跳頻通信及在軍事中的應(yīng)用.pdf

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1、通信技術(shù)跳頻通信及在軍事中的應(yīng)用余鵬邢磊(海軍航空兵學(xué)院遼寧葫蘆島125000)摘要：由于跳頻通信具有抗干擾能力強(qiáng)、截獲概率低、保密性能好等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事通信、電子對(duì)抗及導(dǎo)航、測(cè)量等領(lǐng)域，并發(fā)揮著越來越重要的作用。本文主要介紹了跳頻通信的提出背景、技術(shù)實(shí)現(xiàn)及其性能優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)目前跳頻通信在軍事中的應(yīng)用，分析跳頻擴(kuò)頻通信的抗干擾能力及跳頻通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：跳擴(kuò)頻抗干擾組網(wǎng)通信中圖分類號(hào)：TN76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—9416(2015)06-0069—011跳頻技術(shù)

2、的提出背量能達(dá)到2I／秒，最多不超過10o跳／秒。在甚高頻電臺(tái)中，跳速一般常規(guī)短波電臺(tái)用固定頻率發(fā)射和接收，由于信號(hào)傳播地域廣在500～lO00~g／秒。而某些更高頻段的跳頻系統(tǒng)則可達(dá)到每秒幾闊，且臺(tái)站眾多，很容易遭到竊聽、電磁干擾及信道擁塞等問題。跳萬(wàn)跳的水平。頻通信就是針對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線電通信的上述弊端，使發(fā)射和接收頻率在跳頻碼的周期，決定了一個(gè)跳頻系統(tǒng)跳頻圖案的延續(xù)時(shí)間，該雙方事先約定的情況下按一定的規(guī)律和速率來回跳變，以躲避干擾指標(biāo)關(guān)系到系統(tǒng)的抗截獲(破譯)的能力。跳頻圖案延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，其的技術(shù)

3、。由于敵方不了解我電臺(tái)通信信號(hào)的跳變規(guī)律，通常很難直規(guī)律越難以摸索，給敵方破譯帶來更大困難，因而抗截獲能力也越強(qiáng)。接進(jìn)行信息截獲。跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間，是指系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方按跳頻圖案一致2跳頻通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)跳變所需的同步建立的時(shí)間。系統(tǒng)同步時(shí)間的長(zhǎng)短將影響該系統(tǒng)的2．1系統(tǒng)組成與原理頑存程度。目前跳頻電臺(tái)的同步建立時(shí)間可達(dá)到秒級(jí)或幾百毫秒的跳頻通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是：在發(fā)信機(jī)中，信息數(shù)據(jù)先通過一量級(jí)。般的信息調(diào)制后變成帶寬為B的已調(diào)信號(hào)，頻率合成器在PN碼(偽3跳頻通信的軍事應(yīng)用隨機(jī)碼序列)j空制下合成

4、發(fā)射載波頻率，使發(fā)射機(jī)在帶寬Bc內(nèi)的不同3．1跳頻通信系統(tǒng)抗干擾時(shí)間間隔輸出按PN碼規(guī)律進(jìn)行頻率跳變的載波信號(hào)，形成跳頻信號(hào)。在收信機(jī)中，同步電路對(duì)捕獲到發(fā)端跳頻信號(hào)準(zhǔn)確相位，引導(dǎo)收對(duì)于跳頻通信來說它的主要威脅是跟蹤式干擾。跟蹤式干擾以端受相同PN碼控制的可變頻率合成器輸出與發(fā)送方頻率同步跳變偵收一轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)施，敵方將接收到的跳頻信號(hào)放大以后，調(diào)制上的本振信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)在頻率不斷跳變中對(duì)信號(hào)的同步接收。噪聲再收端發(fā)出。在這種情況下，調(diào)制噪聲將使得被跟蹤的通信系跳頻信號(hào)在較寬的頻率范圍內(nèi)跳變，以躲

5、避方式對(duì)抗干擾。跳統(tǒng)的處理增益失去意義。為了對(duì)抗跟蹤式干擾的威脅，跳頻系統(tǒng)必頻通信的抗干擾能力主要取決于跳頻帶寬中的跳頻點(diǎn)選取數(shù)量和須擁有足夠高的跳速以確保在干擾機(jī)發(fā)出的干擾信號(hào)到達(dá)接收端B之前已跳變到另一個(gè)頻率。因此，只要啦頻速率足夠快，使跳頻的頻率跳變的速率。跳頻信號(hào)的處理增益為L(zhǎng)，P，其中G越大則駐留時(shí)間少于干擾的響應(yīng)時(shí)間，就能有效地對(duì)抗跟蹤式干擾。目前，該跳頻系統(tǒng)在抗部分頻帶干擾方面的性能越佳。一般來說，跳頻通世界上先進(jìn)的干擾機(jī)從進(jìn)行信號(hào)偵收到完成干擾引導(dǎo)需要幾百微信按跳頻速率可分為慢速、

6、中速和快速跳頻。在抗敵方跟蹤式干擾秒，再加上干擾信號(hào)的傳輸時(shí)間，則只有當(dāng)跳頻速率達(dá)到l0o00跳／秒以上時(shí)，對(duì)抗跟蹤式干擾才能確保有效。方面，跳頻速率越快，則系統(tǒng)的對(duì)抗能力越強(qiáng)。3．2跳頻電臺(tái)組網(wǎng)通信2．2跳頻技術(shù)指標(biāo)雖然跳頻電臺(tái)具備一定的抗干擾能力，但由于目前干擾設(shè)備偵評(píng)價(jià)一個(gè)跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能，主要從以下指標(biāo)得到反察、跟蹤并干擾跳速在幾十跳每秒到幾百跳每秒的跳頻電臺(tái)已經(jīng)成映：跳頻頻率點(diǎn)的選取數(shù)目、跳頻的速率、跳頻帶寬、跳頻碼的周期為可能，因此單獨(dú)使用時(shí)并不能確保連通。而當(dāng)多部跳頻電臺(tái)組網(wǎng)

7、(即PN碼長(zhǎng)度)以及跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間等。從對(duì)指標(biāo)的要求來看，一應(yīng)用時(shí)，敵方必須先要完成網(wǎng)臺(tái)識(shí)別后才能對(duì)跳頻電臺(tái)進(jìn)行有效的般希望跳頻帶寬要足夠?qū)捯匀菁{更多的跳頻頻率點(diǎn)，跳頻碼的周期干擾。所以，通過跳頻電臺(tái)組網(wǎng)的方式將可以大幅度提高跳頻電臺(tái)要長(zhǎng)，跳頻的速率要快，跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間要盡可能短。在復(fù)雜電磁環(huán)境下抗截獲、抗跟蹤和抗干擾的能力。跳頻通信系統(tǒng)的帶寬大小，影響到抗部分頻帶的干擾的能力。3．3解決跳頻系統(tǒng)軟、硬件性能限制的措施跳頻帶寬越寬，系統(tǒng)抗寬帶阻塞式干擾的能力就越強(qiáng)。所以從抗干擾的角度考慮，

8、全頻段跳頻是最佳策略。除了受到外界干擾的影響之外，跳頻系統(tǒng)又受到自身元器件、編解碼技術(shù)等客觀條件因素的制約。目前，若要有效對(duì)抗跟蹤式干跳頻頻率的數(shù)目關(guān)系到系統(tǒng)對(duì)抗單頻干擾及多頻干擾的能力。擾，跳頻速率需達(dá)到5ooo~／秒，而對(duì)于這一指標(biāo)，大多數(shù)跳頻系統(tǒng)跳頻頻率的數(shù)目越多，抗單頻、多頻以及梳狀干擾的能力越強(qiáng)。目前一般的短波跳頻電臺(tái)中，跳頻的頻率數(shù)目在1oo個(gè)以內(nèi)，而超短波電都望塵莫及。為此，跳頻通信可以考慮綜合采取以下措施提升對(duì)抗能力。臺(tái)能達(dá)到1024個(gè)。3．3．1跳頻與直接序列擴(kuò)頻