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軍事通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢*

2014-02-11 20:07楊同茂
通信技術(shù) 2014年7期
關(guān)鍵詞:干擾信號頻譜天線

楊同茂

(解放軍91746部隊,北京 102206)

0 引言

軍事通信系統(tǒng)是基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵支撐。未來的戰(zhàn)爭是復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息化聯(lián)合作戰(zhàn),軍事通信系統(tǒng)面臨著自身缺陷、民用通信器材、復(fù)雜電磁環(huán)境和多種通信干擾,信息傳輸?shù)目煽啃院陀行允艿絿?yán)重影響。為了對抗各種通信干擾,在未來戰(zhàn)爭中奪取信息優(yōu)勢,世界軍事強(qiáng)國紛紛研究和發(fā)展各種軍事通信抗干擾技術(shù),期望為軍事指揮作戰(zhàn)提供高效可靠的通信保障。

1 軍事通信抗干擾技術(shù)

1.1 基本概念

軍事通信抗干擾技術(shù)是指通信系統(tǒng)(設(shè)備、裝備、網(wǎng)絡(luò))為抵抗敵方通信干擾、偵察、截獲、無線病毒注入和高功率電磁攻擊等信息攻擊以及非敵方干擾,以提高通信系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境中的綜合作戰(zhàn)效能所采取的通信抗干擾、反偵察、抗截獲、抗病毒和抗高功率電磁硬攻擊等信息防御技術(shù)的總和[1]。其目的是抑制通信干擾源,切斷干擾路徑,改善通信系統(tǒng)的抗干擾性能,挫敗敵方對己方通信系統(tǒng)中的信息接收、傳送、處理和分發(fā)等能力的攻擊,有效保障通信系統(tǒng)的安全。

1.2 基本原理

無線電通信信號是由頻率域、時間域和功率域所組成的三維空間中的矢量確定,頻率域、時間域和功率域提供信號的傳輸信道[2]。干擾信號同樣是一種無線電信號,也存在于時間域、頻率域和功率域所組成的空間內(nèi)。如果通信干擾信號與己方的通信信號在時間域、頻率域和功率域上,有部分的重迭或完全重迭,則通信系統(tǒng)在進(jìn)行通信時,就會受到干擾信號的影響。軍事通信抗干擾技術(shù)的基本原理就是讓通信信號不要與干擾信號在頻率域、時間域和功率域所組成的空間內(nèi)重迭,或者即使發(fā)生重迭,也要通過各種抗干擾技術(shù),使通信接收機(jī)的輸出端保持較高的信號干擾功率比(簡稱為信干比)。

1.3 主要途徑

軍事通信抗干擾的主要途徑有兩個[3]:一是在時域、頻域或空域上,迫使敵方的干擾信號與已方的通信信號保持一定的差異;二是通過技術(shù)手段,使敵方的有效干擾功率達(dá)不到壓制或影響己方通信系統(tǒng)的通信需求。

1.4 技術(shù)特點

軍事通信抗干擾技術(shù)的特點主要有兩點[4]:一是對抗性強(qiáng),難度大。為作戰(zhàn)指揮提供安全可靠的通信是確保戰(zhàn)爭勝利的前提,為了奪取信息優(yōu)勢,戰(zhàn)爭的雙方必然采取一切手段或技術(shù),干擾對方的通信,并且采取抗干擾技術(shù),削弱對方的干擾影響,確保己方的通信暢通,這種對抗既激烈又復(fù)雜。同時,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,通信干擾技術(shù)不斷創(chuàng)新,形式多變,與之相對應(yīng)的抗干擾通信技術(shù)必須積極應(yīng)變,增強(qiáng)了抗干擾難度;二是可靠性和實用性高。通信抗干擾技術(shù)必須可靠、實用,才能壓制或削除實際中的干擾問題,保障己方通信正常,如果不可靠或不實用,必然造成不堪設(shè)想的嚴(yán)重后果。

1.5 技術(shù)分類

軍事通信抗干擾技術(shù)通常有兩種分類方法,一是按照時間域、頻率域和功率域分為3大類[2]:①時間域抗干擾技術(shù)。即不讓通信信號和干擾信號有相似的時間域特征,確保二者在時間上不重合。主要有:碎發(fā)通信技術(shù)、跳時通信技術(shù)、自適應(yīng)差錯控制技術(shù)等;②頻率域抗干擾技術(shù)。即避免通信信號與干擾信號有近似的頻譜特征,既要通信信號與干擾信號的頻譜帶寬不一致,又要二者的載頻不相同。主要包括:跳頻通信技術(shù)、自適應(yīng)頻率控制技術(shù)、頻率分集技術(shù)等;③功率域抗干擾技術(shù)。針對強(qiáng)功率的干擾信號,通信方一般選擇兩種抗干擾技術(shù):一種是通信信號功率保持不變,而去抑制干擾信號功率;另一種是不抑制干擾信號的功率,而是提升通信信號的功率。主要包括直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、自適應(yīng)天線技術(shù)、自適應(yīng)功率控制技術(shù)等。

二是按照是否采用擴(kuò)展頻譜技術(shù)分為兩類[5]:①擴(kuò)展頻譜抗干擾技術(shù)。即在頻率域上通過擴(kuò)展通信載頻的占用帶寬,降低信號發(fā)送功率,簡稱擴(kuò)頻通信;擴(kuò)頻通信使通信信號隱藏在噪聲中,通過調(diào)整功率對波狀形的合成噪聲實施編碼和解碼,增強(qiáng)抗干擾能力,是當(dāng)前主要的軍事通信抗干擾技術(shù)。主要包括跳頻技術(shù)、跳時技術(shù)、線性調(diào)頻擴(kuò)頻技術(shù)、直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和混合擴(kuò)頻技術(shù)等;②非擴(kuò)展頻譜抗干擾技術(shù)。即擴(kuò)展頻譜之外的抗干擾技術(shù),是在空間域、時間域、功率域、網(wǎng)絡(luò)域和編碼空間等內(nèi)的通信抗干擾技術(shù),主要包括干擾陷波、自適應(yīng)濾波、干擾限幅、自適應(yīng)選頻、功率自適應(yīng)調(diào)整、自適應(yīng)天線調(diào)零、智能天線、信號冗余、分集接收、高效調(diào)制、信道編碼、信號交織和突發(fā)(或稱拌發(fā))傳輸?shù)燃夹g(shù)。

2 軍事通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展,世界上已發(fā)展出了時間域、頻率域、功率域、空間域、速率域、網(wǎng)絡(luò)域、認(rèn)知域等多維空間的通信抗干擾技術(shù),覆蓋了所有戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役和戰(zhàn)略無線通信領(lǐng)域[1]。目前發(fā)展成熟的和新興的軍事通信抗干擾技術(shù)主要有如下幾個方面[2]:

2.1 時間域抗干擾技術(shù)

2.1.1 碎發(fā)通信技術(shù)

碎發(fā)通信技術(shù)是一種有效的抗通信偵察、抗截獲、抗干擾技術(shù),又稱瞬間通信。其工作原理是,先將要發(fā)送的信息存儲起來,然后在某一瞬間以正常信息速度的10~100倍或以更高的速率發(fā)送出去,而在其它時間,通信系統(tǒng)則處于靜默狀態(tài)。碎發(fā)通信在時間上具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和短暫性,能較好避開敵方截獲、測向和干擾等威脅,具有很強(qiáng)的抗干擾能力,已在短波、超短波、衛(wèi)星軍事通信抗干擾中獲得了廣泛的應(yīng)用[6],如短波高速率瞬時通信、衛(wèi)星空隙頻帶的瞬時利用、流星余跡通信等。

2.1.2 跳時通信技術(shù)

跳時通信技術(shù)是指將通信信號在時間軸上進(jìn)行跳變。即把時間軸分成許多時片,時片很短,在哪個時片發(fā)送信號,由擴(kuò)頻碼序列控制,通過對時間的合理分配來避開對通信系統(tǒng)的干擾,如果敵方要進(jìn)行干擾,必須連續(xù)發(fā)射干擾信號,增加干擾成本。

2.1.3 自適應(yīng)差錯控制技術(shù)

自適應(yīng)差錯控制技術(shù)是指通過對信道的實時監(jiān)測,自適應(yīng)地發(fā)現(xiàn)并糾正傳輸中因受干擾引發(fā)的錯誤,又稱自適應(yīng)信道糾錯編碼技術(shù)。目前的糾錯編碼技術(shù)一般分為兩類:一類是自動請求重發(fā)(ARQ)技術(shù),即通信系統(tǒng)接收端發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)腻e誤信息后,要求通信發(fā)送端自動的重發(fā)正確的信息的檢錯方式;另一類是前向糾錯編碼(FEC)技術(shù)。即通過在傳輸碼列中加入冗余糾錯碼,在一定條件下,通過解碼自動糾正傳輸誤碼,降低接收信號的誤碼率。糾錯編碼技術(shù)是利用通信時間的冗余,降低通信的效率,提高通信的可靠性,實現(xiàn)抗干擾目的。目前流行的糾錯編碼技術(shù)是在通信發(fā)送端,對通信原始數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積編碼,在接收端進(jìn)行維特比譯碼,同時加入了交織編碼技術(shù),有效地降低了信道誤碼對信息傳輸質(zhì)量的影響,進(jìn)而提高通信系統(tǒng)抗干擾能力。

2.2 頻率域抗干擾技術(shù)

2.2.1 跳頻通信技術(shù)

跳頻通信技術(shù)是目前軍事通信抗干擾的主流技術(shù)之一。其原理是利用偽碼控制頻率合成器,使通信頻率隨機(jī)地跳變,防止通信信號被干擾和被截獲,即使干擾信號的頻譜帶寬與通信信號的頻譜帶寬相同或重合,也會讓干擾信號跟不上通信頻率的變化速度,無法實施有效的干擾。跳頻技術(shù)的實質(zhì)是讓干擾載頻與通信載頻不重合,是一種“躲避”式的抗干擾技術(shù)。跳頻技術(shù)是一種擴(kuò)頻通信技術(shù),具有3大優(yōu)點[4]:一是抗搜索。跳頻通信系統(tǒng)的頻率可以成百上千,甚至上萬,具有極寬的頻譜,不方便偵察搜索;二是抗截獲。跳頻通信系統(tǒng)需要收發(fā)兩端的跳頻頻率表與“跳頻圖”一致,并且收發(fā)兩端載頻跳變的起始時刻和該時刻的頻率值一致,增強(qiáng)了截獲難度;三是抗干擾。只有干擾信號的頻譜與跳頻信號的瞬時頻譜有重合時,并且需要干擾信號的功率足夠大時,才會對跳頻信號產(chǎn)生干擾影響,因此,具有極強(qiáng)的抗干擾性。目前,正在發(fā)展變速跳頻、寬間隔跳頻、差分跳頻技術(shù)和自適應(yīng)跳頻技術(shù)[2]。

2.2.2 自適應(yīng)頻率控制技術(shù)

2.2.3 頻率分集技術(shù)

分集技術(shù)是指通過兩個或多個信道(時間、頻率或者空間)傳輸同一信號,由于多個信道的傳輸特性各異,信號經(jīng)過不同的信道后,造成的衰減也不相同,接收端通過對多個信道的信號進(jìn)行處理,就能較正確的恢復(fù)出發(fā)送的信號,彌補(bǔ)單個信道傳輸時的衰減影響[7]。通過分集技術(shù),接收端的瞬時信噪比和平均信噪比都有所提高,通常可以提高20~30 dB,進(jìn)而起到了抗干擾作用。分集技術(shù)包括空間分集、頻率分集、角度分集、極化分集等。頻率分集是目前使用較多的分集技術(shù)之一,是將通信信號在多個頻道內(nèi)同時進(jìn)行傳輸,這樣,只要一個信道對通信信號的干擾影響小或者不產(chǎn)生干擾,就能完成通信傳輸任務(wù),其實質(zhì)是通過多路徑實現(xiàn)通信目的,進(jìn)而起到抗干擾效果[2]。

2.2.4 實時選頻技術(shù)

實時選頻技術(shù)是指在通信路徑上實時地對各通信頻率進(jìn)行監(jiān)測,依據(jù)所接收到的頻率質(zhì)量及噪聲或干擾的大小,選擇出傳播損耗小、傳播方式不復(fù)雜的頻率作為通信頻率,然后根據(jù)所選的頻率,去控制通信系統(tǒng),實現(xiàn)自動快速的變頻。通過實時選頻技術(shù)選出的頻率讓通信系統(tǒng)正好工作在弱干擾或無干擾的頻道上,進(jìn)而避開干擾[8]。

2.2.5 超寬帶(UWB)通信技術(shù)

超寬帶(UWB)通信是將通信信號直接調(diào)制到脈寬為納秒級的脈沖上,形成擴(kuò)頻超寬帶信號進(jìn)行信息傳輸,利用較大的傳輸帶寬對通信信號的能量進(jìn)行分散,進(jìn)而避免了對通信系統(tǒng)的干擾[9]。UWB信號是窄脈沖沖擊信號,美國軍方于1989年對超寬帶信號的定義是[10]:“-10 dB相對帶寬超過25%,或絕對帶寬超過1.5 GHz的信號”。美國FCC規(guī)定“-10 dB的相對帶寬和絕對帶寬分別為20%和500 MHz”的信號為超寬帶信號。UWB技術(shù)的保密性能好、安全靈活、系統(tǒng)復(fù)雜度小、被截獲/檢測到的概率極低,抗干擾、抗多徑干擾和穿透能力強(qiáng),能滿足軍事戰(zhàn)術(shù)通信的抗干擾、通信安全等要求。

2.2.6 二維擴(kuò)頻技術(shù)

二維擴(kuò)頻技術(shù)是指分別在時域和頻域上對通信信號進(jìn)行頻譜擴(kuò)展的技術(shù),是在時域頻譜擴(kuò)展(直接序列擴(kuò)頻)和頻域頻譜擴(kuò)展(多載波擴(kuò)頻)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興抗干擾技術(shù)。二維擴(kuò)頻技術(shù)使用了兩組擴(kuò)頻碼,充分利用了時域擴(kuò)頻和頻域擴(kuò)頻的特性,可以抵制多普勒效應(yīng)以及頻率選擇性衰落,極大提高了通信系統(tǒng)的增益、多址能力和抗衰落性能[2]。

2.項目的運營與收益風(fēng)險。PPP項目一般為長期項目,存在項目收益未達(dá)預(yù)期之風(fēng)險,比如因需求變化、產(chǎn)出輸送途徑中斷、替代等導(dǎo)致項目的使用不足,因支付收入的收取困難、政府對收費價格的限制等導(dǎo)致項目收益未達(dá)預(yù)期等。

2.3 功率域抗干擾技術(shù)

2.3.1 直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

直接序列擴(kuò)頻技術(shù)是擴(kuò)頻技術(shù)之一,又稱直擴(kuò)技術(shù),是目前軍事通信抗干擾技術(shù)的主流技術(shù)之一。直擴(kuò)技術(shù)是以低速的信息序列和高速的偽隨機(jī)序列相乘后,對通信信號進(jìn)行調(diào)制和傳輸,在很寬的頻帶上,對通信信號進(jìn)行擴(kuò)展,減小通信信號單位頻帶內(nèi)的功率,進(jìn)而降低通信信號的功率譜密度,讓信號淹沒在信道噪聲和熱噪聲中,使敵方難以發(fā)現(xiàn)[9]。該技術(shù)的特點是信號隱蔽性好,截獲概率低,能抗多徑干擾。即使通信信號被截獲,受到干擾,造成接收機(jī)信干比下降,但只要通過解擴(kuò)技術(shù)(偽隨機(jī)序列相乘技術(shù)),就能減低接收濾波器內(nèi)的干擾功率,提升接收機(jī)的信干比,從而起到了抗干擾效果。

2.3.2 自適應(yīng)功率控制技術(shù)

自適應(yīng)功率控制技術(shù)是指通信系統(tǒng)的輸出功率依據(jù)干擾信號電平的大小而自動地調(diào)節(jié)高低。如果遇到較強(qiáng)的干擾信號,則通過自適應(yīng)技術(shù),使通信發(fā)射機(jī)的輸出功率做相應(yīng)的增大;如果遇到較弱的干擾信號,則自適應(yīng)的調(diào)低通信發(fā)射機(jī)的輸出功率,始終讓通信系統(tǒng)保持足夠的信干比,靈活有效地對干擾信號進(jìn)行抑制。

2.3.3 自編碼擴(kuò)頻技術(shù)

自編碼擴(kuò)頻技術(shù)是利用無冗余信源序列(信碼)的隨機(jī)性實現(xiàn)擴(kuò)展頻譜,而不是像傳統(tǒng)的擴(kuò)頻技術(shù),需另外加偽隨機(jī)序列作為擴(kuò)頻碼,確切說,它是利用前N個信碼比特作為第N+l個信碼的擴(kuò)頻碼碼片進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制的。自編碼擴(kuò)頻技術(shù)的擴(kuò)頻序列是隨機(jī)變化的,避免了傳統(tǒng)的利用PN碼進(jìn)行擴(kuò)頻帶來的干擾問題,是目前正在發(fā)展的更加高效的通信抗干擾技術(shù)[2]。

2.4 空間域抗干擾技術(shù)

2.4.1 自適應(yīng)天線技術(shù)

自適應(yīng)天線技術(shù)就是利用通信信號傳播方向不同于干擾信號傳播方向的特點,通過自動化技術(shù),自適應(yīng)地調(diào)整天線各種參數(shù),讓天線主波瓣對準(zhǔn)通信信號的傳播方向,天線的旁波瓣對準(zhǔn)干擾信號的傳播方向,并根據(jù)周圍電磁環(huán)境的變化,自適應(yīng)調(diào)整天線的靈敏度方向圖,使其在干擾方向形成零點,從而抑制干擾信號的接收[2,9]。自適應(yīng)天線是一種自適應(yīng)空間濾波器,具有對不同方向信號的選擇接收性能,可同時抑制來自不同方向的多個干擾。

2.4.2 多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)

多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是在通信系統(tǒng)的收發(fā)兩端,分別安裝了多個收發(fā)天線,利用空間中的多個傳輸信道,成倍的增加通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,同時抑制信道的衰落,是在分集技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個新興的通信技術(shù)[9]。MIMO技術(shù)不但能將同一信息通過相對獨立的多路途徑,通過多發(fā)射天線分發(fā),同時還能將分散傳輸?shù)浇邮拯c的多路信號,通過多接收天線,有效地接收,通過多副天線提供的多個空間信道,降低了信號電平的衰落幅度,起到了抗干擾作用。MIMO技術(shù)目前有兩種:一是使用多天線的空時分組碼。即利用空間和時間上的編碼,實現(xiàn)空間分集和時間分集,在發(fā)射和接收天線給定的情況下,能得到最大的分集階數(shù),并且譯碼技術(shù)簡單,從而降低信道誤碼率,在時域、空域同時實現(xiàn)了抗干擾。二是使用多天線的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)。即將OFDM與MIMO技術(shù)相結(jié)合,得到一種新的抗干擾技術(shù)。MIMO技術(shù)無法對頻率選擇性衰落進(jìn)行抑制,但OFDM技術(shù)的抗頻率選擇性衰落能力極強(qiáng),兩種技術(shù)結(jié)合起來,極大地增強(qiáng)了抗干擾能力。

2.5 速率域抗干擾技術(shù)

超窄帶(UNB)通信技術(shù)是速率域抗干擾的主要技術(shù)之一。UNB技術(shù)一般是指能提供至少60(bit·s-1)/Hz以上的極高頻譜利用率的通信技術(shù)[4]。在相同數(shù)據(jù)速率下,UNB通信能夠使通信信號的能量濃縮在很窄的頻帶里,進(jìn)而提高抗干擾能力。UNB技術(shù)非常適用于中長波通信系統(tǒng),因為,中長波通信的頻率低、帶寬窄、傳輸速率極低,采用UNB技術(shù)后,只需極小的帶寬就可以傳輸幾十kb/s以上的數(shù)據(jù),極大地提高傳輸效率。

2.6 網(wǎng)絡(luò)域抗干擾技術(shù)

2.6.1 虛擬智能天線技術(shù)

智能天線能夠抑制來自不同方向的多個干擾,并且抗干擾性能高,是當(dāng)前較為先進(jìn)的通信技術(shù),通常由天線陣、波束形成網(wǎng)絡(luò)和波未形成算法三部分構(gòu)成。虛擬智能天線是指在同一區(qū)域內(nèi),通過多個通信天線的共同作用,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),形成多個天線波瓣,生成一個不同方向、不同角度、不同增益的“虛擬天線”,能應(yīng)對不同的電磁干擾,其功能與智能天線類似,從而提高通信天線接收端的信干比,實現(xiàn)抗干擾目的[9]。

2.6.2 基于定向天線的自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

定向天線在特定方向上的發(fā)射或接收無線電磁波的能力強(qiáng),而在其他方向上極小或為零,具有波束控制靈活、信號增益高、干擾抑制能力強(qiáng)等特點。自組織網(wǎng)絡(luò)(AD HOC)是一種多跳的臨時性自治系統(tǒng)[4],網(wǎng)絡(luò)中沒有固定路由器,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化而隨意移動,節(jié)點之間能以任意方式互相通信,能在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng),抗毀性和抗干擾性極強(qiáng),是目前軍事通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)廣泛采用的技術(shù)?;诙ㄏ蛱炀€的自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù),充分發(fā)揮了定向天線和自組織網(wǎng)絡(luò)的抗干擾優(yōu)勢,極大地提高了軍事通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸能力和資源利用效率,增強(qiáng)了通信網(wǎng)絡(luò)的整體抗干擾性和頑存性。

2.7 認(rèn)知域抗干擾技術(shù)

認(rèn)知無線電技術(shù)是指使用一種無線電知識描述性語言(RKRL),來提高通信業(yè)務(wù)靈活性的技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括[11]:動態(tài)頻譜接入(DSA)、擇機(jī)頻譜接入(OSA)、軟件無線電(SDR)、認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)、檢測質(zhì)量、頻譜管理者、頻譜管理等。認(rèn)知無線電技術(shù)能使通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)自動感知周圍環(huán)境,并根據(jù)周圍環(huán)境的動態(tài)變化智能地自適應(yīng)地動態(tài)變化,進(jìn)而有效提高了頻譜效率、降低了網(wǎng)絡(luò)運營的成本、增強(qiáng)了軍事通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力,是當(dāng)前認(rèn)知域抗干擾技術(shù)的主要代表之一。

3 軍事通信抗干擾技術(shù)發(fā)展趨勢

根據(jù)軍事通信干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢,結(jié)合信息通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,未來的通信抗干擾技術(shù)將向綜合化、智能化、一體化、網(wǎng)絡(luò)化、軟件化發(fā)展。

3.1 綜合化

未來的通信干擾是綜合的、多變的,與此相對應(yīng)的抗干擾單靠一種技術(shù)或手段,無法實現(xiàn)抗干擾的目的,必須發(fā)展綜合性的抗干擾技術(shù),發(fā)揮多種抗干擾技術(shù)的優(yōu)點,加強(qiáng)多技術(shù)的融合和集成,形成綜合抗干擾能力。綜合化的發(fā)展趨勢是[2,12]:一是基于信號處理的綜合抗干擾;二是基于天線與傳播的綜合抗干擾;三是跳頻、直擴(kuò)技術(shù)相結(jié)合的綜合抗干擾;四是自適應(yīng)天線和擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合的綜合抗干擾;五是擴(kuò)頻和其它非擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合的綜合抗干擾等。

3.2 智能化

智能化是當(dāng)前通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展方向。其基本思想是根據(jù)通信干擾的態(tài)勢智能地選擇最佳的抗干擾技術(shù),提高通信抗干擾能力和頻譜的利用效率。智能化的發(fā)展趨勢是[13]:一是實時智能檢測和識別干擾;二是實時智能決策,實施最佳抗干擾;三是智能完成信息的快速適變魯棒傳輸。通信抗干擾中的關(guān)鍵智能技術(shù)主要包括:干擾識別技術(shù)、抗干擾波形重構(gòu)技術(shù)、可靠信令傳輸技術(shù)、快速適變的波形傳輸技術(shù)和實時智能決策技術(shù)等。

3.3 一體化

通信干擾與通信抗干擾是一對相互矛盾、相互依存、互為前提的。在未來的戰(zhàn)場上,敵我雙方的通信有可能處于同一頻段,敵方的通信對于我方而言,將是干擾信號,這就要求我方在進(jìn)行抗干擾通信的同時,要對敵方的通信產(chǎn)生干擾,同時又能在同一頻段中實現(xiàn)我方的通信。因此,將來要通過綜合集成技術(shù)、軟件無線電技術(shù)等先進(jìn)綜合控制技術(shù),將抗干擾技術(shù)和干擾技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,實現(xiàn)通信、干擾、抗干擾的一體化,加快發(fā)展通信、干擾和抗干擾一體化的綜合信息系統(tǒng),提高通信系統(tǒng)的一體化抗干擾能力。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)前,軍事通信系統(tǒng)已網(wǎng)絡(luò)化,軍事通信干擾也正在向網(wǎng)絡(luò)化演變,因此,軍事通信抗干擾技術(shù)也要向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將抗干擾裝備、系統(tǒng)、平臺進(jìn)行組網(wǎng),綜合利用抗干擾網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各類資源,提高干擾信息的獲取和干擾手段的優(yōu)化及配置,有效提高干擾能力。軍事通信抗干擾技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,將增加干擾方的偵測、截獲和分析通信信號的難度,并可實現(xiàn)抗干擾技術(shù)的多路由選擇,增強(qiáng)了抗干擾的靈活性。

3.5 軟件化

隨著軟件無線電技術(shù)的完善和軟件自定義網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),軍事通信抗干擾技術(shù)的軟件化將是未來發(fā)展的又一方向。一是利用軟件無線電技術(shù)改善抗干擾性能。利用軟件無線電技術(shù),在軍事通信抗干擾設(shè)備中,盡可能地在靠近天線處對信號進(jìn)行數(shù)字化處理,通過軟件對信息進(jìn)行控制,建立起類似計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu),使抗干擾系統(tǒng)更加靈活和開放,增強(qiáng)適應(yīng)性,實現(xiàn)多模式、多技術(shù)的融合,確保抗干擾系統(tǒng)能夠靈活多變、實時動態(tài)地實施抗干擾。二是利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)技術(shù)提升體系干擾能力。SDN是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型,是下一代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),其基本思想是將網(wǎng)絡(luò)的控制與轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行分離,通過軟件實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)管控,可以通過配置控制層,來設(shè)置數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)策略,進(jìn)而實現(xiàn)可視化的網(wǎng)絡(luò)管控[14]?;赟DN的抗干擾技術(shù),對于干擾的識別檢測、干擾方式的選擇,干擾技術(shù)組合應(yīng)用和靈活實施將有極大的促進(jìn)作用。

此外,世界各國還把優(yōu)化完善傳統(tǒng)通信體制和發(fā)展新興通信技術(shù),作為軍事通信抗干擾技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展動力。一是對傳統(tǒng)通信技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級,形成通信技術(shù)優(yōu)勢,使干擾技術(shù)跟不上通信技術(shù)的改進(jìn)和完善。比如:衛(wèi)星通信向高頻段擴(kuò)展,研發(fā)高效調(diào)制方式,提高跳頻的速率等。二是研發(fā)新興通信技術(shù)。目前,世界各國正在發(fā)展具有高抗干擾特性的新興通信技術(shù),如紫外光通信技術(shù)、流星余跡通信技術(shù)、量子加密通信技術(shù)、毫米波噪聲通信、中微子通信、引力波通信、太赫茲波通信技術(shù)等,以增強(qiáng)抗干擾能力。

4 結(jié)語

軍事通信抗干擾技術(shù)對于確保軍事通信系統(tǒng)的安全可靠、正常通聯(lián)十分重要,是決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善,世界上已經(jīng)研發(fā)出了多種軍事通信抗干擾技術(shù),為保障軍事行動的勝利提供了有力支撐。同時,隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合發(fā)展,軍事通信抗干擾技術(shù)將向綜合化、智能化、一體化、網(wǎng)絡(luò)化、軟件化發(fā)展。

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