路，由于該頻率上大氣層的衰減很高。
2.無線通信中,抗干擾的技術(shù)有哪些
CDMA，世界上最先進(jìn)的技術(shù)保守機(jī)密 說起CDMA采用的擴(kuò)頻技術(shù)，起源要追溯到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期。
當(dāng)時(shí)的技術(shù)初衷是為了防止敵方的干擾，解決在戰(zhàn)場(chǎng)電子干擾環(huán)境中進(jìn)行清晰通話的難題。CDMA由此成為當(dāng)時(shí)美軍得心應(yīng)手的無線保密通信技術(shù)。
由于擴(kuò)頻通信所具有的不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于無線通信和計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)等許多領(lǐng)域。 擴(kuò)頻技術(shù)明顯的優(yōu)點(diǎn)就在于它的抗干擾能力特別強(qiáng)。
無線電波在傳播的過程中，除了直接到達(dá)接收天線的直射信號(hào)外，還會(huì)有各種反射體（如大氣對(duì)流層、建筑物、高山、樹木、水面、地面）等引起的反射和折射信號(hào)被接收天線接收。反射和折射信號(hào)的傳播時(shí)間比直射信號(hào)長(zhǎng)，它對(duì)直射信號(hào)產(chǎn)生的干擾稱為多徑干擾。
多徑干擾會(huì)造成通信系統(tǒng)的嚴(yán)重衰減甚至無法工作。而擴(kuò)頻技術(shù)的原理，正是利用這種多徑干擾傳播的時(shí)間比無線電波長(zhǎng)，來很大程度地抑制掉這種干擾。
同時(shí)，CDMA采用的直序擴(kuò)頻技術(shù)還有一種更先進(jìn)的接收技術(shù)。它可以實(shí)現(xiàn)多徑分集接收，使信號(hào)強(qiáng)度更高，不僅避免了多徑干擾還增強(qiáng)了接收信號(hào)強(qiáng)度。
除此外，CDMA的通信信號(hào)極具隱蔽性。由于信息信號(hào)經(jīng)過擴(kuò)頻調(diào)制后頻譜被大大擴(kuò)展，使信號(hào)的功率譜密度大大降低，接收端接收到的信號(hào)譜密度比接收機(jī)噪聲低，即信號(hào)完全淹沒在噪聲中，這樣對(duì)其它同頻段電臺(tái)的接收不會(huì)形成干擾，信號(hào)也就不容易被發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)就更難，所以有非常高的隱蔽性。
CDMA，守護(hù)你的個(gè)性空間 CDMA133移動(dòng)電話是擴(kuò)頻通信技術(shù)在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域一個(gè)典型應(yīng)用，充分發(fā)揮了擴(kuò)頻通信技術(shù)的各種優(yōu)越性。隨著CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級(jí)，移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)、漫游無線接入必已經(jīng)開始成為現(xiàn)實(shí)，話音、數(shù)據(jù)、圖像的多業(yè)務(wù)移動(dòng)應(yīng)用也開始得到巨大的發(fā)展和應(yīng)用。
CDMA的超強(qiáng)保密性能是以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)的。CDMA手機(jī)在通信過程中，用戶所使用的地址碼（偽隨機(jī)碼）各不相同，在接收端只有與之完全相同的用戶才能接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，對(duì)非相關(guān)用戶來說是一種背景噪聲。
目前CDMA所使用的偽隨機(jī)碼是長(zhǎng)碼（242-1），任何人無法竊取系統(tǒng)隨機(jī)分配給用戶的偽隨機(jī)碼，且此碼在每次通話后更換。CDMA確實(shí)創(chuàng)造了一個(gè)奇跡，使用者再也不必?fù)?dān)心手機(jī)變成別人窺探自己秘密的工具了。
無論是軍隊(duì)官兵，還是黨政領(lǐng)導(dǎo)，或者是商業(yè)巨頭，還有普通用戶，在擁有一部CDMA手機(jī)之后，都可以放心大膽地使用。CDMA不僅僅引導(dǎo)了手機(jī)時(shí)尚，更改變了無線通訊的歷史，為千千萬萬的使用者創(chuàng)造了一個(gè)無比美好的生活！ 通俗的講CDMA是從軍方轉(zhuǎn)過來的所以要比GSM保密。
