1短波通信技術(shù)概述

短波通信技術(shù)是利用短波頻率實(shí)現(xiàn)無線電通信，1.5~30MHz范圍內(nèi)是短波通信技術(shù)的頻段范圍。短波通信使用便利，不需要部署大范圍的有線資源便可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信。短波通信的設(shè)備簡單易于維護(hù)，不會受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制約，因此無論是在軍事領(lǐng)域或者民事領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。短波通信技術(shù)最大的不足之處在于容易受到大氣層中電離層的干擾，出現(xiàn)延時、信號衰弱的現(xiàn)象。為了解決這一問題，就需要采取多種抗干擾技術(shù)，提高短波通信技術(shù)的抗干擾能力，保障短波通信技術(shù)的通信質(zhì)量。

2短波通信主要抗干擾技術(shù)

2.1自適應(yīng)技術(shù)。自適應(yīng)技術(shù)是短波通信技術(shù)中最常見抗干擾技術(shù)，這一技術(shù)通過對系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)性一定的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及對外界干擾的抵御能力。自適應(yīng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中可以實(shí)時對短波通信的質(zhì)量進(jìn)行掃描分析。當(dāng)對方的呼叫信號或者LQA發(fā)出探測命令后，自適應(yīng)技術(shù)可以為短波通信信號自動選擇適宜的頻率，建立起相應(yīng)的鏈路。自適應(yīng)技術(shù)的智能化程度較高，可以實(shí)時監(jiān)測外界環(huán)境，例如外界的溫度、地理位置以及氣候狀況等，根據(jù)實(shí)際情況自主切換頻道信號，降低外部環(huán)境對短波通信技術(shù)的干擾。2.2跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)指的就是通過不斷地變換短波。通信的信號頻率來避免干擾信號的技術(shù)，這一技術(shù)由于其自動化程度也相對較高，得到了廣泛的應(yīng)用。跳頻技術(shù)可以根據(jù)短波通信信號受到干擾的程度來實(shí)時變換信號頻率，從而使短波通信持續(xù)保持良好的通信狀態(tài)，保障通信質(zhì)量。通過跳頻技術(shù)，結(jié)合實(shí)際受到的干擾程度，不斷地刪除已受干擾的頻率，保證高質(zhì)量的通信傳輸，滿足不同領(lǐng)域的需求。2.3差錯控制技術(shù)。短波通信技術(shù)容易受到外界因素的干擾，因此發(fā)生信息傳送錯誤的情況不可避免，數(shù)據(jù)的傳輸中也會出現(xiàn)丟失、出錯的狀況。為了解決這一問題，可以采用差錯控制技術(shù)。差錯控制技術(shù)主要分為三個方面，分別是自動重發(fā)請求、前向糾錯以及混合糾錯。如果接受信息方收到了錯誤的信息，差錯控制技術(shù)將會自動向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)出錯問題，發(fā)送方接到該信息后將會自動重新發(fā)送數(shù)據(jù)信息。前向糾錯技術(shù)可以對接收方發(fā)送接收的錯誤數(shù)據(jù)包進(jìn)行改正?；旌霞m錯技術(shù)結(jié)合了自動發(fā)送請求以及前向糾錯兩種技術(shù)的優(yōu)勢。如果錯誤因素較少且獲得了錯誤碼元，則可以使用前向糾錯技術(shù)，如果錯誤較多且無法獲取錯誤碼元，將使用自動重發(fā)技術(shù)。通過差錯控制技術(shù)大大保障了短波通信技術(shù)的正確性以及完整性。2.4分集技術(shù)。短波通信技術(shù)通信環(huán)境較為復(fù)雜，通信通道的使用狀況較為密集，不同通道的衰落情況互不相同，當(dāng)某些信號通道保留有較強(qiáng)的信號時，可以從多徑信號中選擇兩個以及兩個以上的信號進(jìn)行組合，從而增強(qiáng)信號強(qiáng)度，這種技術(shù)就稱為分集技術(shù)。分集技術(shù)主要用來補(bǔ)償信號衰弱比較嚴(yán)重的情況。該技術(shù)通過使用兩個或者較多的接收天線來實(shí)現(xiàn)，類似于均衡器的原理。分集技術(shù)不增強(qiáng)傳輸功率，不改變傳輸?shù)膸?，提高了無線通信信道的傳輸質(zhì)量。分級通道收集了多個不同時間、不同功率、不同空間的信道信息，接收到相同信息的多個副本，接收機(jī)使用這些副本包含的信息，在恢復(fù)成原有信號。當(dāng)處于噪聲受限的情況時，發(fā)射機(jī)只有采用較高的功率，才能保障信道通道較差時的信號鏈接，而采用分集技術(shù)，可以解決這一問題。

3短波通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

3.1自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用，需要對短波通信的整體框架給予綜合考慮，以便更好的了解其應(yīng)用功能。在信息化背景下，短波通信具備非常廣闊的調(diào)整空間和應(yīng)用條件，其可以實(shí)現(xiàn)不同自適應(yīng)技術(shù)和軟件技術(shù)的有效融合，以更好的發(fā)揮其其自適應(yīng)功能。比如在工作的過程中，該技術(shù)會定時對短波通信的鏈路質(zhì)量進(jìn)行分析思考，它會在多個信道上進(jìn)行掃描分析，會自動為自動選擇合適的頻率來建立鏈路，這可以滿足通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓ぷ鳌Ｔ谔鞖?、?jīng)緯度以及太陽離子等因素的影響下會自動進(jìn)行優(yōu)化，將傳輸信道進(jìn)行切換從而保障短波通信的抗干擾能力。3.2跳頻技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)具體環(huán)境來應(yīng)用跳頻作業(yè)，可以更好的滿足短波通信需求，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以借助線性動力學(xué)混沌理論來進(jìn)一步發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，并通過跳頻技術(shù)和非線性動力學(xué)混沌理論的有效融合，更好的提高其使用價值，以確保跳頻碼序列的有效性。比如在實(shí)際工作之中受到了干擾，該技術(shù)可以實(shí)時動態(tài)修改頻率表來使其工作在一個較寬的頻率內(nèi)，它可以解決多途徑或者是衰落的通信問題。3.3差錯控制技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用主要是在前向糾錯技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其是差錯控制技術(shù)的核心部分，在應(yīng)用該技術(shù)時，還需要對前向糾錯技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，可以通過加密技術(shù)來提高前向糾錯技術(shù)的功能，強(qiáng)化信號傳輸?shù)男剩嵘滩ㄍㄐ刨|(zhì)量。比如接收方收到的數(shù)據(jù)存在問題時，可以向發(fā)送端反饋問題，發(fā)送方在接到反饋通知后自動重發(fā)請求來解決問題。如果存在的錯誤比較少可以采用前向糾錯，錯誤多則需要使用自動重發(fā)。3.4分集技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用過程中需要了解和掌握短波通信的調(diào)整的空間和余地，并選擇針對性的加強(qiáng)信號來有效提高分集技術(shù)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)分集技術(shù)的有效應(yīng)用。分級技術(shù)是通過補(bǔ)償衰落信號的消耗采取的技術(shù)，它可以通過兩個或者更多的接收天線來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。該種技術(shù)和均衡器是相似的，分集技術(shù)是在不增加傳輸功率和寬帶的基礎(chǔ)上對無線信號的通信信道的質(zhì)量進(jìn)行改善，這可以保障工作的順利開展。

1引言

衛(wèi)星通信和短波通信是兩種常用的遠(yuǎn)距離無線通信手段。但是，衛(wèi)星通信容易被干擾或阻塞，容易被摧毀而失去通信能力。而短波通信具有設(shè)備簡單、架設(shè)方便、抗毀能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這使得短波通信長期以來一直受到廣泛關(guān)注［1－2］。短波的天波傳輸信道是一種時變多徑衰落信道［1］。其多徑延遲為2～8ms，多普勒擴(kuò)展為0.01Hz～10Hz。在高緯度的電離層信道甚至達(dá)到13ms的多徑延遲和73Hz的多普勒擴(kuò)展。隨著無線通信的基帶信號處理能力提高，短波數(shù)據(jù)傳輸率得到了大幅度提高，加拿大CRC首次在3kHz信道帶寬內(nèi)實(shí)現(xiàn)了9600bps的短波數(shù)據(jù)傳輸率。隨后，由美國Harris公司、法國Thomson公司、德國的Daimler－Chrysler等都在高速短波數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域做了許多有意義工作［2］。短波的波形設(shè)計有兩種實(shí)現(xiàn)方式:串行調(diào)制解調(diào)器和并行多音調(diào)制解調(diào)器。目前為止，無論是串行還是并行調(diào)制解調(diào)器，都能夠在3kHz帶寬內(nèi)支持編碼的9600bps、無編碼的16kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率［3］。但是，在信噪比(SNR)小于25dB時，無編碼的調(diào)制解調(diào)器呈現(xiàn)較高的誤碼率(高于10－2)。因此，仍有必要在時變多徑衰落短波信道中，在并行和串行兩種調(diào)制方式中尋找新的發(fā)射波形和新的編碼方式，設(shè)計低功耗、高數(shù)據(jù)傳輸率、低誤碼率的短波波形。本文首先分析了用于性能仿真分析的短波信道模型，其次，基于空時編碼技術(shù)和OFDM技術(shù)提出了一種新型短波通信系統(tǒng)設(shè)計方法，最后給出了系統(tǒng)性能仿真和本文結(jié)論。

2短波信道模型

眾所周知，Watterson電離層散射模型有效地表征了短波窄帶信道［3］。如圖1所示，在離散時域上，短波信道表示為一個抽頭延遲線模型，各抽頭系數(shù)Gi是統(tǒng)計獨(dú)立、具有高斯形狀Doppler功率譜的復(fù)Rayleigh衰落過程。本文在CCIR差短波信道條件下進(jìn)行了計算機(jī)仿真。信道多徑時延為2ms或者5ms，兩條路徑的抽頭系數(shù)為統(tǒng)計獨(dú)立，其多普勒擴(kuò)展為1Hz或者5Hz。抽頭系數(shù)可以由高斯白噪聲通過一個低通濾波器生成。圖2和圖3給出了觀察時間周期為40秒，衰落為0．1Hz和0．5Hz的短波信道的兩條多徑信道增益變化情況?？梢钥吹?，在相同時間周期內(nèi)，衰落為0．5Hz的短波信道比0．1Hz短波信道的變化更為劇烈。

3短波MIMO－OFDM系統(tǒng)

短波天波傳輸信道是一個時變多徑傳輸信道，因此，高速短波波形設(shè)計面臨許多挑戰(zhàn)。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)將多徑衰落信道轉(zhuǎn)化為多個并行平坦衰落信道，通過引入循環(huán)前綴(CP)技術(shù)，有效地克服多徑衰落信道在高速應(yīng)用中存在的嚴(yán)重符號間干擾(ISI)問題，從而使系統(tǒng)均衡變得簡單。OFDM技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到短波信道上，用以實(shí)現(xiàn)高速并行調(diào)制解調(diào)器，如:英國Racal設(shè)計的一種適用于短波NVIS信道的并行調(diào)制解調(diào)器，在3kHz帶寬上實(shí)現(xiàn)了無編碼最高傳輸速率16kbps;法國Thomson設(shè)計的編碼最高數(shù)據(jù)傳輸速率9600bps的并行調(diào)制解調(diào)器?？諘r編碼(STC)技術(shù)采用多天線進(jìn)行信號發(fā)射，通過對多個發(fā)射信號在時域、空域進(jìn)行聯(lián)合編碼，從而使采用這一技術(shù)的無線通信系統(tǒng)在存在大量散射的無線環(huán)境中獲得額外的發(fā)射分集增益，增加系統(tǒng)抗衰落能力。

應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m,頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信,實(shí)際上,為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點(diǎn),其實(shí)際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特征,長期以來,短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一,一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門,用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時,它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ),盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn),短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨向,但是自身所擁有的優(yōu)勢和優(yōu)點(diǎn)并不能被完全取代,在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要功能。

1.短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實(shí)質(zhì)為無線電波,主要用于地面和飛機(jī)間的通信,其通信傳播方式主要有以下三種摘要:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?它沿著半導(dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進(jìn)行傳播,一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進(jìn)行。

1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實(shí)現(xiàn)長距離的傳播,短波信號由天線發(fā)出后,經(jīng)電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達(dá)到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應(yīng)等因素,都會造成信號的畸變和弱化,影響短波通信的效果。

1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間,不經(jīng)過任何發(fā)射,直接到達(dá),電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機(jī)大多數(shù)時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實(shí)際上是可以靠直接波完成的。

1短波通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

1.1語音編碼技術(shù)

因?yàn)樵趥鬏數(shù)倪^程中，參量編碼只是對語音的特征參數(shù)進(jìn)行傳輸，因此所需要的傳輸速率比較低，但是它的語音傳輸質(zhì)量只能達(dá)到中等的水平，加之實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜，因此，在對通話質(zhì)量要求特別高的情況下就不太適用。近些年，伴隨著參量編碼復(fù)雜度的降低以及微處理器計算能力的不斷提高，目前對于低速率的語音編碼通常都是采用參量編碼的方式來實(shí)現(xiàn)的。

1.2高速數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)

調(diào)制調(diào)節(jié)技術(shù)的目的就是為了方便信息在模擬信號與數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換。調(diào)制調(diào)節(jié)技術(shù)的優(yōu)劣對于通信系統(tǒng)的性能有著極大的影響，目前調(diào)制調(diào)節(jié)技術(shù)主要有并行和串行兩種傳輸體制。串行體制通過提高碼元速率和調(diào)制維數(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸速率，并行體制的主要發(fā)展方向是多載波正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制技術(shù)。

1.3差錯控制技術(shù)

應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m,頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信,實(shí)際上,為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點(diǎn),其實(shí)際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點(diǎn),長期以來,短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一,一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門,用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時,它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ),盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn),短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨勢,但是自身所擁有的優(yōu)勢和長處并不能被完全取代,在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。

1.短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實(shí)質(zhì)為無線電波,主要用于地面與飛機(jī)間的通信,其通信傳播方式主要有以下三種:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?它沿著半導(dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進(jìn)行傳播,一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進(jìn)行。

1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實(shí)現(xiàn)長距離的傳播,短波信號由天線發(fā)出后,經(jīng)電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達(dá)到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應(yīng)等因素,都會造成信號的畸變與弱化,影響短波通信的效果。

1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間,不經(jīng)過任何發(fā)射,直接到達(dá),電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機(jī)大多數(shù)時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實(shí)際上是可以靠直接波完成的。

關(guān)鍵詞：短波通信；民航；短波地面站；數(shù)據(jù)鏈

摘要：短波通信由于其天波傳播特性，在通信領(lǐng)域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點(diǎn)，并就短波通信在民用航空中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實(shí)際上，為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點(diǎn)，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ)，盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨勢，但是自身所擁有的優(yōu)勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。

一、短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實(shí)質(zhì)為無線電波，主要用于地面與飛機(jī)間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種：

1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟ǎ刂雽?dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進(jìn)行傳播，一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進(jìn)行。

論文關(guān)鍵詞:短波通信；民航；短波地面站；數(shù)據(jù)鏈

論文摘要:短波通信由于其天波傳播特性，在通信領(lǐng)域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點(diǎn)，并就短波通信在民用航空中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實(shí)際上，為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點(diǎn)，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ)，盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨勢，但是自身所擁有的優(yōu)勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。

一、短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實(shí)質(zhì)為無線電波，主要用于地面與飛機(jī)間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?，它沿著半?dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進(jìn)行傳播，一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進(jìn)行。

在軍事應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)載超短波通信系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著情報、態(tài)勢信息和作戰(zhàn)指揮等重要的軍事信息傳輸任務(wù)。機(jī)載超短波通信系統(tǒng)效能是載機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)體系效能的主要考核項(xiàng)目，也是現(xiàn)代電子戰(zhàn)領(lǐng)域的一個重要研究課題。機(jī)載超短波通信系統(tǒng)效能的分析涉及到多個屬性、多種因素，其中部分屬性或因素具有不可測定的模糊性。通過以往傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測試、計算機(jī)系統(tǒng)仿真和試驗(yàn)場測試，不易給出機(jī)載超短波通信系統(tǒng)全面的效能定量評估。模糊綜合評判方法較好地實(shí)現(xiàn)對具有模糊性指標(biāo)因子的系統(tǒng)效能的量化分析¨。利用模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合層次分析法(AHP，analytichierarchyprocess)對某機(jī)載超短波通信系統(tǒng)的綜合效能進(jìn)行分析評估。

1機(jī)載超短波通信系統(tǒng)指標(biāo)集的建立

根據(jù)層次分析法的分解方法，將某機(jī)載超短波通信系統(tǒng)進(jìn)行三級分層，即目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，其中機(jī)載超短波通信系統(tǒng)的系統(tǒng)效能即為目標(biāo)層。在準(zhǔn)則層的確定上，主要依據(jù)以下三方面因素進(jìn)行劃分。

(1)作為無線電子通信系統(tǒng)，在機(jī)載環(huán)境下的適應(yīng)能力及對其他電子設(shè)備的影響，即適用性；

(2)對特定的通信系統(tǒng)，應(yīng)具備的通用和特有的通信相關(guān)指標(biāo)的集合，即業(yè)務(wù)能力；

(3)考慮到機(jī)載超短波通信系統(tǒng)軍事方面的應(yīng)用，構(gòu)建其效能指標(biāo)集時需融人相應(yīng)的軍事應(yīng)用特征，即安全性。將影響系統(tǒng)效能的各種因素和屬性分別劃歸到對應(yīng)的準(zhǔn)則內(nèi)。機(jī)載超短波通信系統(tǒng)效能指標(biāo)體系，如圖1所示，其中適用性指標(biāo)包括電磁兼容性、設(shè)備穩(wěn)定性及天線方向性。業(yè)務(wù)能力指標(biāo)主要是指系統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)、抗干擾及其他相關(guān)能力，其中救生能力是具備發(fā)送和接收超短波救生信號的能力，中繼能力是配置兩套及以上電臺具備的話音中繼能力，頻率管理能力是管理配置多臺超短波電臺同時工作而不相互干擾的能力。該系統(tǒng)還具備防入侵能力、信息保密能力和毀鑰能力等軍事特征的安全性指標(biāo)。

摘要:近年來，隨著我國通信技術(shù)的快速發(fā)展，不同種類、不同類型的無線通信設(shè)備在各領(lǐng)域應(yīng)用的數(shù)量不斷增多，范圍不斷擴(kuò)大，這就導(dǎo)致我們周邊的電磁環(huán)境日益復(fù)雜。因此，在多變復(fù)雜電磁環(huán)境背景下，對無線通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行深入研究顯得尤為重要。本文對超短波通信技術(shù)的常見干擾問題進(jìn)行了深入分析，并總結(jié)歸納了相應(yīng)的處理措施，以保障超短波通信技術(shù)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞:超短波;通信技術(shù);干擾;措施

隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個國家在政治、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域之間聯(lián)系密切加深，交往過程中通信技術(shù)問題至關(guān)重要。人們?yōu)榱吮Ｕ闲畔踩?，勢必提高超短波通信技術(shù)，防止外部復(fù)雜電磁環(huán)境對其造成干擾，影響信號接收和阻斷通信等。

1超短波通信質(zhì)量的影響因素

1．1距離因素。超短波通信技術(shù)不僅應(yīng)用于地面通信，同時還廣泛應(yīng)用于空間通信。由于超短波通信設(shè)備受通信環(huán)境、發(fā)射功率等條件限制，從而極大的影響通信距離。例如:艦載電臺和車載通信等發(fā)送的距離大概能夠達(dá)到幾十千米，而機(jī)載通信距離卻能夠達(dá)到幾百千米甚至更遠(yuǎn)。1．2頻段干擾。超短波通信方式由頻段的應(yīng)用范圍所決定，因此超短波的通信質(zhì)量較高。在移動通信環(huán)境電磁干擾頻繁加劇的情況下，多徑衰落問題突出。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，通信環(huán)境受電磁脈沖干擾、民用電磁設(shè)備干擾以及周邊環(huán)境電磁干擾等因素干擾頻段。1．3戰(zhàn)術(shù)協(xié)同通信。各部隊在協(xié)同演習(xí)或作戰(zhàn)條件下，不同兵種間要相互通信、相互協(xié)作，這些都要使用超短波通信技術(shù)。所以這種情況下，電磁環(huán)境就會復(fù)雜多樣，通信電磁波之間也就會出現(xiàn)干擾。一般來講，協(xié)同通信技術(shù)大多是運(yùn)動通信狀態(tài)。

2機(jī)載超短波通信技術(shù)的干擾問題

一、超短波通信新技術(shù)

由于無線通信在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，空中電磁信號密度劇增，電磁環(huán)境變得越來越復(fù)雜，必然要求未來超短波通信的抗干擾能力更強(qiáng)。在各國的超短波電臺中，通信和通信對抗新技術(shù)不斷被引入。

1.跳頻通信技術(shù)為了提高通信的抗干擾性能，跳頻通信技術(shù)被廣泛采用。跳頻通信是指通信雙方的載波頻率按照設(shè)定的偽隨機(jī)碼同步變化，采用該技術(shù)能夠有效抗干擾和降低信息被截獲的概率。對于采用視距傳播方式的超短波電臺而言，傳播信道的相對穩(wěn)定使得寬頻段或全頻段跳頻成為可能，無線寬帶技術(shù)也成為超短波通信發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外，在通信對抗中為了取得有效的對抗效果，電臺設(shè)計時可采取折中的方式，以獲得最佳的系統(tǒng)性能，例如可以通過增大發(fā)射功率，提高反應(yīng)速度，增加信號帶寬的方法來增強(qiáng)跳頻對抗能力。集全頻段、高跳速等性能于一身的跳頻電臺將成為未來抗干擾通信的主要發(fā)展方向。

2.擴(kuò)頻通信技術(shù)所謂擴(kuò)頻通信指的是擴(kuò)展頻譜通信，它是將傳輸信息的頻譜用擴(kuò)頻函數(shù)擴(kuò)展成寬頻信號，接收端收到信號后利用相應(yīng)手段將頻譜還原，從而獲取信息的一種通信方式。這種通信方式將信息以低密度譜的形式隱藏于噪聲電平中，使敵方難以發(fā)現(xiàn)信號，達(dá)到抗干擾的目的。在擴(kuò)頻通信中重要的是選好擴(kuò)頻方式，常用的有混合擴(kuò)頻方式和混沌直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)方式，混合擴(kuò)頻方式能有效對抗單頻、寬帶、遠(yuǎn)近及中繼轉(zhuǎn)發(fā)干擾，混沌直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)方式在保持系統(tǒng)誤差性能不變的同時，能抵抗傳統(tǒng)的用來檢測二進(jìn)制DS/SS信號的解擴(kuò)方法，增加截獲的困難，從而保證傳輸信息的安全。

3.自適應(yīng)通信技術(shù)在較短的時間建立聯(lián)絡(luò)是對通信的起碼要求，自適應(yīng)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可使超短波電臺具有自適應(yīng)能力，以保證在不斷變化的環(huán)境中能有效、快速、可靠地進(jìn)行通信。自適應(yīng)技術(shù)主要包括兩個主要環(huán)節(jié)，即自動信道檢測和自動頻率選擇。該系統(tǒng)可對預(yù)置信道進(jìn)行檢測，自動選擇最佳工作頻率，避開外界干擾，增強(qiáng)抗干擾能力及自動接通和恢復(fù)中斷線路。自適應(yīng)技術(shù)可根據(jù)信道質(zhì)量的優(yōu)劣選擇可靠的傳輸速率，還可以自動改變調(diào)制方式和編碼糾錯方式以降低誤碼率，自動調(diào)整輸出功率以提高發(fā)射效率等。

4.通信反對抗技術(shù)隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器在通信設(shè)備中得到大量應(yīng)用，植入病毒程序成為了一種全新的通信干擾技術(shù)。由于病毒程序可以通過無保護(hù)通信，進(jìn)而間接進(jìn)入指揮控制中心，故而發(fā)達(dá)國家尤其是美國正在積極研制潛伏式自發(fā)進(jìn)攻程序的裝備。此外，超短波電臺采用零位天線調(diào)整器作為輔助的天線對抗措施，采用多副接收天線，自動識別傳輸信號和干擾信號，以提高抗干擾性能。