彭勇儉

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

隨著通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，人類的交流實現(xiàn)了從書信到無線電的跨越。在無線電技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的推動下，超短波無線電通信技術(shù)水平不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大，應(yīng)用水平持續(xù)提升。

隨著人們溝通和交流方式的改變，人們對通信的便捷化和即時性的要求越來越高。但是，在超短波無線電通信技術(shù)的實際應(yīng)用中，由于其自身的信號傳輸是依賴電磁波實現(xiàn)的，所以其自身會受到磁場影響，進而影響傳輸信號的傳輸效率和傳輸質(zhì)量。因此，抗干擾技術(shù)研究無論是對于超短波無線電通信技術(shù)應(yīng)用還是對于超短波無線電通信技術(shù)發(fā)展都具有重要意義。

1 超短波與無線電通信概述

1.1 超短波的定義

在短波無線通信中，將波動頻率在30～300 MHz范圍內(nèi)的無線電波稱為超短波。超短波憑借其組成簡單和波長較短優(yōu)勢，能實現(xiàn)比其他波長更快的傳輸頻率，而且在傳輸過程中受環(huán)境溫度的影響較小，所以具有較好的穩(wěn)定性，在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 無線電通信的定義

無線電通信指的是在通信過程中利用無線電磁波實現(xiàn)信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸，完成文本、數(shù)字及聲音圖像的傳輸，經(jīng)過近百年的演變和創(chuàng)新，逐漸發(fā)展成今天較為成熟完善的無線電通信系統(tǒng)。短波無線通信技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建如圖1所示。

圖1 短波無線通信技術(shù)系統(tǒng)圖

2 超短波無線電通信的干擾源及抗干擾技術(shù)

2.1 干擾源

由于超短波無線電通信自身及應(yīng)用環(huán)境的影響，其干擾源各不相同。

2.1.1 共道干擾

共道干擾是超短波無線電通信主要的干擾源之一，也就是常說的同頻干擾。當(dāng)多個電臺使用同一頻率進行信號傳輸時，將會導(dǎo)致不同的信號傳輸?shù)浇邮諜C中，使得載頻頻差、相位及調(diào)制頻偏等出現(xiàn)同頻干擾問題。

2.1.2 互調(diào)干擾

互調(diào)干擾是超短波無線電通信的重要干擾源之一，其主要是由信號傳輸過程中應(yīng)用非線性部件產(chǎn)生的，如發(fā)射機和接收機的互調(diào)將帶來互調(diào)干擾。此外，傳輸不同頻道的信號時，如果同時加入非線性電路，就會產(chǎn)生不同頻率的組合成分，發(fā)生互調(diào)干擾。

2.1.3 鄰道干擾

鄰道干擾也是影響超短波無線電通信的重要因素，主要存在于相鄰頻道之間。尤其在跳頻信號頻譜較寬的影響下，頻譜信號的頻分量較多，這就導(dǎo)致邊頻分量會落入鄰道接收機的通帶內(nèi)，從而產(chǎn)生鄰道干擾。

2.2 抗干擾技術(shù)

在超短波無線電通信系統(tǒng)中，要想有效避免干擾問題，需要合理選擇和應(yīng)用抗干擾技術(shù)，保證超短波無線電通信質(zhì)量。常見的抗干擾技術(shù)主要有擴頻技術(shù)和調(diào)頻技術(shù)，其中較為常用的是直接序列擴頻技術(shù)，通過直接高碼序列的科學(xué)應(yīng)用實現(xiàn)發(fā)端擴展信號頻譜優(yōu)化。通過對相同擴頻碼序列的解擴，得到擴展后的擴頻信號，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，得到原始信息，提高超短波無線電通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

3 超短波無線電通信抗干擾技術(shù)發(fā)展

3.1 跳頻技術(shù)

超短波無線電通信系統(tǒng)的信號傳遞往往需要通過某固定頻率進行特定的信息傳輸，但是這更容易受到干擾，因此該方式難以得到長期使用。要想克服該難題，需要打破傳統(tǒng)的通信模式，才能進一步提高我國無線電通信的穩(wěn)定性和安全性。隨著我國高頻率調(diào)頻技術(shù)的深入研究和推廣應(yīng)用，大大彌補了傳統(tǒng)通信技術(shù)的缺點，能實現(xiàn)傳統(tǒng)固定頻率的有效調(diào)換，提高整個通信系統(tǒng)的抗干擾能力，推動超短波無電線通信技術(shù)的飛速發(fā)展[1-2]。

從跳頻技術(shù)原理（見圖2）來看，一旦頻譜在某一信道中出現(xiàn)，將會產(chǎn)生較大的干擾，對正常信號傳輸產(chǎn)生一定的影響。所以，干擾信號的產(chǎn)生會嚴(yán)重影響信號接收的效果和質(zhì)量。科學(xué)應(yīng)用跳頻技術(shù)，使得跳頻系統(tǒng)能根據(jù)需要發(fā)送和接收的信號進行科學(xué)跳變，通過不同速度的跳頻有效減少干擾的影響。跳頻速度直接決定著系統(tǒng)的抗干擾能力，跳頻速度越高，系統(tǒng)的抗干擾能力越強。隨著跳頻技術(shù)研究和應(yīng)用的深入，跳頻技術(shù)的發(fā)展越來越成熟，跳頻速度越來越高，甚至已經(jīng)超越百跳。

3.2 空閑信道掃描與跳頻共享技術(shù)

圖2 跳頻技術(shù)

空閑信道掃描與跳頻共享技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了無線電通信和人工智能的有效結(jié)合，對于未來超短波跳頻技術(shù)發(fā)展和更高效能的抗干擾設(shè)備研發(fā)具有重要意義。以感知無線電為例，作為一種新型的智能通信技術(shù)，其依靠軟件無線電擴展平臺，能更加便捷且高效地感知周圍事物的特征，進一步調(diào)整設(shè)備的各項參數(shù)，保證在空域多維空間及頻域空間均能實現(xiàn)對寬頻段的偵聽，完成對該頻段所有用戶的偵測[3-4]。

3.3 跳頻/直擴混合體制擴頻技術(shù)

跳頻擴頻技術(shù)原理如圖3所示。

圖3 跳頻擴頻技術(shù)

目前應(yīng)用較為廣泛的擴頻通信技術(shù)主要有跳變頻率和直接序列擴頻2種。其中，直擴技術(shù)原理是借助高碼速率實現(xiàn)偽隨機碼的擴頻，通過快速直接的方式完成收端和發(fā)端的擴頻、解擴，最終得到原始信息。直擴頻技術(shù)的應(yīng)用是通過擴頻來有效減少干擾的影響，但是一旦其超過了抗干擾的設(shè)定范圍，惡化現(xiàn)象將更加嚴(yán)重。

另外，跳頻系統(tǒng)是采取躲避的方式來防止干擾，當(dāng)跳頻系統(tǒng)遇到強性定頻干擾時不會對其產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。面臨較多干擾時，對直擴系統(tǒng)產(chǎn)生的影響較小，并且直擴系統(tǒng)能有效利用部分干擾來提高系統(tǒng)功能。而跳頻系統(tǒng)面臨多種干擾時，往往在各種干擾信號到來之前就能將其轉(zhuǎn)換到下一個信號中接收。

綜上，直擴技術(shù)和跳頻技術(shù)在應(yīng)用中各有優(yōu)劣，要想實現(xiàn)無線電通信系統(tǒng)抗干擾，需要合理聯(lián)合應(yīng)用兩種技術(shù)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，發(fā)揮出兩種技術(shù)綜合后新型擴展頻譜系統(tǒng)的最大性能。

3.4 軟件無線電技術(shù)

傳統(tǒng)的無線電通信主要應(yīng)用于特定的無線電設(shè)備，而且往往不同設(shè)備間的兼容性較差，所以通常會發(fā)生通信阻礙現(xiàn)象。隨著網(wǎng)絡(luò)通信成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，對無線電傳輸?shù)念l道要求不斷提高，相鄰頻道之間的干擾問題越發(fā)嚴(yán)重。所以，要想提高無線電通信的抗干擾能力，就要進行創(chuàng)新性拓展，探索多波段和多樣式軟件無線電技術(shù)。

應(yīng)用軟件無電線技術(shù)能在開放性硬件平臺基礎(chǔ)上實現(xiàn)靈活編程，使得各個電臺之間的溝通和信號傳輸更加便捷。由此，軟件無線電技術(shù)對于未來無線電通信應(yīng)用和類型拓展具有重要意義，為超短波無電線通信系統(tǒng)構(gòu)建提供更多思路。

4 超短波無線電抗干擾新技術(shù)的應(yīng)用

雖然我國通信技術(shù)尤其是超短波無線電通信技術(shù)的發(fā)展越來越完善，但是仍面臨較多的問題。由于在傳統(tǒng)無線電通信技術(shù)應(yīng)用中，很多設(shè)備和技術(shù)應(yīng)用于特定領(lǐng)域和設(shè)備，并沒有規(guī)劃未來的融合和兼容問題，所以在后期應(yīng)用中出現(xiàn)了各種問題。在信息化時代，通信設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣黝I(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，無線電頻將越來越擁擠，近鄰頻道的干擾難以完全避免，所以超短波無線電通信系統(tǒng)抗干擾能力提升是未來無線電通信技術(shù)研究的重要問題[5]。

近年來，各種無線電抗干擾技術(shù)的研究和應(yīng)用取得了一定的突破，超短波無線電通信領(lǐng)域的抗干擾能力不斷提高。智能組網(wǎng)技術(shù)和智能虛擬天線技術(shù)，是無線電通信抗干擾技術(shù)的重要研究成果。利用智能組網(wǎng)技術(shù)能實現(xiàn)干擾信號的科學(xué)分析和運算，得到科學(xué)有效的解決方案；借助智能虛擬天線技術(shù)能完成實際應(yīng)用中信號的選擇，選取最好的信號來進行信息傳輸。結(jié)合采用上述兩項技術(shù)，能有效提高無線電的抗干擾能力[6]。

5 結(jié) 論

在通信設(shè)備優(yōu)化和無線電通信系統(tǒng)研究中，抗干擾技術(shù)的研究和應(yīng)用是目前重要的研究方向，對于信號傳輸保密性和抗干擾性能的提升具有重要意義。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入，超短波無線電通信抗干擾技術(shù)研究將進一步朝著多元化和自動化方向穩(wěn)步發(fā)展。