王江艷
(92493部隊,遼寧葫蘆島,125000)
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軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù)分析
王江艷
(92493部隊,遼寧葫蘆島,125000)
摘要:軍事力量的強(qiáng)弱直接關(guān)系著國家地位和綜合競爭力,其中,無線通信作為軍隊重要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù)不管是類型還是設(shè)備性能,在很大程度上增強(qiáng)了我國軍事力量。本文從無線通信技術(shù)的必要性入手,重點介紹干擾技術(shù)和抗干擾技術(shù)的分類、概念及優(yōu)點。
關(guān)鍵詞:無線通信;干擾技術(shù);抗干擾技術(shù);軍用通信
軍用無線通信在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中占據(jù)著重要地位,并發(fā)揮著不可替代的作用,其具備反偵察、抗摧毀等方面的優(yōu)點。在實際作戰(zhàn)過程中,必須借助無線通信技術(shù),進(jìn)行必要的信息交流,并實時跟蹤作戰(zhàn)情況,靈活變動作戰(zhàn)計劃。如果失去無線通電技術(shù),將會失去戰(zhàn)場主動性地位,在嚴(yán)重的情況下,可能會直接導(dǎo)致戰(zhàn)爭失敗。因此,必須加大對軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù)的重視程度,加大對干擾和抗干擾技術(shù)的研究,增加軍用無線通信技術(shù)在復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境中的生存能力。
軍用無線通信技術(shù)與民用技術(shù)相比,存在一定特殊性。受到作戰(zhàn)性質(zhì)、內(nèi)部環(huán)境等方面的影響,使其具備保密性等特征。根據(jù)目前我國對軍用無線通信技術(shù)的分類,其中干擾技術(shù)主要分為跳頻和擴(kuò)頻干擾;抗干擾技術(shù)比較復(fù)雜,可以分為非擴(kuò)展頻譜、擴(kuò)展頻譜技術(shù)等,其中非擴(kuò)展頻譜技術(shù)可以細(xì)分為跳時擴(kuò)頻、直接序列擴(kuò)頻等,擴(kuò)展頻譜技術(shù)主要包括分級接收等。研究軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù),能有效保障作戰(zhàn)過程中信息傳遞的順暢性。從作戰(zhàn)計劃的角度分析,如果沒有良好的抗干擾技術(shù),可能會使得對手“竊取”到作戰(zhàn)計劃,從而打亂整個作戰(zhàn)格局,失去戰(zhàn)場主動權(quán),不利于取得戰(zhàn)爭勝利;從國家綜合競爭力的角度分析,無線通信干擾和抗干擾技術(shù)作為軍事力量重要組成部分,直接影響著國家在國際中的地位和受尊重程度;從保護(hù)人民生命安全的角度分析,戰(zhàn)爭會給人民帶來巨大的傷痛和經(jīng)濟(jì)損失,只有在堅持和平發(fā)展的理念下,不斷提升國家實力,研究無線通信技術(shù),才能更好地維護(hù)人民根本利益??偨Y(jié)以上三方面內(nèi)容可以得知,加大對軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù)的研究力度十分必要。
軍用無線通信干擾技術(shù)主要可以分為跳頻通信干擾和擴(kuò)頻通信干擾,本文主要從這兩個部分入手,分別解釋其含義、特征和具體優(yōu)點。
2.1軍用跳頻干擾技術(shù)類型
軍用跳頻干擾技術(shù)根據(jù)其運(yùn)行方式可以分為跟蹤式、阻塞式干擾。其中跟蹤式干擾以偵測、跳頻等方式為基礎(chǔ),在作戰(zhàn)過程中,通過獲取對方無線電波發(fā)出的跳頻頻率,達(dá)到干擾對方通信的目的,這種干擾方式最好效果是:只要對方放出跳頻頻率,就能很好地覆蓋。其主要分為轉(zhuǎn)發(fā)、引導(dǎo)和波形跟蹤式干擾。從轉(zhuǎn)發(fā)跟蹤式干擾的層面分析,它需要全面接收對方發(fā)出的跳頻信號,并經(jīng)過加噪處理后,再通過無線技術(shù)傳播出去,實現(xiàn)擾亂對手信息傳播過程的目的;從引導(dǎo)跟蹤式依靠實施偵察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)對方的調(diào)頻頻率出現(xiàn)時,馬上使用干擾機(jī)對該頻率進(jìn)行擾亂,這種方式雖然跳過了圖案破譯這一步驟,但對通信技術(shù)反應(yīng)度的要求較高,即要求偵察過程和干擾過程同時進(jìn)行;波形跟蹤式干擾技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,主要包括以下三個步驟:首先,通過收集對方跳頻頻率,制作跳頻圖案,其次,利用波形跟蹤式干擾技術(shù),破譯跳頻圖案;最后,總結(jié)出對手跳頻規(guī)律,并采用窄帶干擾的方式,準(zhǔn)確的干擾對方信息。
阻塞式通信干擾技術(shù)與波形跟蹤式干擾技術(shù)相反,它以高功率為基礎(chǔ),屬于寬帶干擾,即不需要收集對方跳頻頻率,只要對方的跳頻規(guī)律出現(xiàn)在通信范圍,就可以采用寬帶干擾的方式,覆蓋對方跳頻,達(dá)到干擾的目的。其主要可以分為:掃頻碰撞、跳變碰撞、梳狀和寬帶阻塞式干擾。在實際運(yùn)用過程中,應(yīng)結(jié)合對方通信頻率,選擇最合理的阻塞式干擾,在復(fù)雜的條件下,可以考慮多種方式一起使用,提高干擾的有效性;從寬帶阻塞式干擾技術(shù)的角度分析,通過偵察通信頻率,獲取準(zhǔn)確的頻段信息,再利用高功率等方式向?qū)Ψ筋l率發(fā)出干擾。
2.2軍用擴(kuò)頻干擾技術(shù)類型
擴(kuò)頻干擾技術(shù)類型主要包括非相關(guān)干擾技術(shù)和相關(guān)干擾技術(shù),目前,運(yùn)用得較廣泛的是非相關(guān)干擾技術(shù),它可以分為寬帶阻塞式和窄帶瞄準(zhǔn)式干擾,這兩種技術(shù)都具備使用便利、操作程序簡單等優(yōu)點,窄帶瞄準(zhǔn)式干擾技術(shù),但是這一技術(shù)擴(kuò)頻和干擾序列的相關(guān)性程度較差,在接收到干擾信號后,只有部分能量會進(jìn)入通道,降低了干擾有效性。只有在干擾功率較大、干擾對象較近的情況下,才能利用阻塞擴(kuò)頻接收機(jī),實現(xiàn)干擾目的。
相關(guān)干擾技術(shù)可以分為波形、波形重合相關(guān)干擾技術(shù),兩種技術(shù)的干擾能力較強(qiáng),但受到擴(kuò)頻碼的限制,增加了干擾難度。其中波形相關(guān)干擾技術(shù)以干擾序列為原理,通過對方獲取擴(kuò)頻碼序列,再對其進(jìn)行干擾;波形重合相關(guān)干擾技術(shù)的具備干擾頻率較低等優(yōu)點,要求波形帶寬、載頻等方面與對方有極高相似度,需要遵循以下兩個步驟:首先,通過破譯等方式,獲取對方擴(kuò)頻碼;其次,在對方頻段中放入干擾。
軍用無線通信抗干擾技術(shù)能有效保護(hù)作戰(zhàn)時信息傳遞過程,確保信息的安全程度,其主要包括跳頻抗干擾技術(shù)和擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)。
3.1軍用跳頻抗干擾技術(shù)類型
軍用跳頻抗干擾技術(shù)可以分為抗跟蹤式通信干擾和抗阻塞式通信干擾,針對前者,其主要具備以下三個方面的優(yōu)點:一是提高整體信息傳遞速度,確保作戰(zhàn)技術(shù)的正確性,跳頻組網(wǎng)是其中重要組成部分,它能有效保障作戰(zhàn)時反偵察能力,在跳頻組網(wǎng)準(zhǔn)確的前提下,對方無法對比跳頻頻率和各跳頻子網(wǎng),從而很難破譯跳頻圖案,確保信息的保密性。此外,通過路由中繼功能,拓寬通信鏈路,實時檢測被干擾的跳頻頻率,轉(zhuǎn)換通信渠道,如使用跳頻佯動等;二是改變變速跳頻或者跳頻頻率,降低我方跳頻頻率駐留時間,在合理的范圍內(nèi)提升跳頻頻率。當(dāng)?shù)弥l圖案被破譯后,應(yīng)及時采取抗干擾措施,即馬上將跳頻頻率提高到最高速度(必須超過對方干擾機(jī)),以此種方式避開對方跟蹤式干擾;三是提升跳頻圖案的使用水平,它能較好地對抗波形跟蹤式干擾,從使用功能的角度來說,通過設(shè)置正確的跳頻圖案,并升級作戰(zhàn)過程中出現(xiàn)的跳頻頻率,如提升其算法難度等,從技術(shù)的角度來說,要求該技術(shù)擁有寬窄間隔能力、重復(fù)周期較長、復(fù)雜度高等方面的功能。
抗阻塞式通信抗干擾技術(shù)可以分為以下四種:自動更換型頻率表抗干擾技術(shù)、頻域二維型處理抗干擾技術(shù)、實時頻率型自適應(yīng)抗干擾跳頻技術(shù)、空閑信道型抗干擾搜索技術(shù)。
自動更換型頻率表抗干擾技術(shù):主要針對對方阻塞式干擾技術(shù),當(dāng)頻率只剩下極少部分可以用時,說明通信能力已經(jīng)到達(dá)極限,為提高通信技術(shù)的抗干擾能力,應(yīng)采取這種技術(shù)解決;頻域二維型處理抗干擾技術(shù):屬于電子支援的解決措施,將其與實時頻率自適應(yīng)抗干擾跳頻技術(shù)結(jié)合,能較好地抵抗對方動態(tài)阻塞式干擾,把通信技術(shù)中的頻域、時域固定下來,有效檢測對方干擾信息;空閑信道型抗干擾搜索技術(shù):這種抗干擾技術(shù)應(yīng)用在通信整個過程,實時監(jiān)測通信頻率是否被對方竊取,如果出現(xiàn)干擾情況,及時排除頻點。
3.2軍用擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)類型
擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)類型主要針對抗頻干擾技術(shù)而設(shè)立,可以分為抗相關(guān)干擾技術(shù)和抗非相關(guān)干擾技術(shù)。抗相關(guān)干擾技術(shù)通過使用變碼擴(kuò)頻等方式,達(dá)到破譯擴(kuò)頻相關(guān)干擾頻率目的,其以反偵察為基礎(chǔ),以縮短通信時間為切入點,建立起科學(xué)的偵察體制,打破對方收集頻率規(guī)律,從而使得偵察機(jī)無法輸出正常信噪比,提高抗干擾能力。目前,比較發(fā)達(dá)的是國外的一種新型跳碼方式,即“自編碼擴(kuò)頻”,但其技術(shù)要求較高,在我國仍然沒有被普及。在實際作戰(zhàn)過程中,還可以采取以下三方面的抗相關(guān)干擾方式:一是降低通信偽碼之間的相關(guān)性,打破對方偵察頻率,對某些不重要的信號進(jìn)行擴(kuò)展處理;二是增加通信碼長,提升跳頻頻率破譯難度;三是增大通信技術(shù)線路功率,但這種方式一般是最后關(guān)頭才會使用。
抗非相關(guān)干擾技術(shù)分為自適應(yīng)型窄帶濾波抗干擾技術(shù)、抗寬帶型非相關(guān)抗干擾技術(shù)。針對前者,其技術(shù)要求有:保障通信技術(shù)頻點能力、減少通信信號的損失、提高窄帶干擾影響;針對后者,主要有以下措施:降低通信干擾頻率幅度、合理的擴(kuò)大處理增益、增大通信技術(shù)線路功率,提高線路接受信號能力。
綜上所述,在現(xiàn)代化作戰(zhàn)過程中,軍用無線通性干擾和抗干擾技術(shù)越來越重要,其直接關(guān)系著是否能掌握戰(zhàn)場主動權(quán)。結(jié)合軍用無線通信干擾和抗干擾技術(shù)發(fā)展趨勢,可以發(fā)現(xiàn),其信息化、自動化程度越來越高,并不斷朝著綜合化、多元化方向發(fā)展。因此,在研究過程中必須依靠計算機(jī)軟件等先進(jìn)技術(shù),提升干擾和抗干擾技術(shù)在作戰(zhàn)環(huán)境的生存能力,更好地傳播作戰(zhàn)信息,實時傳遞作戰(zhàn)情況。如何在復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中,提升信息傳遞的有效性和可靠性,需要每一位研究人員和政府相關(guān)部門共同重視,加大對無線通信干擾和抗干擾技術(shù)的投資,確保作戰(zhàn)過程通訊的安全性和順暢性。
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作者簡介
王江艷,女,(1973.6),四川宣漢,92493部隊 工程師,大學(xué)本科學(xué)歷,研究方向:通訊技術(shù)
Analysis of military wireless communication interference and anti interference technology
Wang Jiangyan
(92493 troops,Liaoning Huludao,125000)
Abstract:The strength of military power is directly related to the national status and comprehensive competitiveness,which is the important part of the military.With the continuous progress of science and technology,military wireless communication interference and anti interference technology,regardless of type or equipment performance,to a large extent,enhance the military power of our country.This paper starts with the necessity of wireless communication technology,introduces the classification,concept and advantage of interference technology and anti-jamming technology.
Keywords:wireless communication;interference technology;anti-jamming technology;military communication