超短波通信新技術(shù)研究

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一、超短波通信新技術(shù)

由于無(wú)線通信在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，空中電磁信號(hào)密度劇增，電磁環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜，必然要求未來(lái)超短波通信的抗干擾能力更強(qiáng)。在各國(guó)的超短波電臺(tái)中，通信和通信對(duì)抗新技術(shù)不斷被引入。

1.跳頻通信技術(shù)為了提高通信的抗干擾性能，跳頻通信技術(shù)被廣泛采用。跳頻通信是指通信雙方的載波頻率按照設(shè)定的偽隨機(jī)碼同步變化，采用該技術(shù)能夠有效抗干擾和降低信息被截獲的概率。對(duì)于采用視距傳播方式的超短波電臺(tái)而言，傳播信道的相對(duì)穩(wěn)定使得寬頻段或全頻段跳頻成為可能，無(wú)線寬帶技術(shù)也成為超短波通信發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外，在通信對(duì)抗中為了取得有效的對(duì)抗效果，電臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)可采取折中的方式，以獲得最佳的系統(tǒng)性能，例如可以通過(guò)增大發(fā)射功率，提高反應(yīng)速度，增加信號(hào)帶寬的方法來(lái)增強(qiáng)跳頻對(duì)抗能力。集全頻段、高跳速等性能于一身的跳頻電臺(tái)將成為未來(lái)抗干擾通信的主要發(fā)展方向。

2.擴(kuò)頻通信技術(shù)所謂擴(kuò)頻通信指的是擴(kuò)展頻譜通信，它是將傳輸信息的頻譜用擴(kuò)頻函數(shù)擴(kuò)展成寬頻信號(hào)，接收端收到信號(hào)后利用相應(yīng)手段將頻譜還原，從而獲取信息的一種通信方式。這種通信方式將信息以低密度譜的形式隱藏于噪聲電平中，使敵方難以發(fā)現(xiàn)信號(hào)，達(dá)到抗干擾的目的。在擴(kuò)頻通信中重要的是選好擴(kuò)頻方式，常用的有混合擴(kuò)頻方式和混沌直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)方式，混合擴(kuò)頻方式能有效對(duì)抗單頻、寬帶、遠(yuǎn)近及中繼轉(zhuǎn)發(fā)干擾，混沌直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)方式在保持系統(tǒng)誤差性能不變的同時(shí)，能抵抗傳統(tǒng)的用來(lái)檢測(cè)二進(jìn)制DS/SS信號(hào)的解擴(kuò)方法，增加截獲的困難，從而保證傳輸信息的安全。

3.自適應(yīng)通信技術(shù)在較短的時(shí)間建立聯(lián)絡(luò)是對(duì)通信的起碼要求，自適應(yīng)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可使超短波電臺(tái)具有自適應(yīng)能力，以保證在不斷變化的環(huán)境中能有效、快速、可靠地進(jìn)行通信。自適應(yīng)技術(shù)主要包括兩個(gè)主要環(huán)節(jié)，即自動(dòng)信道檢測(cè)和自動(dòng)頻率選擇。該系統(tǒng)可對(duì)預(yù)置信道進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)選擇最佳工作頻率，避開外界干擾，增強(qiáng)抗干擾能力及自動(dòng)接通和恢復(fù)中斷線路。自適應(yīng)技術(shù)可根據(jù)信道質(zhì)量的優(yōu)劣選擇可靠的傳輸速率，還可以自動(dòng)改變調(diào)制方式和編碼糾錯(cuò)方式以降低誤碼率，自動(dòng)調(diào)整輸出功率以提高發(fā)射效率等。

4.通信反對(duì)抗技術(shù)隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器在通信設(shè)備中得到大量應(yīng)用，植入病毒程序成為了一種全新的通信干擾技術(shù)。由于病毒程序可以通過(guò)無(wú)保護(hù)通信，進(jìn)而間接進(jìn)入指揮控制中心，故而發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是美國(guó)正在積極研制潛伏式自發(fā)進(jìn)攻程序的裝備。此外，超短波電臺(tái)采用零位天線調(diào)整器作為輔助的天線對(duì)抗措施，采用多副接收天線，自動(dòng)識(shí)別傳輸信號(hào)和干擾信號(hào)，以提高抗干擾性能。

二、超短波設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)

展望超短波通信的需求推動(dòng)著通信技術(shù)的發(fā)展，使超短波通信設(shè)備在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷向微型化、智能化、綜合化、模塊化方向發(fā)展。

1.微型化微帶技術(shù)、片狀元件和表面安裝技術(shù)是近年來(lái)成熟起來(lái)的新技術(shù)。微帶線具有體積小、頻帶寬、成本低和器件匹配好等優(yōu)點(diǎn)，片狀元件的體積小、質(zhì)量輕且無(wú)引線，表面安裝技術(shù)是對(duì)片狀元件的快速自動(dòng)安裝技術(shù)，它可以在一條自動(dòng)化流水線上完成。采用這些新技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)是使電臺(tái)的成本低、頻率高、功耗小、安裝快、整機(jī)生產(chǎn)率高、便于輔助設(shè)計(jì)及制造。

2.智能化超短波電臺(tái)采用微控制器作為主控單元后，不僅使電路得到簡(jiǎn)化，結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，可靠性得到大幅提高，還可以增加功能，賦予其一定的智能化，使電臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)頻率、地址、密鑰、工作方式等信道參數(shù)的預(yù)置和靜噪及增益自動(dòng)調(diào)整、工作方式自動(dòng)切換、天線參數(shù)自動(dòng)匹配、故障自動(dòng)檢測(cè)和定位、自適應(yīng)通信等。

3.綜合化通信業(yè)務(wù)多樣化的需求，對(duì)超短波電臺(tái)功能綜合化的要求十分迫切，它要求一部超短波電臺(tái)能涵蓋通話、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等各種通信業(yè)務(wù)，能采用調(diào)幅、調(diào)頻、單邊帶、數(shù)據(jù)、保密話等多樣化的工作方式。

4.模塊化超短波電臺(tái)型號(hào)眾多、種類繁雜，給電磁兼容、電磁頻譜管理等帶來(lái)一定困難，這就要求發(fā)展超短波通信時(shí)要做好頂層規(guī)劃。其中比較成熟的方法是采用功率合成技術(shù)，它按功率等級(jí)分別將各種功率放大器設(shè)計(jì)成積木式模塊，在通信時(shí)可以按需求構(gòu)成各種功率的電臺(tái)，以滿足不同距離上的無(wú)線電通信聯(lián)絡(luò)任務(wù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

超短波通信業(yè)務(wù)量的增加推動(dòng)了相應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，而新技術(shù)也必將進(jìn)一步鞏固和提高超短波通信在無(wú)線電通信領(lǐng)域的重要地位。隨著新技術(shù)的不斷成熟，未來(lái)超短波通信必將在軍用和民用通信中發(fā)揮更大的作用。

作者：黃向陽(yáng)單位：二炮工程大學(xué)士官學(xué)院