李 翔
(中電華鴻科技有限公司,河北 石家莊 050081)
在當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展的背景下,信息交流是非常重要的一部分。無(wú)線通信作為人們信息交流的重要手段,不僅有著大量用戶,而且發(fā)揮著重要作用。在當(dāng)前發(fā)展背景下,無(wú)線通信環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,導(dǎo)致存在諸多干擾因素。各個(gè)通信設(shè)備之間產(chǎn)生的干擾是影響無(wú)線通信質(zhì)量的主要因素,在某些特定的應(yīng)用環(huán)境中,多數(shù)用戶的信息會(huì)因受到環(huán)境干擾而導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,因此必須加強(qiáng)對(duì)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究。
相較于傳統(tǒng)的無(wú)線電力信號(hào)技術(shù),調(diào)頻抗干擾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生其他類型影響。無(wú)論是社會(huì)生產(chǎn)還是人們的日常生活,調(diào)頻抗干擾技術(shù)對(duì)其均有著非常重要的作用。從社會(huì)生產(chǎn)角度來(lái)看,通過(guò)使用調(diào)頻抗干擾技術(shù)能夠加強(qiáng)通信交通安全質(zhì)量,在實(shí)際生活中可以根據(jù)無(wú)線通信頻率調(diào)節(jié)提升調(diào)頻抗干擾性能和增強(qiáng)信號(hào)。調(diào)頻抗干擾技術(shù)的穩(wěn)定性好、頻率高以及周期長(zhǎng),因此在民用無(wú)線通信系統(tǒng)和少部分商用無(wú)線通信系統(tǒng)中均有較為廣泛的應(yīng)用[1]。借助無(wú)線電發(fā)信頻率技術(shù)增強(qiáng)核心部分的建設(shè)工作實(shí)現(xiàn)抗干擾作用,可達(dá)到強(qiáng)化無(wú)線電技術(shù)的效果。調(diào)頻抗干擾技術(shù)能夠按照設(shè)定的規(guī)律和速度進(jìn)行頻率變動(dòng),增強(qiáng)信號(hào)的穩(wěn)定性,減少周圍環(huán)境中的干擾因素。
相較于調(diào)頻抗干擾技術(shù)而言,擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)的原理是通過(guò)隱藏通信信號(hào)來(lái)避免周圍環(huán)境中的噪聲干擾,確保無(wú)線通信頻率穩(wěn)定。采用擴(kuò)頻抗干擾技術(shù),可以確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的科學(xué)性和實(shí)用性[2]。擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)在我國(guó)無(wú)線通信行業(yè)有著廣泛應(yīng)用,能夠調(diào)整信號(hào)功率,通過(guò)合成噪聲的編碼與解碼來(lái)基本無(wú)視噪聲,采用無(wú)線通信設(shè)備降低外界環(huán)境造成的影響,從而將接收信號(hào)隱藏在噪聲內(nèi),如圖1所示。有效使用擴(kuò)頻抗干擾技術(shù),能夠降低通信信號(hào)的功率,拓寬無(wú)線信號(hào),確保將信號(hào)隱藏在噪聲中不受環(huán)境影響,保持信號(hào)的穩(wěn)定性。
圖1 擴(kuò)頻抗干擾
多出多入抗干擾技術(shù)主要是降低使用過(guò)程中的分量損耗,有針對(duì)性地掌握損耗信息,借助相應(yīng)的通信設(shè)備和不同種類的通信渠道收集和整合損耗信息,在其他通信通道內(nèi)展開(kāi)轉(zhuǎn)換,將損耗信息轉(zhuǎn)換為信號(hào),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)量和整體通信能力的提升,解決在無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)程中存在的損耗問(wèn)題,提高通信效率,優(yōu)化通信性能。在無(wú)線通信過(guò)程中,多出多入抗干擾技術(shù)主要體現(xiàn)在信息傳輸過(guò)程中降低信息干擾和在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的損耗,確保信息能夠被全面接收,如圖2所示。多入多出抗干擾技術(shù)在我國(guó)無(wú)線通信領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍十分廣泛,是抗干擾技術(shù)的主要形式,借助信號(hào)接收天線或其他設(shè)備來(lái)提高通信系統(tǒng)的抗干擾性能。它通過(guò)數(shù)字表達(dá)模式,確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定和安全,并通過(guò)天線把信號(hào)分化到不同的信息渠道中,確保信息傳播的全面性[3]。
圖2 接收流程
隨著我國(guó)信息技術(shù)水平的不斷提高,逐漸出現(xiàn)了高頻無(wú)線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù),能夠在不同的通信環(huán)境中根據(jù)實(shí)際情況提供具有抗干擾作用的頻道,抗干擾能力和適應(yīng)性強(qiáng)。此外,高頻抗干擾技術(shù)在頻率和速率方面有著較強(qiáng)的適用性。根據(jù)它自身的使用特點(diǎn),它可分為自適應(yīng)均衡和自適應(yīng)調(diào)零天線基礎(chǔ)2種。在實(shí)際使用時(shí),根據(jù)頻道自動(dòng)切換技術(shù)確保通信信號(hào)保持穩(wěn)定,提高通信質(zhì)量,優(yōu)化通信效率[4]。
該技術(shù)的主要特點(diǎn)是能夠提高通信能力,確保信號(hào)不會(huì)被其他因素干擾。智能組網(wǎng)技術(shù)具有自身調(diào)整功能,能夠根據(jù)環(huán)境中的干擾因素自行開(kāi)展信號(hào)保護(hù)工作,及時(shí)解決信號(hào)傳輸過(guò)程中遇到的突發(fā)情況,提高信號(hào)的抗干擾能力,保證信號(hào)自身傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
超寬帶技術(shù)也稱為沖擊無(wú)線電技術(shù),在軍用雷達(dá)和災(zāi)害搜索定位方面應(yīng)用廣泛。因?yàn)樗某杀据^高且通信距離短,所以在傳統(tǒng)的日常信號(hào)傳輸中較少應(yīng)用。在抗干擾方面,該技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì),如能夠大幅度提高信號(hào)穩(wěn)定性、能耗較小、操作簡(jiǎn)單、定位準(zhǔn)確、安全性能高以及抗干擾性強(qiáng)[5]。
虛擬智能天線是將具有調(diào)節(jié)功能的智能天線和波束智能天線進(jìn)行組合,在多個(gè)天線相互作用條件下保證信息準(zhǔn)確傳輸和接收。在雷達(dá)偵察和軍事領(lǐng)域中,該技術(shù)有著一定的應(yīng)用。但是,該技術(shù)成本高,目前并不支持大面積民用和商用。在固定性能方面,通過(guò)在信息接收過(guò)程中加強(qiáng)信息的穩(wěn)定性,以便在出現(xiàn)意外時(shí)第一時(shí)間作出反應(yīng),具有很好的預(yù)防效果,抗干擾性強(qiáng)。
隨著信息水平的不斷提高,無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,實(shí)現(xiàn)了人與人之間的無(wú)障礙溝通交流。因?yàn)椴皇軙r(shí)間地點(diǎn)的限制,無(wú)線通信技術(shù)從根本上拉近了人與人之間的距離,在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,影響著人們的生活和生產(chǎn),為人們溝通交流的便利性提供了基本保障。我國(guó)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程會(huì)受到不同種類因素的干擾,所以研究無(wú)線通信抗干擾技術(shù),提高通信信號(hào)的運(yùn)輸效率,是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。信號(hào)調(diào)制、信號(hào)寬帶以及信號(hào)頻率均為無(wú)線通信信號(hào)的干擾因素[6]。針對(duì)信號(hào)干擾問(wèn)題進(jìn)行深入研究,采取有效措施,才能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,提高無(wú)線通信技術(shù)的通信質(zhì)量,確保通信的穩(wěn)定性,解決環(huán)境因素和人為因素造成的干擾[7]。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,社會(huì)各界對(duì)無(wú)線抗干擾技術(shù)越來(lái)越重視。因此,需要強(qiáng)化無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用效果,提高通信質(zhì)量。通過(guò)分析和研究相關(guān)資料,預(yù)測(cè)未來(lái)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面[8]。
自適應(yīng)抗干擾是未來(lái)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。隨著我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,抗干擾技術(shù)在通信中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置。隨著人們對(duì)抗干擾技術(shù)的研究越來(lái)越深入,自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。它能夠降低無(wú)線通信過(guò)程中產(chǎn)生的各種類型的干擾,有效應(yīng)用于軍用、民用以及商用等領(lǐng)域。自適應(yīng)抗干擾技術(shù)能夠從信號(hào)源頭降低干擾因素的影響,從根本上提高無(wú)線通信質(zhì)量,充分發(fā)揮無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[9]。
單一的抗干擾技術(shù)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的無(wú)線通信發(fā)展需求,未來(lái)的無(wú)線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展需要融合各種類型抗干擾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),研究具有組合集成性的抗干擾技術(shù),將不同種類抗干擾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。雖然研究成本較高,但是組合集成抗干擾技術(shù)的研究成果不容小覷。在一定的理論基礎(chǔ)下,加上國(guó)家的經(jīng)費(fèi)支持,組合集成抗干擾技術(shù)將從根本上提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,大幅提高無(wú)線通信質(zhì)量。目前,它已初步應(yīng)用于國(guó)防及軍用領(lǐng)域,在我國(guó)未來(lái)的無(wú)線通信發(fā)展中具有良好的發(fā)展前景[10]。
無(wú)線通信技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用前景廣闊,符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)。通過(guò)研究無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的作用及原理,加強(qiáng)對(duì)新興抗干擾技術(shù)的了解,如高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)、智能主網(wǎng)抗干擾技術(shù)、超寬帶技術(shù)以及虛擬智能天線技術(shù)等,能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)的通信事業(yè)發(fā)展,滿足社會(huì)對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的需求。近年來(lái),隨著我國(guó)信息技術(shù)水平的不斷提高,無(wú)線通信技術(shù)朝著自適應(yīng)性抗干擾和組合集成性抗干擾的方向發(fā)展,而單一的抗干擾技術(shù)已經(jīng)難以滿足人們的通信需要。通信行業(yè)的技術(shù)人員需加強(qiáng)對(duì)抗干擾技術(shù)的重視程度,發(fā)揮抗干擾技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高無(wú)線通信的通信質(zhì)量,確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,推動(dòng)我國(guó)通信事業(yè)不斷向前發(fā)展。