袁 杰

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所,成都610036)

1 射頻對(duì)消技術(shù)介紹

1.1 原理簡(jiǎn)介

射頻對(duì)消技術(shù)的數(shù)學(xué)原理是矢量的合成疊加。干擾信號(hào)可以比擬為直角坐標(biāo)空間的一個(gè)矢量,利用另一個(gè)與該矢量有相同信息特征的等幅反相矢量與之合成,從而抵消掉該干擾信號(hào)。

如圖1所示,干擾信號(hào)可以描述為極化圖上的矢量A,該信號(hào)包含有幅度和相位兩方面的信息。矢量B用于對(duì)消該干擾信號(hào)。當(dāng)矢量矢量B與矢量A幅度相同、相位相反時(shí),這樣合成矢量C才能夠趨于零。對(duì)消的過(guò)程,也就是調(diào)節(jié)矢量B使其達(dá)到與矢量A等幅反向的過(guò)程。

圖1 矢量合成對(duì)消示意圖Fig.1 Sketch map of vector synthesis cancellation

1.2 研究模型

根據(jù)對(duì)消的數(shù)學(xué)原理,其工程原理模型一般可以表述為圖2所示的框圖[1-3]。有用信號(hào)、干擾信號(hào)和經(jīng)過(guò)幅相調(diào)整后的采樣信號(hào)都進(jìn)入到接收信道中,其中采樣信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)整后達(dá)到與干擾信號(hào)等幅反相的效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的消減。對(duì)消器的主要部件包括對(duì)消效果檢測(cè)部分、信號(hào)控制調(diào)整部分和矢量信號(hào)幅相調(diào)整部分。

圖2 射頻對(duì)消系統(tǒng)框圖Fig.2 Block diagram of RF interference cancellation

整個(gè)對(duì)消器與接收信道組成了一個(gè)閉環(huán)的負(fù)反饋系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)矢量信號(hào)的自適應(yīng)調(diào)整。對(duì)消效果檢測(cè)和矢量信號(hào)幅相調(diào)整決定了系統(tǒng)的對(duì)消能力,信號(hào)調(diào)整控制對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行控制。

干擾信號(hào)經(jīng)過(guò)對(duì)消器的處理后,理想的輸出特性如圖3所示。當(dāng)干擾信號(hào)幅度較弱時(shí),沒(méi)有達(dá)到抵消開(kāi)啟門(mén)限,對(duì)消器不運(yùn)作。當(dāng)干擾信號(hào)幅度逐漸增加,超過(guò)抵消開(kāi)啟門(mén)限后,對(duì)消器發(fā)揮作用,將干擾信號(hào)進(jìn)行抵消處理,輸出的干擾信號(hào)保持在一個(gè)可接受的水平上。

圖3 抵消效能示意Fig.3 Result of RF cancellation

對(duì)消技術(shù)盡管有不同的應(yīng)用場(chǎng)景,但是其中的對(duì)消器的構(gòu)架和在系統(tǒng)中的接入都與圖2中的框圖類(lèi)似。在一些場(chǎng)景中也有對(duì)消效果檢測(cè)在前的開(kāi)環(huán)對(duì)消技術(shù),但是由于其不具有反饋控制,系統(tǒng)容易發(fā)散,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用較少。

1.3 技術(shù)研究重點(diǎn)

1.3.1 正交矢量調(diào)制技術(shù)

在對(duì)消技術(shù)中,對(duì)消的效果關(guān)系到對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的能力保障和提升,因此表征對(duì)消前后干擾信號(hào)幅度比值變化的對(duì)消比成為了系統(tǒng)首要的關(guān)注指標(biāo)。

對(duì)消器所能實(shí)現(xiàn)的對(duì)消比由經(jīng)過(guò)幅相調(diào)整后的采樣信號(hào)與干擾信號(hào)的合成矢量決定。如圖1所示,合成矢量 C的幅度越小,對(duì)消效果越好。對(duì)于采樣的矢量信號(hào),對(duì)消器需要對(duì)其進(jìn)行大動(dòng)態(tài)、高精度的360°相位調(diào)整和幅度調(diào)整難以直接用移相器和衰減器實(shí)現(xiàn)。對(duì)于矢量調(diào)整,在技術(shù)上常采用正交矢量調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)[1,4]。

正交矢量調(diào)制把一個(gè)矢量分解到正交坐標(biāo)系的兩個(gè)坐標(biāo)軸上,通過(guò)調(diào)整這兩個(gè)極軸上矢量的幅度并調(diào)整其反相,即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)在坐標(biāo)空間里的360°相位調(diào)整和幅度調(diào)整[5]。

按照正交矢量調(diào)制的原理,技術(shù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單,把進(jìn)入的信號(hào)先通過(guò)一個(gè)90°的正交電橋,分解為相互正交的I路和Q路,再分別對(duì)這兩路進(jìn)行0°或180°的移相,以及幅度調(diào)整,最后再通過(guò)同向功分合成,這樣輸出的信號(hào)就能如圖4所示,實(shí)現(xiàn)在整個(gè)坐標(biāo)空間的360°相位調(diào)整和幅度調(diào)整。

圖4 正交信號(hào)合成示意圖Fig.4 Diagram of orthogonal signal synthesis

矢量調(diào)整轉(zhuǎn)化為兩路正交信號(hào)的幅度調(diào)整和方向調(diào)整,同樣地實(shí)現(xiàn)高對(duì)消比的高精度幅相調(diào)整則轉(zhuǎn)化為了對(duì)兩路正交信號(hào)的高精度的幅度調(diào)整,因此正交矢量調(diào)制器件的研制難度也主要轉(zhuǎn)化到了高精度的幅度控制上。

1.3.2 系統(tǒng)控制

信號(hào)調(diào)整控制在系統(tǒng)中占有非常重要的作用,它根據(jù)反饋回來(lái)的對(duì)消效果對(duì)矢量信號(hào)進(jìn)行幅相調(diào)整,在系統(tǒng)中建立起一個(gè)負(fù)反饋的環(huán)路。控制單元根據(jù)檢測(cè)的對(duì)消效果持續(xù)的對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,最后達(dá)到收斂,實(shí)現(xiàn)良好的對(duì)消效果。

對(duì)反饋環(huán)路的控制方式可以采用模擬方式或數(shù)字方式。采用模擬方式,需要預(yù)先調(diào)整好系統(tǒng)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)可收斂的控制。采用數(shù)字控制方式則可以在系統(tǒng)中加入控制算法,并且也更便于后期的應(yīng)用擴(kuò)展和工程化應(yīng)用[3,6-7]。

由于整個(gè)對(duì)消的環(huán)路系統(tǒng)采用的是負(fù)反饋環(huán)路,系統(tǒng)的穩(wěn)定性由環(huán)路參數(shù)決定。文獻(xiàn)[6]中對(duì)對(duì)消的控制算法結(jié)構(gòu)進(jìn)行了推導(dǎo),指出了采用開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是需要校準(zhǔn)系統(tǒng),反而導(dǎo)致硬件系統(tǒng)更加復(fù)雜;采用閉環(huán)控制,通過(guò)迭代,逐次逼近系統(tǒng)的最佳權(quán)函數(shù)則更為簡(jiǎn)單。文中推導(dǎo)了對(duì)消的系統(tǒng)最優(yōu)控制權(quán)值,由于采用正交矢量合成的方法,LMS(最小均方根)算法與對(duì)消的系統(tǒng)最優(yōu)控制環(huán)路可以很好地結(jié)合起來(lái)。

由于LMS算法的這個(gè)優(yōu)勢(shì),其在閉環(huán)的對(duì)消系統(tǒng)控制中得到了廣泛的應(yīng)用[1-3,6,8-9],并且后面還發(fā)展出了變步長(zhǎng)LMS算法在對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用研究等。

對(duì)消的這些主要技術(shù)難點(diǎn)在研究中被一一解決,對(duì)消技術(shù)也更加成熟,使得對(duì)消的工程化應(yīng)用逐步增多,出現(xiàn)在電子信息系統(tǒng)的多個(gè)領(lǐng)域。

2 對(duì)消技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用有多個(gè)方面,不僅在電路設(shè)計(jì)、信號(hào)處理中有體現(xiàn),更重要的是應(yīng)用到通信系統(tǒng)集成以及信息系統(tǒng)集成中,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的電磁兼容和系統(tǒng)的效能提升。

2.1 實(shí)現(xiàn)平臺(tái)通信系統(tǒng)自兼容

在現(xiàn)有的共場(chǎng)地平臺(tái)中,常常配置了多條超短波通信鏈路。由于共平臺(tái)使用,受到平臺(tái)尺寸的限制,各條鏈路的天線(xiàn)間隔短,天線(xiàn)隔離度小,不能滿(mǎn)足兼容工作需要的最小隔離度要求。這種情況下超短波接收機(jī)會(huì)受到同頻段工作的超短波發(fā)射機(jī)的主頻或?qū)拵г肼暩蓴_影響,使得接收機(jī)飽和或靈敏度降低,不能正常工作,造成系統(tǒng)電磁兼容問(wèn)題[10-12]。

為解決上述問(wèn)題,一般采用的方式包括天線(xiàn)布局設(shè)計(jì)、射頻濾波處理等,但對(duì)于尺寸較小的移動(dòng)平臺(tái)而言,受到平臺(tái)體積和載重量的影響,天線(xiàn)隔離度和射頻濾波器的指標(biāo)會(huì)受到限制,不能完全滿(mǎn)足兼容設(shè)計(jì)要求。

射頻干擾對(duì)消技術(shù)為通信系統(tǒng)電磁兼容提供了一種解決方法。使用射頻干擾對(duì)消技術(shù)后,相當(dāng)于通過(guò)處理減輕了干擾的作用程度,在一定程度上可以解決因平臺(tái)天線(xiàn)布局、濾波等技術(shù)局限所不能解決的問(wèn)題。

2.1.1 通信系統(tǒng)對(duì)消類(lèi)型

通信系統(tǒng)自兼容方面,重點(diǎn)考慮的干擾問(wèn)題是本平臺(tái)發(fā)射鏈路對(duì)同一平臺(tái)的接收鏈路產(chǎn)生的干擾問(wèn)題。根據(jù)干擾信號(hào)與通信信號(hào)工作頻點(diǎn)的關(guān)系,把干擾類(lèi)型劃分為兩類(lèi),一類(lèi)是主頻干擾,另一類(lèi)是寬帶噪聲干擾。

主頻干擾是指作為干擾信號(hào)的發(fā)射頻點(diǎn)與正常通信信號(hào)工作頻點(diǎn)相近,這樣在通信信道前端將接收到幅度很強(qiáng)的帶外信號(hào),超過(guò)接收機(jī)可以承受的帶外抑制能力和動(dòng)態(tài)范圍,從而造成接收機(jī)飽和。

寬帶噪聲干擾是指作為干擾信號(hào)的發(fā)射頻點(diǎn)與正常通信信號(hào)工作頻點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn),但是干擾信號(hào)發(fā)射產(chǎn)生的帶外寬帶噪聲落入通信鏈路的接收通帶之內(nèi),由于干擾信號(hào)和通信信號(hào)距離較近,因此這種寬帶噪聲比正常接收信號(hào)強(qiáng)度更高,使得有用信號(hào)被噪聲淹沒(méi),影響接收機(jī)正常解調(diào)。

針對(duì)主頻干擾和寬帶噪聲干擾通信系統(tǒng)的射頻干擾對(duì)消類(lèi)型分為主頻干擾對(duì)消和寬帶噪聲干擾對(duì)消。

(1)主頻干擾對(duì)消

主頻干擾對(duì)消是指在對(duì)消中,采集同平臺(tái)其他鏈路的主頻干擾信號(hào),經(jīng)過(guò)對(duì)消處理后,降低其信號(hào)幅度,直至小于接收機(jī)阻塞電平后達(dá)到避免接收機(jī)阻塞的目的。然后利用接收通路的選擇性,可以實(shí)現(xiàn)正常的接收。

(2)寬帶噪聲干擾對(duì)消

寬帶噪聲干擾對(duì)消是指在對(duì)消中,采集通信信號(hào)頻點(diǎn)及其附近一定帶寬的干擾信號(hào),經(jīng)過(guò)對(duì)消處理后,降低其信號(hào)幅度,從而降低該頻點(diǎn)處的干擾信號(hào)電平,當(dāng)干擾信號(hào)的幅度小于該頻點(diǎn)有用信號(hào)的解調(diào)門(mén)限時(shí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)有用信號(hào)的正確解調(diào)。

2.1.2 多通路對(duì)消

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的通信手段開(kāi)始應(yīng)用,同一平臺(tái)上可以使用的通信聯(lián)絡(luò)手段也越來(lái)越多,需要同時(shí)工作的通信鏈路持續(xù)增加,因此在系統(tǒng)兼容設(shè)計(jì)中工作中需要面臨多通路系統(tǒng)的相互之間的干擾。作為系統(tǒng)兼容手段的對(duì)消系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也需要面臨多通道對(duì)消的問(wèn)題。

多通道對(duì)消中,需要重點(diǎn)關(guān)注的是多路發(fā)射時(shí),對(duì)同一個(gè)接收天線(xiàn)的干擾。由于不同的發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)彼此沒(méi)有相關(guān)性,因此可以通過(guò)對(duì)每路發(fā)射信號(hào)分別設(shè)置對(duì)消通路的方式實(shí)現(xiàn)在單通路上的多路對(duì)消。這種方式實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單,但是需要付出增加對(duì)消通路的代價(jià)。圖5給出了一個(gè)雙發(fā)一收的對(duì)消效果。由于收發(fā)通路均處于同一平臺(tái),因此可以比較方便地通過(guò)發(fā)端耦合的方式實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的采樣。

圖5 雙通道對(duì)消Fig.5 Diagram of dual channel

2.2 實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)信息系統(tǒng)兼容

除了能幫助通信系統(tǒng)內(nèi)部多條鏈路實(shí)現(xiàn)兼容工作,射頻干擾對(duì)消技術(shù)還可應(yīng)用于通信系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的兼容設(shè)計(jì)中,提升整個(gè)任務(wù)系統(tǒng)電磁兼容能力。

在現(xiàn)代電子化戰(zhàn)爭(zhēng)中,武器平臺(tái)上都裝備了多種功能的電子設(shè)備。在綜合化的電子平臺(tái)中,裝備有通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)等多種電子信息系統(tǒng)。尤其對(duì)于飛機(jī)、艦船和地面移動(dòng)站點(diǎn)等平臺(tái),天線(xiàn)布局受限于環(huán)境因素,不得不密集布局,導(dǎo)致系統(tǒng)間天線(xiàn)隔離度不足;同時(shí)多種系統(tǒng)均需要同時(shí)工作,因此大大加重了彼此干擾程度[10-11]。

與通信系統(tǒng)內(nèi)部干擾情況類(lèi)似,干擾模式也主要是主頻干擾和帶外噪聲干擾。但是這種多系統(tǒng)的模式干擾功率更大、干擾信號(hào)類(lèi)型更復(fù)雜、組合干擾更多,因此解決起來(lái)更加困難。解決這種復(fù)雜的系統(tǒng)兼容問(wèn)題,必須將多種手段綜合運(yùn)用,包括天線(xiàn)設(shè)計(jì)和布局、射頻濾波、抗干擾波形、射頻對(duì)消、頻率規(guī)劃和管理、閉鎖和消隱。其中天線(xiàn)布局設(shè)計(jì)在保證各系統(tǒng)功能性能的基礎(chǔ)上,還要獲得盡量大的相互隔離度,以降低發(fā)射通路對(duì)其他接收機(jī)的干擾強(qiáng)度。

射頻濾波完成對(duì)發(fā)射信號(hào)的整形處理,在對(duì)有用信號(hào)影響盡量小的前提下,增大對(duì)帶外無(wú)用信號(hào)的衰減,從而減小本地噪聲影響。

射頻對(duì)消起到的作用在于降低濾波器通帶范圍內(nèi)干擾信號(hào)的強(qiáng)度,使得有用信號(hào)能夠正常解調(diào)。下面介紹3個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合。

(1)電子戰(zhàn)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)——“干中通”

電子戰(zhàn)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)是信息戰(zhàn)爭(zhēng)中關(guān)鍵的系統(tǒng),電子戰(zhàn)系統(tǒng)具有大功率寬帶干擾能力,而通信系統(tǒng)則要盡量進(jìn)行隱蔽通信,因此在共平臺(tái)使用時(shí),電子戰(zhàn)的寬帶噪聲會(huì)使得通信系統(tǒng)癱瘓。這是屬于寬帶信號(hào)對(duì)窄帶接收通路的干擾。合理利用對(duì)消技術(shù),有助于降低電子戰(zhàn)系統(tǒng)在主干擾頻段外的雜散信號(hào)對(duì)通信系統(tǒng)的影響,實(shí)現(xiàn)“干中通”。

(2)通信系統(tǒng)與偵察系統(tǒng)——“通中偵”

偵察系統(tǒng)為只收不發(fā),且為寬帶接收,通信系統(tǒng)屬于窄帶傳輸系統(tǒng)。通信系統(tǒng)對(duì)偵察系統(tǒng)的干擾屬于窄帶信號(hào)對(duì)寬帶系統(tǒng)的干擾。利用對(duì)消技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)偵察系統(tǒng)接收機(jī)前端的保護(hù),避免飽和使得接收效能喪失,實(shí)現(xiàn)“通中偵”。

(3)電子戰(zhàn)系統(tǒng)與偵察系統(tǒng)——“干中偵”

電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)偵察系統(tǒng)的干擾屬于的寬帶信號(hào)對(duì)寬帶接收通路的干擾,利用對(duì)消技術(shù)有助于減輕干擾影響,使得“干中偵”成為可能。

2.3 對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái)

(1)特種飛機(jī)

在預(yù)警機(jī)等特種飛機(jī)上,裝備了雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)等多種系統(tǒng)的多種電子設(shè)備。多種設(shè)備同時(shí)工作時(shí),發(fā)射機(jī)的主頻和寬帶噪聲可能會(huì)影響同頻段的接收設(shè)備的靈敏度。干擾對(duì)消技術(shù)可應(yīng)用于以下場(chǎng)合,即對(duì)消電子戰(zhàn)發(fā)射寬帶噪聲對(duì)通信接收機(jī)和偵察接收機(jī)的干擾、對(duì)消通信系統(tǒng)發(fā)射的主頻或?qū)拵г肼晫?duì)電子系統(tǒng)和偵察系統(tǒng)接收機(jī)的干擾、對(duì)消鄰近通信鏈路同時(shí)收發(fā)時(shí),接收通道受到的干擾。

(2)電子戰(zhàn)飛機(jī)

針對(duì)電子戰(zhàn)飛機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)需求,對(duì)消技術(shù)可以在電子戰(zhàn)和通信系統(tǒng)同時(shí)工作時(shí),對(duì)消通信系統(tǒng)接收時(shí)收到的電子戰(zhàn)寬帶噪聲的干擾。在美軍的電子戰(zhàn)飛機(jī)EA-18G上,已經(jīng)有了該技術(shù)的工程應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電子戰(zhàn)發(fā)射和通信接收的兼容。

政策二：4月26日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布了《餐飲服務(wù)明廚亮灶工作指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)提出，鼓勵(lì)餐飲服務(wù)提供者實(shí)施明廚亮灶。公開(kāi)的重點(diǎn)內(nèi)容包括廚房環(huán)境衛(wèi)生、冷食類(lèi)食品加工制作、生食類(lèi)食品加工制作、烹飪和餐飲具清洗消毒（使用洗碗機(jī)進(jìn)行清洗消毒以及提供一次性和集中清洗消毒的餐飲具除外）等。

(3)戰(zhàn)斗機(jī)

在配置有兩條及兩條以上超短波通信鏈路的戰(zhàn)斗機(jī)上,由于平臺(tái)布局限制,兩條鏈路同時(shí)收發(fā)時(shí),接收鏈路會(huì)受到發(fā)射鏈路的主頻或?qū)拵Ц蓴_,應(yīng)用對(duì)消技術(shù)可以改善鏈路間的電磁兼容。

(4)地面移動(dòng)站

在地面指揮車(chē)、通信車(chē)等移動(dòng)站中,常配備有兩條或兩條以上的超短波鏈路。由于平臺(tái)物理?xiàng)l件限制,鏈路間隔離度小,極易相互干擾,采用對(duì)消技術(shù)可以抑制鏈路間的主頻干擾。

(5)大型艦船

在現(xiàn)有的巡洋艦、驅(qū)逐艦等大型軍艦上,都裝備了雷達(dá)、電子戰(zhàn)、通信等多種電子信息系統(tǒng)。與預(yù)警機(jī)平臺(tái)遇到的問(wèn)題類(lèi)似,各種電子系統(tǒng)間任然存在著收發(fā)之間的干擾問(wèn)題,對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用將更加有助于系統(tǒng)的電磁兼容。

需要說(shuō)明的是,射頻對(duì)消可以通過(guò)主動(dòng)處理的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的弱化,雖然有很大的好處,但無(wú)法消除干擾信號(hào)。同時(shí),射頻對(duì)消也不能解決所有問(wèn)題,需要和其他兼容手段結(jié)合使用,方能取得最好的效果。

3 國(guó)外射頻對(duì)消產(chǎn)品

國(guó)外對(duì)干擾對(duì)消技術(shù)的研究較早進(jìn)入實(shí)用階段,已廣泛應(yīng)用于其艦船、陸基通信站、指揮通信車(chē)和特種飛機(jī)等平臺(tái)的短波和超短波通信系統(tǒng)電磁兼容中。

早在1995年,美國(guó)Rockwell公司在跳頻通信站中的225400 MHz頻段中采用了干擾對(duì)消技術(shù),在使用固定天線(xiàn)時(shí)可有效抑制干擾。當(dāng)收發(fā)頻差達(dá)到100 kHz時(shí),就可以形成對(duì)干擾信號(hào)的抑制效果[13]。在加拿大通用動(dòng)力公司和美國(guó)聯(lián)合生產(chǎn)的海軍遠(yuǎn)征戰(zhàn)車(chē)(EFV)中,8條VHF通信鏈路采用了2套4路對(duì)消單元[14],實(shí)現(xiàn)可適應(yīng)SINCGARS跳頻模式的收發(fā)通信兼容,其方案如圖6所示。

圖6 EFV采用對(duì)消實(shí)現(xiàn)的兼容方案Fig.6 Interference cancellation in EFV

ERA公司成功設(shè)計(jì)并研制了150～175 MHz頻段的多通道干擾對(duì)消器,并裝備于美國(guó)海岸防衛(wèi)站,在達(dá)到系統(tǒng)要求性能的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路干擾信號(hào)的對(duì)消,并且其后續(xù)產(chǎn)品的頻段已經(jīng)擴(kuò)展到了整個(gè)VHF/UHF頻段[15]。

在美軍的新一代電子戰(zhàn)飛機(jī)EA-18G[16]上,也應(yīng)用了對(duì)消技術(shù)。作為系統(tǒng)能力改進(jìn)提升的重要部分,機(jī)上的射頻對(duì)消設(shè)備INCANS用于在電子戰(zhàn)發(fā)射時(shí)抑制干擾機(jī)的寬帶噪聲,保持同頻段通信系統(tǒng)的工作能力,實(shí)現(xiàn)了干中通,極大提升了飛機(jī)的作戰(zhàn)能力。

4 對(duì)消技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

未來(lái)的電子信息系統(tǒng)朝著大動(dòng)態(tài)、寬頻段、高靈敏度的方向發(fā)展,設(shè)備的性能提升和平臺(tái)中多系統(tǒng)應(yīng)用給應(yīng)用其中的對(duì)消技術(shù)提出了新的技術(shù)需求。對(duì)消技術(shù)作為一種可以通用的電磁兼容防護(hù)技術(shù),它的未來(lái)發(fā)展主要在兩方面,一是其自身性能的提升,二是加強(qiáng)在系統(tǒng)電磁兼容中的綜合應(yīng)用。

(1)高精度、大動(dòng)態(tài)對(duì)消技術(shù)

未來(lái)電子設(shè)備的高靈敏度給系統(tǒng)電磁兼容提出了更高的需求。若要對(duì)消掉設(shè)備受到的干擾,對(duì)消設(shè)備要有更高的對(duì)消比,這對(duì)對(duì)消設(shè)備的矢量調(diào)制精度和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍提出了更高要求。高精度射頻部件的研制和系統(tǒng)的大動(dòng)態(tài)功能實(shí)現(xiàn)是未來(lái)對(duì)消技術(shù)的研究方向。

(2)寬帶對(duì)消

未來(lái)電子設(shè)備的使用頻率越來(lái)越高,作用頻率范圍更寬,對(duì)消設(shè)備也要適應(yīng)應(yīng)用中的寬頻帶要求,這需要在對(duì)消設(shè)備的器件寬頻帶特性研究和系統(tǒng)應(yīng)用中的信道寬頻帶特性實(shí)現(xiàn)上做出更多的努力。

(3)頻段擴(kuò)展

現(xiàn)有對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用多是針對(duì)設(shè)備和平臺(tái)電磁兼容出現(xiàn)的問(wèn)題而進(jìn)行的一種改進(jìn)和補(bǔ)償。目前對(duì)消技術(shù)在系統(tǒng)中應(yīng)用主要還是針對(duì)通信頻段和雷達(dá)頻段,在未來(lái)的電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該把對(duì)消技術(shù)作為一種系統(tǒng)能力,與系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),更好地提升系統(tǒng)效能。隨著系統(tǒng)對(duì)消需求的增加,將會(huì)擴(kuò)大對(duì)消技術(shù)的應(yīng)用頻段需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

射頻干擾對(duì)消技術(shù)作為一種電磁兼容技術(shù)手段,在通信系統(tǒng)集成以及電子信息系統(tǒng)集成中得到了廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展?；谏漕l對(duì)消技術(shù)設(shè)備和產(chǎn)品將在信息系統(tǒng)建設(shè)中占據(jù)舉足輕重的作用。射頻干擾對(duì)消技術(shù)可對(duì)消接收機(jī)收到的主頻干擾和寬帶噪聲干擾,改善常規(guī)技術(shù)手段不能完成的系統(tǒng)間電磁兼容,可應(yīng)用于多種綜合化的電子信息平臺(tái),是平臺(tái)電磁兼容設(shè)計(jì)不可或缺的重要手段,未來(lái)將會(huì)得到持續(xù)不斷的發(fā)展。

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