楊 杰,郭德譽(yù)
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十研究所,上海 200331)
信息時(shí)代的到來(lái)改變了原有的軍事對(duì)抗方法,信息化作戰(zhàn)已經(jīng)成為當(dāng)前軍事作戰(zhàn)的一個(gè)重要內(nèi)容,軍事通信抗干擾技術(shù)的研究與突破對(duì)于信息化作戰(zhàn)具有至關(guān)重要的影響。因此,必須要加強(qiáng)軍事通信抗干擾技術(shù)的研究,結(jié)合當(dāng)前我軍軍事通信抗干擾的實(shí)際需求以及軍事強(qiáng)國(guó)通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),研究我軍通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展思路。
自適應(yīng)干擾抑制技術(shù)可以通過連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)特性和信號(hào)的改變,采取高速數(shù)碼信號(hào)處理方法以及自適應(yīng)算法自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù),使通信系統(tǒng)能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化而保持良好的工作性能,減少通信系統(tǒng)外來(lái)因素的影響。目前主要常見的自適應(yīng)干擾抑制技術(shù)包括自適應(yīng)天線技術(shù)、概率自適應(yīng)技術(shù)以及電平域自適應(yīng)技術(shù)等。
通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)天線技術(shù)通過控制天線電流相位以及相控陣天線單元之間的距離,使天線方向圖可以對(duì)著干擾方向自動(dòng)調(diào)節(jié)天線方向,系統(tǒng)能夠發(fā)揮空間濾波器的作用。一旦出現(xiàn)信號(hào)干擾問題,自適應(yīng)天線技術(shù)能夠自動(dòng)檢測(cè)信號(hào)問題并進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)化,抑制和阻止信號(hào)對(duì)通信系統(tǒng)正常工作的影響,實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的對(duì)消。自適應(yīng)天線技術(shù)是當(dāng)前軍事衛(wèi)星通信的主要抗干擾措施,在我國(guó)軍事領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。功率自適應(yīng)控制主要利用干擾信號(hào)的大小調(diào)整發(fā)射機(jī)的輸出功率,使干擾信號(hào)和輸出信號(hào)之間可以隨著電平的變化而改變,從而能夠有效壓制干擾信號(hào),降低干擾信號(hào)對(duì)通信臺(tái)的影響。自適應(yīng)信道選擇技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信道的質(zhì)量與信道的性質(zhì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)敵方施放電子干擾的性質(zhì)以及種類,從而能夠迅速有效的采取相應(yīng)的抗干擾措施,減少干擾對(duì)正常通信活動(dòng)造成的影響。自適應(yīng)信道選擇技術(shù)可以在遇到干擾時(shí),自動(dòng)切換到最佳信道或者次最佳信道位置處繼續(xù)完成通信活動(dòng)。在自適應(yīng)信道選擇系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)可以促進(jìn)自適應(yīng)跳頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn),使得通信系統(tǒng)能夠隨著戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的變化自適應(yīng)地選擇信道,保障戰(zhàn)時(shí)通信線路的暢通[1]。
綜合抗干擾技術(shù)指的是兩種及兩種以上基本抗干擾體系組合應(yīng)用形成的抗干擾系統(tǒng)。擴(kuò)頻和自適應(yīng)調(diào)零技術(shù)相結(jié)合的綜合抗干擾系統(tǒng)可以充分發(fā)揮擴(kuò)頻技術(shù)和自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高系統(tǒng)的抗干擾能力。綜合抗干擾技術(shù)可以在感受到地方干擾后,通過對(duì)相控陣天線的幅相控制,將天線方向圖的零點(diǎn)轉(zhuǎn)向敵方干擾機(jī),有效避免敵方干擾。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型抗干擾軟件在綜合抗干擾系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,高速信號(hào)處理器件的出現(xiàn)以及相應(yīng)信息處理軟件的成熟,使數(shù)字信號(hào)處理活動(dòng)更加迅速準(zhǔn)確,提高了綜合抗干擾裝備的應(yīng)用價(jià)值[2]。
跳時(shí)技術(shù)通過偽隨機(jī)碼隨機(jī)選擇信道工作時(shí)間,是一種時(shí)分信道技術(shù)。跳時(shí)技術(shù)具有很好的遠(yuǎn)近效應(yīng)一致性,可以利用時(shí)間的合理分配有效避開干擾信號(hào),只有連續(xù)干擾信號(hào)才能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾效果,但連續(xù)發(fā)射干擾信號(hào)會(huì)增加干擾成本。因此,跳時(shí)技術(shù)也是一種有效的抗干擾手段。
現(xiàn)代軍事通信是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信,戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)用戶間的無(wú)縫通信連接,是數(shù)字化部隊(duì)作戰(zhàn)的基礎(chǔ)設(shè)施。因此,必須要加強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)抗干擾能力的研究,要求通信網(wǎng)絡(luò)除了具有優(yōu)異的抗敵人信號(hào)干擾能力之外,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部之間也不能出現(xiàn)互相干擾情況。與單臺(tái)抗干擾工作相比,網(wǎng)絡(luò)抗干擾影響因素更多,抗干擾難度更大,綜合性更強(qiáng)。在戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制技術(shù)是最重要的技術(shù)之一,拓?fù)浼夹g(shù)的應(yīng)用可以有效控制網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的正常工作,避免無(wú)線信號(hào)出現(xiàn)沖突情況,提高互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境的健康性和通暢性,提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐率。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,可以避免敵方信號(hào)干擾的影響,在受到干擾之前,網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)形成抗干擾的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為路由選擇協(xié)議提供更多的抗干擾路由,從而可以選擇出適合的路由規(guī)避干擾信號(hào),提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)在某個(gè)戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)位置發(fā)現(xiàn)干擾之后,抗干擾路由優(yōu)選技術(shù)可以迅速通知該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)被干擾的實(shí)際情況制定新的路由策略,優(yōu)選出不受干擾的路由,以實(shí)現(xiàn)規(guī)避干擾的效果。路由協(xié)議可以使通信線路迅速收斂并進(jìn)行斷路的自我修復(fù),一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化,戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)能夠采用路由協(xié)議合理構(gòu)建通信通道,保證在大負(fù)荷和高傳輸率的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下能夠充分發(fā)揮通信價(jià)值,保障通信暢通。
綜上所述,在現(xiàn)代化的信息戰(zhàn)爭(zhēng)中軍事通信抗干擾技術(shù)的研究與應(yīng)用對(duì)整體軍事活動(dòng)的順利進(jìn)行具有至關(guān)重要的作用,直接關(guān)系著戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型高科技的軍事通信抗干擾技術(shù)層次不窮,本文主要針對(duì)軍事通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探究,希望能為軍事通信活動(dòng)提供一定的參考。