洪沿
摘要:本文以衛(wèi)星通信為研究對象,對其中的通信干擾技術(shù)進(jìn)行說明,并分析實(shí)際應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)。在論述過程中,將衛(wèi)星通信的干擾類型劃分作為基礎(chǔ),通過對衛(wèi)星信號干擾檢測方案的闡述,從天線技術(shù)、頻譜拓展、編碼調(diào)制、星上處理這四個(gè)方面,說明抗干擾技術(shù)的具體內(nèi)容,供相關(guān)研究參閱。
關(guān)鍵詞:通信;衛(wèi)星信號;干擾技術(shù)
以衛(wèi)星設(shè)備為中繼條件,將地球上的通信展信息號,在微波形式下進(jìn)行傳輸,不僅可擴(kuò)大信號覆蓋范圍,還能保證大容量通信狀態(tài)。然而,這種信號容易受到定向干擾條件的影響,需在不同類型干擾的分析中,保證運(yùn)行有效性,維護(hù)衛(wèi)星信號的安全、穩(wěn)定傳輸狀態(tài)。
一、衛(wèi)星通信干擾分類
衛(wèi)星通信技術(shù)條件下,其干擾信號的類型,可以大致分為地面、自然、空間、人為這四種。其中,地面干擾源為地面微波信號,與傳輸信號的波段有明顯的相似性,可以通過屏蔽法對其進(jìn)行處理,保證信號的穩(wěn)定狀態(tài)。自然干擾,大多受到太陽活動、天電條件、雨雪衰等自然條件的影響,雖無法避免,但卻可在改善衛(wèi)星供電系統(tǒng)的技術(shù)條件下進(jìn)行改善??臻g干擾狀態(tài)下,會在不同衛(wèi)星之間產(chǎn)生干擾狀態(tài),并表現(xiàn)出“臨頻干擾”的特征,需要對設(shè)備硬件條件進(jìn)行改良,以適應(yīng)技術(shù)管理需要[1]。另外,人為的惡意干擾,也是造成衛(wèi)星通信不穩(wěn)定的重要問題,需要對這一干擾條件進(jìn)行嚴(yán)密控制,防止出現(xiàn)信號中斷的惡性事件。
二、衛(wèi)星通信干擾監(jiān)測
衛(wèi)星通信過程中,為保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性工作狀態(tài),需要對其中的衛(wèi)星通信干擾信號進(jìn)行監(jiān)督與檢測。通過對接收圖像、頻譜、噪聲比、誤碼率內(nèi)容的分析,確保對于衛(wèi)星干擾信號的監(jiān)測水平,保證技術(shù)穩(wěn)定性狀態(tài)。
其一,在接收圖像的處理中,需要對其中的黑屏、馬賽克、無聲圖像進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測,以此保證監(jiān)督狀態(tài);其二,在頻譜分析中,要對單載波干擾、同頻干擾、噪聲干擾的內(nèi)容的進(jìn)行分析,并確定對應(yīng)圖像狀態(tài),定位通信干擾情況;其三,當(dāng)干擾信號的強(qiáng)度發(fā)生變化后,其噪聲比狀態(tài)也會發(fā)生改變,在這一技術(shù)條件下,需要以正常信號作為比對,分析具體信號的波動狀態(tài),以此定位干擾狀態(tài);其四,誤碼率與通信干擾表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)性,而對不同誤碼率的分析,可以確定干擾源的類型,并利用信道進(jìn)行調(diào)整,保證通信的穩(wěn)定狀態(tài)。
三、衛(wèi)星通信抗干擾策略
(一)天線技術(shù)
天線技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的衛(wèi)星抗干擾技術(shù)條件。在這一技術(shù)方法下,可以對衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)的信號進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)節(jié),并使其達(dá)到最佳工作狀態(tài)。而在天線技術(shù)背景條件下,也可以從設(shè)備的角度,將技術(shù)分為智能天線、多波束天線、自適應(yīng)調(diào)零天線等多種技術(shù)類型。
以智能天線技術(shù)為例,在此項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容中,可以在衛(wèi)星信號的入口位置,設(shè)置特殊的天線設(shè)備,并在發(fā)揮其設(shè)備抗干擾能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對于天線列陣中信息號與方向的控制,從而在多波束控制與零點(diǎn)優(yōu)化的處理中,完成信號抗干擾處理。又如,在多波束天線設(shè)備中,通過對衛(wèi)星發(fā)射天線的方向調(diào)節(jié),可以在整體上升級衛(wèi)星的抗干擾能力,以此實(shí)現(xiàn)技術(shù)性的衛(wèi)星信號抗干擾處理。
(二)頻譜拓展
當(dāng)前技術(shù)條件下,衛(wèi)星通信技術(shù)中,為了實(shí)現(xiàn)抗干擾處理,對于頻譜技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵,可以在DS與FH兩個(gè)方面,保證頻譜技術(shù)的拓展應(yīng)用效果。其中,DS是直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的簡稱,可以對衛(wèi)星信號進(jìn)行解擴(kuò)處理,并在系統(tǒng)中產(chǎn)生寬帶信號區(qū)間。通過對于窄帶濾波器設(shè)備的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)信號能量的過濾處理,限制衛(wèi)星通信過程中,干擾信號造成的負(fù)面影響。而在我國對于DS技術(shù)的開發(fā),已經(jīng)形成了一定的科技積累,并在理論與實(shí)踐內(nèi)容上,都表現(xiàn)出成熟性的技術(shù)特征,因此,此項(xiàng)技術(shù)也在具體的衛(wèi)星信號管理中起到了積極的影響作用。而作為跳頻技術(shù)的FH,可以在多種類型的載波頻率中進(jìn)行自由切換,并在隨機(jī)形勢下,提升衛(wèi)星信號的抗干擾能力。在實(shí)際操作中,此項(xiàng)技術(shù)可以有效地應(yīng)對寬帶狀態(tài)下的信號系統(tǒng),并展現(xiàn)出優(yōu)勢于DS技術(shù)的應(yīng)用效果。
(三)編碼調(diào)制
衛(wèi)星信號在通信過程中,會受到多種因素的影響,并在數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容上出現(xiàn)偏差。而應(yīng)用編碼調(diào)制器設(shè)備,可以有效的排除數(shù)據(jù)信息中的誤差狀態(tài),保證衛(wèi)星通信的準(zhǔn)確性,使其應(yīng)用條件得到優(yōu)化。
在編碼調(diào)制背景下的抗干擾技術(shù)內(nèi)容中,可以憑借前向糾錯(cuò)能力,對受到干擾威脅的衛(wèi)星進(jìn)行管理,并通過級聯(lián)編碼方案,處理實(shí)際工作中的干擾問題。在技術(shù)操作中,還可以可用卷積碼,進(jìn)行譯碼操作,得到更加明顯的編碼收益條件。在科技水平不斷升級的過程中,隨著數(shù)字化技術(shù)條件的應(yīng)用推廣,級聯(lián)碼技術(shù)的成長,也為編碼調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件,落實(shí)了衛(wèi)星抗干擾技術(shù)的升級建設(shè)[2]。
(四)星上處理
應(yīng)用衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的過程中,透明轉(zhuǎn)發(fā)器的應(yīng)用,在整體技術(shù)體系中,表現(xiàn)出明顯的薄弱性特征。如果外部環(huán)境中有人針對這一內(nèi)容展開惡意攻擊,勢必會對透明轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備造成負(fù)面影響,并在整體系統(tǒng)中,產(chǎn)生嚴(yán)重的損失。為了強(qiáng)化這一技術(shù)條件,可以對透明轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備進(jìn)行星上處理,通過上、下行鏈路實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的去耦處理,并消除結(jié)構(gòu)中的關(guān)聯(lián)狀態(tài)。在此項(xiàng)技術(shù)中,可以將干擾透明轉(zhuǎn)發(fā)器,調(diào)整到飽和狀態(tài),以此降低敵方信號干擾源的影響條件。從科技成長性的角度出發(fā),此項(xiàng)技術(shù)帶有明顯的未來性特征,是今后技術(shù)成長的主要方向,需要在加大技術(shù)投入的同時(shí),保證技術(shù)升級應(yīng)用狀態(tài)。
四、總結(jié)
綜上,衛(wèi)星通信的開放化信息系統(tǒng)中,為了保證自身通信形式的有效性,并盡可能地維護(hù)通信過程中的安全、穩(wěn)定狀態(tài),務(wù)必要對其中的干擾條件進(jìn)行分析。通過對干擾類型與影響效果的總結(jié),定位相關(guān)監(jiān)測與抵抗策略,在提高衛(wèi)星通信質(zhì)量的同時(shí),保證衛(wèi)星通信技術(shù)的升級發(fā)展?fàn)顟B(tài),落實(shí)科技成長目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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