卫星通信抗干扰技术综述
卫星通信中的抗干扰技术与策略
卫星通信中的抗干扰技术与策略在当今信息时代，卫星通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势，在军事、民用等众多领域发挥着至关重要的作用。
然而，卫星通信信号在传输过程中容易受到各种干扰，严重影响通信质量和可靠性。
因此，研究卫星通信中的抗干扰技术与策略具有重要的现实意义。
卫星通信面临的干扰类型多种多样。
首先是自然干扰，如太阳活动产生的电磁辐射、电离层闪烁等，这些干扰具有一定的随机性和不可预测性。
其次是人为干扰，这是目前卫星通信面临的主要威胁之一。
人为干扰包括有意干扰和无意干扰。
有意干扰是指某些人为了破坏或阻断卫星通信而故意发射的干扰信号，如电磁脉冲干扰、同频干扰等；无意干扰则是由于其他电子设备的正常工作而产生的电磁辐射对卫星通信造成的影响，例如工业设备、民用通信设备等产生的干扰。
为了应对这些干扰，卫星通信领域发展出了一系列抗干扰技术。
扩频技术是其中一种常用的方法。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上，使得信号的功率谱密度降低，从而增强了信号在干扰环境下的隐蔽性和抗干扰能力。
直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）是两种常见的扩频方式。
DSSS 将发送的信息与一个高速的伪随机码进行调制，使信号的频谱扩展；FHSS 则是使载波频率按照一定的规律在多个频点上跳变，从而躲避干扰。
智能天线技术也是一种有效的抗干扰手段。
智能天线可以通过调整天线的方向图，使天线的主瓣对准期望信号的方向，而将零点对准干扰信号的方向，从而提高信号的接收质量和抗干扰能力。
此外，自适应滤波技术能够根据接收到的信号和干扰的特征，实时调整滤波器的参数，以达到抑制干扰的目的。
在卫星通信系统的设计和运行中，采取合理的抗干扰策略同样重要。
频率管理是一项关键策略。
通过合理规划和分配卫星通信的频率资源，避免与其他通信系统或干扰源产生频率冲突，可以减少干扰的发生。
功率控制策略也是必不可少的。
适当提高卫星发射功率可以增强信号的强度，提高抗干扰能力，但同时也要考虑到功率限制和对其他系统的影响。
GPS抗干扰技术综述
３ ＧＰ Ｓ 抗干扰 技 术展 望
（ １ ） 多信道天线。 未来的Ｇ Ｐ Ｓ 系统将 采用 多信道模 式， 接收机 可 安装多信道 天线 ， 接收多信道信号 ， 对于定位需要 的信号 形成一 定 余量。 实 际的电子干扰仅仅从 较窄 的特定方 向实施 ， 所以终端接收 机可 以合弃 与干扰信号 方 向相近 的接收信号 。 在部分信 道被 干扰 时， 还有部分信道可用于接收Ｇ Ｐ Ｓ 信号 ， 只要接 收 ４颗 以上卫 星信 号， 即可 满 足 定 位条 件 进 行 定 位 。 （ ２ ） 多种抗干扰方 式组合 。 对抗 多种形式的干扰， 需研 究对 多项 抗干扰措施和技术的集成 ， 利用综合与集成的技术 ， 才能 同时对抗 多种干扰口 】 。 国外现阶段 的研究方 向是在Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ ＮＳ 组合的基础上添 加 自适应调零天线， 进一 步提高抗干扰的能力。 Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ ＮＳ 组合能够 在抵御压制式干扰 的同时有效增加导航精度 ， 自适应调零 天线能够 自动 寻找有 效导航 信号 ， 两者 的结合 能使 导航精 度 比单一 使用 Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ Ｎ Ｓ 组合时上升３ ０ ％ 左右。 但受限于昂贵 的费用现在还不能大 规模使用 ， 只配备在一些高精尖武器上 。 （ ３ ） 多种导航融合抗干扰 。 当ＧＰ Ｓ 受到 强干 扰而无法 正常工作 时， 使用其它 导航 系统代替Ｇ Ｐ Ｓ 工作便成 了一种选择 。 其实 ， 任何 Ｇ Ｐ Ｓ接 收机 都 有 可能 同时 接 收俄 罗 斯 的 全球 导 航 卫 星 系统 （ Ｇ Ｌ Ｏ ＮＡ Ｓ Ｓ ） ， 以及未来欧洲的伽利略导航卫星系统和我国 自主研发 的北斗导航卫星系统 。 这不仅提升 了应付干扰 的能力 ， 也在一定程 度上摆脱对Ｇ Ｐ Ｓ 系统的绝对依赖 。 综上所述 ， 虽然Ｇ Ｐ Ｓ 系统信号存在诸多弱点 ， 但其仍不失为世 界上较先进及应用最广泛的导航系统。 所 以， 对Ｇ Ｐ Ｓ 系统的干扰模式 进行分析研究 ， 找到提高 系统抗干扰性能 的主要途径与方法 ， 无论 是对 民用还是军用 ， 具有 十分重要 的意义 。 研究Ｇ Ｐ Ｓ 抗干扰技术及其 发展趋势， 既为我们在使用Ｇ Ｐ Ｓ 系统时提供了安全保障， 也为了解相 关美式装备起到一定帮助， 同时为我 国发展新一代北斗导航卫星系 统提供相 关参考 。 参考文献 ［ １］ 李彬， 靳 国栋． 《 浅析 Ｇ Ｐ Ｓ干扰技 术》《电子 对抗 》２ ０ ０ ９年 ． ［ ２ ］ 丁凡， 周鹏， 张忠磊． 《 对Ｇ Ｐ Ｓ ／ ｌ Ｎ Ｓ组合制 导系统 的干扰技 战术研 究》 《飞航 导 弹 》２ ０ ｉ １年 ． ［ ３ ］ 王婷婷， 王圣东， 陈欣 ． 《 Ｇ Ｐ Ｓ干扰 与抗干扰技 术发展现状分析 》 《 指 挥控制 与仿 真 ２ ０ ０ ８年 ．
通信抗干扰技术综述
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ 科技 与创 新
文章编 号 ：２ ０ ９ ５ —６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ５ ）０ ８ —０ １ ０ １ —０ ２
通 信 抗 干扰 技 术 综 述
杨 萃
（ ９ １ ４ ０ ４部 队 ，河 北 秦皇 岛 ０ ６ ６ ０ ０ １ ）
摘 要 ：在 未来 高技 术水平战 争中，电子战 已逐渐成为战争主体 ，对 战争胜败起 着十分关键 的作用。通信抗干扰技 术是 电子战 的一种 重要技 术。为此 ，以扩展频谱技 术为主线 ，结合其他方式对通信抗 干扰技 术进 行简要 论述。
关 键 词 ： 电子 战 ；通信 技 术 ；抗 干 扰 技 术 ； 扩频 通信
中图分类号 ：Ｅ ９ ６ ２
文献标识码 ：Ａ
ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． １ ５ ９ １ ３ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｋ ｊ ｙ ｃ ｘ ． ２ ０ １ ５的战争主要是 战略战争 ，而现在 的战争则是一场 运用 高技术较量 的 电子 战争 。在现代战争 中 ，通信 已经成为军 队的 神经 网络 。因此 ，研究不 同的用于军事通 信的抗干扰技术 ，并 运用可行 的现 代通信系统 网络 ，对战争 的胜利 有着积极作用 ， 推动了军事通信 系统 和装备 技术的发展 。
３ ． １ 跳频 技术 （ Ｈ－ Ｉ ） 跳频技术是 运用 扩频码序列进行频移键 控 ，使载波频率 不 停地跳动变化 ，从 而扩展频谱 的一种方 法。跳频技术其实是一 种抗干扰技术 ，而这 种技术的抗干扰能力 比较强 ，目前 已被广 泛运用 于军用战术通信的过程 中。 通 信方对每一个有效 的频 率进行适应并调整发射 功率 ，使 功率 自适应跳频 ，让功率输 出在满足接收端正 常接收的情况下 降到最低 ，宽带 、大动态 范围的可变增益功率放大器 可以让其 达 到抗 干扰 的 目的。在以色列 Ｙ ａ ｄ ｋ ａ ｎ通信公司的 ＨＦ ． ６ ０ ０ ０中， 款可 以 自适应 Ｈ Ｆ ／ Ｓ Ｓ Ｂ 的跳频 电台可 以全频段进行 自适应跳 频 ，具备机 内 自动建立链路 、 自动化信 道频 率选择等功能 。 还有就是一种新型的跳频 自适应技术 ，就是跳频空闲信道搜 索跳频 （ 跳频 Ｆ Ｃ Ｓ ｏ法国 Ｔ ｈ ｏ ｍｓ ｏ ｎ － Ｃ Ｓ Ｆ公司 １ ９ ９ ６ 年就对新型战 术通信系列 电台 Ｐ Ｒ ４ Ｇ 进行 了修改 ，将调频空闲信道搜索功能加 入其中。这一功能主要是在每一次通话之前就对信道进行 了空闲 信道检测 ，即使频率被干扰，此次通话还可以继续 ，不会被中断。 差分跳频 （ Ｄ Ｆ Ｈ） 技术是 一种 比较新颖 的跳频技术 ，是美 国Ｌ ｏ ｃ ｋ ｈ ｅ ｅ ｄ Ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ 公 司对 Ｈ Ｆ增 强型相关 跳频电台 （ Ｃ ＨＥ Ｓ Ｓ） 创 造的一个可 以保障低截 收、检测概率和抗干扰能力 的高速短 波跳频 系统。其跳 速为 ５ ０ ０ ０ 跳／ ｓ ， 信道探测每秒 开销 ２ ０ ０ 个频 率 。１ ９ ． ２ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 是没有 纠错 时的最高数据率。当时电台误码率 为 １ Ｘ １ ０ 。时 ，速率发射为 ４ ． ８ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 。 ３ ． ２ 直接序 列扩频技术 （ Ｄ Ｓ） 该技术 主要是 将有用信号在很宽 的频带 上扩展 ，让单位频 带 内的功率 降低 ，也就是让信号 的功率谱 密度降低 。通信可 以 在信道热 噪声 和噪声下将低信号功率谱进行 通信 ，这是 因为信 号在噪声 中不会轻 易被敌军发现 。这种技术 的截 获概率低 、抗 多径干扰 、信号隐蔽性好 ，实现 了码分多址体制 。 ３ ． ３ 跳时 （ Ｔ Ｈ） 跳时 （ Ｔ ｉ ｍｅ Ｈ ｏ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ，Ｔ Ｈ） 是让发射信号在时间轴上进行跳 动转变 ，与跳频相近。时间轴分为很多时片 ，扩频码序列控制一 帧内时片的发射信号。在战争中很少运用此技术 ，主要是因为跳 时抗干扰性不强 ，因此 ，主要是结合使用不同的技术与跳时技术 。 ４ 通信抗 干扰技术的发展方 向 现在 的扩频通信还存在不足 ，会被敌军侦破 ，主要是因为扩 频通信运用的是 ｍ序列 、 变形 Ｇ ｏ ｔ ｄ 序列 、 Ｗａ ｌ ｓ ｈ 序列等几种序列 。 因此 ，为 了通信抗干扰技术 的发展 ，我们应寻觅更强大的抗干扰 信号序列。目前 已经对 Ｐ Ｃ序列 、Ｇ ＭＷ 序列 、桥函数序列进行了 探究 ，发现这三种 比上述 的序列价值更高 ，可 以发展成为新型扩 频码 ，但是 ，需要先解决工程化中的难题。除了自适应天线外 ， 为了方便通信抗干扰技术 的发现 ，还应该研究软件天线 、智能天 线及 ａ 数字波束成形 等技 术。 （ 下转 第 １ ０ ３页 ）
卫星通信抗干扰技术综述
指挥控制与通信
卫星通信抗干扰技术综述
1 1 1 2 柴焱杰 ， 孙继银 ， 李琳琳 ， 胡寅
［1 ］
Байду номын сангаас
， 成为 C I 系统的支柱。
3
*
收稿日期： 2010 －07 －19 ； 修回日期： 2010 －09 －02 基金项目： 有 作者简介： 柴焱杰（ 1978－ ） ， 男， 河北邯郸人。博士生， 从事光电对抗与电磁场数值计算研究 。 通信地址： 710025 陕西西安第二炮兵工程学院 402 教研室 电话： 029 － 83348194 Email： chaiyanjie2005@ 163． com
CHAI Yanjie1 ，SUN Jiyin1 ，LI Linlin1 ，HU Yin2
（ 1． The Second Artillery Engineering College， Shaanxi Xi’ an 710025 ，China； 2． The Second Artillery Command College， Hubei Wuhan 430012 ，China）
。卫星通信的通信路径包含上行信道、 下行信
道和星间信道 3 个部分， 因此卫星通信系统面临的 干扰包括对卫星通信上行信道的干扰、 对卫星通信 星间信道的干扰及对卫星通信下行信道的干扰 1. 1 对卫星通信上行信道的干扰 在对卫星通信上行信道的干扰环境中， 通信接 收机在卫 星 上， 通信发射机和通信干扰机在地面 （ 海面） 或接近地面（ 大气层以内） 的空中， 电磁干扰 车载和舰载移动式干扰 源包括陆地固定式干扰机、 机、 机载干扰机和干扰卫星。对上行信道干扰时， 为 在通信发射机的输出端取得 1 ： 1 的干信比， 干扰机 的有效辐射功率要比通信机的有效辐射功率大成千 上万倍。通信方可以使用跳频、 扩频等手段相对于 干扰信号取得几十 dB 的功率优势。 卫星接收机可 以应用天线自适应调零技术反干扰， 使干扰效果进 一步降低。 1. 2 对卫星通信星间信道的干扰 在组网的卫星通信中， 为实现环球通信， 通信卫 星间必须有星间通信信道， 星间通信一般采用窄波 束的微波、 毫米波， 干扰通常发生在星间通信的收发 路径上。抗干扰措施除扩频、 跳频外， 还有很强的通 信天线方向图可选择。 1. 3 对卫星通信下行信道的干扰 在对卫星通信下行信道的干扰环境中， 通信发 通信接收机和通信干扰机在地面 射机在卫 星 上， （ 海面） 或接近地面（ 大气层以内） 的空中， 电磁干扰 源包括干扰卫星和机载式、 飞航式、 伞挂式干扰机。 干扰源对于卫星转发器， 干扰距离在视距以内， 通常
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用在当今信息时代，卫星通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势，在军事、民用等领域发挥着至关重要的作用。
然而，卫星通信链路的开放性以及太空环境的复杂性，使其极易受到各种干扰的影响。
这些干扰可能来自自然因素，如太阳风暴、电离层闪烁等，也可能来自人为因素，如恶意干扰、电磁频谱冲突等。
为了保障卫星通信的可靠性和稳定性，抗干扰技术的研究与应用成为了关键。
卫星通信中常见的干扰类型多种多样。
其中，无意干扰主要包括同频干扰、邻频干扰等。
同频干扰是指在相同频率上的无用信号对有用信号造成的干扰，这可能是由于频谱分配不合理或者设备故障导致的。
邻频干扰则是相邻频率的信号相互渗透，影响了正常的通信。
有意干扰则更为恶劣，例如，敌方可能会使用大功率的干扰设备对卫星通信进行阻塞式干扰，使其无法正常传输信息；还有一些更为复杂的欺骗式干扰，通过发送虚假的信号来误导接收方。
针对这些干扰，研究人员开发了多种抗干扰技术。
扩频技术是其中一种非常有效的手段。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到很宽的频带上，使得单位频带内的功率降低，从而降低了被干扰的概率。
常见的扩频方式有直接序列扩频和跳频扩频。
直接序列扩频是用高速的伪随机码与信息码进行模二加，从而将信号的频谱扩展。
跳频扩频则是让载波频率按照一定的规律在较宽的频带上跳变，使得干扰方难以捕捉到通信的频率。
智能天线技术也是卫星通信抗干扰的一大利器。
智能天线能够根据信号的来波方向自适应地调整天线的方向图，使天线主瓣对准有用信号，零陷对准干扰信号，从而提高信号的接收质量和抗干扰能力。
此外，还有一些新兴的技术，如空时编码技术，它结合了空间和时间的维度，通过在不同的天线和不同的时间点上发送编码后的信号，不仅提高了系统的容量，还增强了抗干扰性能。
在卫星通信抗干扰技术的应用方面，军事领域一直是需求最为迫切的。
在战场上，卫星通信的稳定性和安全性直接关系到作战指挥的有效性。
例如，军事卫星通信系统通常会采用多种抗干扰技术的组合，以应对敌方复杂的干扰手段。
关于卫星通信干扰技术的研究
关于卫星通信干扰技术的研究卫星通信在现代社会中扮演着非常重要的角色，它广泛应用于地面、海洋和空中，为人们的通信提供了广阔的覆盖范围和便利的通信手段。
随着技术的不断发展和恶意干扰行为的增多，卫星通信的安全性和稳定性面临着严峻的挑战。
为了保障卫星通信的正常运行，必须对卫星通信干扰技术进行深入研究，找出干扰源并采取相应的应对措施。
卫星通信干扰技术是指通过各种手段对卫星通信进行干扰的技术手段，通常包括电磁波干扰、频谱干扰、定位和导航信号干扰等。
这些干扰行为可能会导致卫星通信信号的中断、变形、延迟甚至是损坏，严重影响通信的可靠性和安全性。
研究卫星通信干扰技术对于维护国家安全、保障军事通信和民用通信的正常运行具有重要意义。
在现实生活中，卫星通信干扰技术的研究涉及到多个领域，包括通信技术、电子信息、无线电工程等。
首先是干扰源的定位和识别技术。
通过对干扰信号的频率、功率、方向和时空特征进行分析，可以确定干扰源的位置和类型，从而有针对性地采取干扰抑制措施。
其次是干扰信号的抑制和消除技术。
针对不同类型的干扰信号，需要采取相应的技术手段进行抑制和消除，如滤波器、天线阵列、数字信号处理等。
还需要进行卫星通信系统的脆弱性分析和漏洞修补，提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。
针对卫星通信干扰技术的研究，国内外学术界和工业界都取得了一系列的研究成果。
国外，美国、俄罗斯、欧盟等国家和地区在卫星通信干扰技术研究方面进行了大量的投入和探索，涉及军事、民用、商用领域，积累了丰富的经验和技术。
国内，中国工程院、中国科学院等机构在卫星通信干扰技术方面也进行了一系列的研究，取得了一定的进展和成果。
目前在卫星通信干扰技术研究方面还存在一些问题和挑战。
首先是干扰技术的创新和发展。
随着科技的不断发展和恶意干扰行为的增多，新型的卫星通信干扰技术层出不穷，需要及时跟进并提出应对措施。
其次是技术研究的间接性和复杂性。
卫星通信干扰技术研究需要涉及到多个领域的知识，并且需要对实际干扰情况进行深入的分析和研究。
“通信抗干扰技术”资料文集
“通信抗干扰技术”资料文集目录一、卫星通信抗干扰技术的发展趋势二、军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势三、卫星通信抗干扰技术分析四、军事通信抗干扰技术进展综述五、通信抗干扰技术的综合优化及评价研究六、无线通信抗干扰技术性能研究卫星通信抗干扰技术的发展趋势随着卫星通信的不断发展，卫星通信抗干扰技术也在不断进步。
卫星通信抗干扰技术是指通过采用各种技术手段，对卫星通信信号进行干扰和抑制，以保护卫星通信系统的正常运行。
本文将介绍卫星通信抗干扰技术的发展趋势。
目前，卫星通信主要使用的是C波段和Ku波段，但是这些频段的信号非常容易受到大气层的影响，尤其是雨衰的影响。
因此，高频段卫星通信的发展成为了未来卫星通信抗干扰技术的一个重要方向。
目前，已经有一些高频段卫星通信系统开始投入使用，例如Ka波段和V波段等。
这些高频段卫星通信系统具有更高的频谱效率和更小的信号衰减，可以大大提高卫星通信系统的传输速率和抗干扰能力。
自适应调零天线技术是一种非常有效的卫星通信抗干扰技术。
这种技术可以通过对天线进行实时调整，使得天线的主波束始终对准期望的信号源，同时对其他干扰信号进行抑制。
这种技术可以有效地对抗各种类型的干扰，包括有意干扰和无意干扰。
目前，自适应调零天线技术已经在一些现代卫星通信系统中得到应用，未来还将得到更广泛的应用。
编码调制技术是一种非常有效的卫星通信抗干扰技术。
这种技术可以通过对信号进行编码调制，增加信号的冗余度，提高信号的可靠性。
同时，这种技术还可以通过对信号进行加密处理，增加信号的安全性。
目前，一些现代卫星通信系统已经开始采用编码调制技术来提高抗干扰能力和安全性。
智能信号处理技术是一种基于技术的卫星通信抗干扰技术。
这种技术可以通过对信号进行智能分析，识别出各种类型的干扰信号，并采取相应的措施进行抑制。
这种技术还可以通过对信号进行优化处理，提高信号的质量和可靠性。
目前，一些现代卫星通信系统已经开始采用智能信号处理技术来提高抗干扰能力和信号质量。
浅谈卫星通信抗干扰技术
复 原状 ，又 能把 干 扰 能 量 分 散 并 抑
引起 了 大 家 对 卫 星 通 信 干 扰 和 抗 干
扰技 术 的重 视 。
与 中 低 轨 道卫 星 之 间 的 干扰 等 。 ２ ．卫 星 通信 系统 与 地 面 无 线 电 系 统 之 间 的干 扰 包 括 ：与 地 面 同 频 段 微 波 通 信
系 统 之 间 的 干 扰 ，来 自雷 达 系 统 的
其 实 ，卫 星 通 信 干 扰 和 抗 干 扰
技 术 的 发 展 已 经 有 很 长 一 段 历 史
了 ，可 以 说 是 伴 随 着 卫 星 通 信 的 发 展 而 发展 的 。早 在 冷 战 时 期 ，美 国 和前 苏联 就 开 始 了 军 事 卫 星 通 信 干 扰 与 抗 干扰 技 术 的研 究 。 美 国 历来 都 是 在 发 展 一 种 武 器装 备 时 ，同 时 研 制 对抗 它 的技 术 ，对 卫 星 的 干 扰 技 术 也 不 例 外 。 而前 苏 联 针 对 卫 星 的 干 扰 机 早 已装 备 部 队 。近 年 来 ， 随 着 政 治 斗 争 和 商 业 竞 争 的 日益 激 烈 ，对 商 业 卫 星 通 信 的 干 扰 也 开 始
以上 四类 干 扰 又 可 分 为 非 故 意
干 扰 和 故 意 干 扰 两 类 ，卫 星 通 信 系
统 之 间 的 干 扰 、卫 星 通 信 系 统 与 地
面无线电系统之间的干扰和来 自自
然 界 的 天 电 干 扰 都 属 于 非 故 意 干 扰 ，而 对 卫 星 通 信 的人 为干 扰 则 属
卫星通信抗干扰技术综述
移动通信│MOBILE COMMUNICATION卫星通信抗干扰技术综述姚力南京莱斯信息技术股份有限公司，江苏南京210007摘要：在地面环境特殊性的影响下，在地面网络内不能将安全机制直接用在卫星通信系统中，提升卫星通信系统的干扰性特征具有一定的意义。
基于此，系统地分析与综述了卫星通信系统面临的各类干扰，并对当前应用的卫星通信抗干扰技术的原理、特征以及相关的研究现状进行了简单的论述，包含扩频技术、星上处理技术及天线抗干扰技术等。
在此基础上，探讨了该项技术研究的发展方向以及今后需要进一步研究的相关内容，进而促进我国卫星通信抗干扰技术的提高。
关键词：卫星通信；抗干扰技术；通信技术中图分类号：TN927+.2文献标识码：ASummary of Anti-Jamming Technology for Satellite CommunicationYao LiNanjing LES Information Technology Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210007Abstract: Under the influence of the speciality of the ground environment, the safety mechanism cannot be directly used in the satellite communication system in the terrestrial network. It is of certain significance to enhance the interference characteristics of the satellite communication system. Based on this, the paper systematically analyzes and reviews various types of interference faced by satellite communication systems, and briefly discuss es the principles, characteristics and related research status of the currently applied satellite communication anti-interference technology, including spread spectrum technology, on-board processing technology and antenna anti-interference technology. On this basis, the development direction of this technology research and related content that needs further research in the future are discussed, and then the anti-jamming technology of satellite communication in China is promoted.Keywords: satellite communication; anti-jamming technology; communication technology引言卫星通信系统是具有较好的传输质量、覆盖面积广等特征，在一定的空间内具有一定的通信能力的星座，能够有效地与用户终端以及路面站进行合作，进而实现对气象的测绘、导航定位、全球化移动通信以及军事国防等多个类型的网络系统。
卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述
卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述卫星导航系统，就是用于对目标定位、导航、监管，提供目标位置、速度等相关信息的卫星系统。
卫星导航系统具有很多优点，定位精度非常高，如美国的GPS（全球定位系统）精度可达厘米和毫米级；效率高，体现在观测时间短，可随时定位；全天候的连续实时提供导航服务。
因此，卫星导航系统广泛应用于各个领域，发展前景十分广阔。
但是，卫星导航系统有一个缺点，就是卫星信号的功率比较低，信道容易受到其他形式的各种干扰，导致卫星导航接收机的性能下降。
因此，为了提升我国的卫星导航系统的抗干扰能力，本文主要研究探讨了卫星导航系统接收机抗干扰的关键技术。
1 卫星导航系统抗干扰技术卫星导航系统接收机的干扰主要有三种形式，欺骗式干扰、压制式干扰、欺骗式/压制式组合干扰。
欺骗式干扰有针对民码的干扰和针对军码的干扰；压制式干扰有宽带压制式干扰和窄带压制式干扰。
为了应对各种干扰，卫星导航系统使用扩频技术，扩频技术具有很好的隐蔽性，能够精密测距，并且可以实现多址通信，抗干扰能力大大增加。
而对于连续波干扰、窄带干扰，就要采用带阻频谱滤波方法滤掉干扰信号。
而对于宽带干扰，这些方法效果都不理想，一般选择自适应阵列天线技术，这种技术能够根据外部的信号强弱，自动改变各个针元的加权系数，从而对准干扰信号方向。
1.1 自适应滤波技术自适应滤波技术是随着自适应滤波理论与算法的发展而发展起来的，最小均方算法和最小二乘算法对自适应滤波技术起到的非常大的作用。
除此以外，采样矩阵求逆算法也属于另一种自适应算法，直接矩阵求逆算法使得系统处理速度大大提升。
1.2 卡尔曼滤波技术卡尔曼滤波技术是卡尔曼在20世纪60年代提出的，卡尔曼滤波技术是在被提取信号的相关测量中利用实时递推算法来估计所需信号的一种滤波技术。
这种技术的理论基础是随机估计理论，在估计过程中，用观测方程、系统状态方程以及白噪声激励的特性作为滤波算法。
卡尔曼滤波技术不仅用于估计一维的平稳的随机过程，而且可以用于多维的非平稳随机过程估计。
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2
卫星通信中常用的抗干扰技术
目前， 卫星通信中常用的抗干扰技术有天线抗
干扰技术、 扩频技术、 星上处理技术、 自适应编码调 扩展频段技术、 无线光通信技术、 限幅技术 制技术、 等， 这些技术都有其自身的特点。 2． 1 天线抗干扰技术 卫星通信系统分布在不同的地域 、 空域， 很容易 受到干扰， 所以抗干扰的首要目的是实现灵活的 、 优 化的卫星覆盖， 使卫星接收天线最大限度接收我方 “零化” 信号， 同时 敌方干扰。 天线抗干扰技术是卫 星通信中最常用的抗干扰措施， 包括自适应调零、 智 能天线和相控阵天线等技术。 自适应调零的原理是： 在星上采用大型的、 具有 多波束的接收天线， 组成一个赋形的天线照射到某 一区域， 当卫星检测到干扰时， 自动将干扰方向的点 波束关闭， 从而达到抗干扰的目的。 利用自适应调 使 零多波束天线可以在干扰源方向产生深度调零 ， 干扰信号的电平减小 25 ～ 35 dB 。 美军“军事星 ” （ Milstar） 上 增 加 了 8 副 点 波 段 天 线， 其中 2 副为 MDR（ 中数据率 ） 调零天线， 天线可自动调零， 消除 干扰
［5 ］
1
卫星通信系统面临的干扰
卫星通信系统的信道非常脆弱， 容易受到干扰
［2 ］
。
和欺 骗 的
［3 ］
。目 前 的 干 扰 手 段 和 方 法 是 多 种 多 样
各种通信干扰既有一些物理上的共性， 又有很大的 特性差异， 对通信信号造成的影响也不尽相同。 因 为了确保通信能正常进行， 不能仅简单地采用一 此， 种或几种处理手段， 而必须综合采用多种抗干扰措 施。
2011 年第 39 卷第 3 期 · 114· 现代防御技术
是为对抗干扰方利用电磁能和定向能控制 、 攻击微 波电磁频谱， 以提高空间信息系统的生存能力所采 取的反对抗方式和措施。抗干扰的目的是尽最大的 努力抑制敌方对我方空间系统信息获取 、 传输、 处理 和分配等能力的攻击， 以有效的措施保障空间信息 通信卫星承担着提供通信保障 系统的安全。总之， 的任务， 必须具有较强的抗干扰能力， 因此深入广泛 地研究抗干扰技术， 提高它的抗干扰能力和抗毁性， 具有非常重要的意义。
。卫星通信的通信路径包含上行信道、 下行信
道和星间信道 3 个部分， 因此卫星通信系统面临的 干扰包括对卫星通信上行信道的干扰、 对卫星通信 星间信道的干扰及对卫星通信下行信道的干扰 1. 1 对卫星通信上行信道的干扰 在对卫星通信上行信道的干扰环境中， 通信接 收机在卫 星 上， 通信发射机和通信干扰机在地面 （ 海面） 或接近地面（ 大气层以内） 的空中， 电磁干扰 车载和舰载移动式干扰 源包括陆地固定式干扰机、 机、 机载干扰机和干扰卫星。对上行信道干扰时， 为 在通信发射机的输出端取得 1 ： 1 的干信比， 干扰机 的有效辐射功率要比通信机的有效辐射功率大成千 上万倍。通信方可以使用跳频、 扩频等手段相对于 干扰信号取得几十 dB 的功率优势。 卫星接收机可 以应用天线自适应调零技术反干扰， 使干扰效果进 一步降低。 1. 2 对卫星通信星间信道的干扰 在组网的卫星通信中， 为实现环球通信， 通信卫 星间必须有星间通信信道， 星间通信一般采用窄波 束的微波、 毫米波， 干扰通常发生在星间通信的收发 路径上。抗干扰措施除扩频、 跳频外， 还有很强的通 信天线方向图可选择。 1. 3 对卫星通信下行信道的干扰 在对卫星通信下行信道的干扰环境中， 通信发 通信接收机和通信干扰机在地面 射机在卫 星 上， （ 海面） 或接近地面（ 大气层以内） 的空中， 电磁干扰 源包括干扰卫星和机载式、 飞航式、 伞挂式干扰机。 干扰源对于卫星转发器， 干扰距离在视距以内， 通常
doi： 10． 3969 / j． issn． 1009086x． 2011． 03． 024 中图分类号： V474. 2 ； TN97 文献标志码： A 086X（ 2011 ） 03011305 文章编号： 1009-
Prospect of Antijamming Techniques in the Satellite Communication
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（ 1 第二炮兵工程学院， 陕西 西安 710025 ； 2 第二炮兵指挥学院， 湖北 武汉 430012 ）
摘要： 卫星在现代战争中发挥着举足轻重的作用 ， 提高卫星通信的抗干扰能力具有非常重要的 综述了现有卫星通信系统常用的抗干扰技术 意义。通过分析卫星通信系统面临的各种干扰类型 ， 特点和国外的发展现状， 包括天线抗干扰技术、 扩频技术、 星上处理技术等。讨论了卫星通 的原理、 信抗干扰技术研究的发展方向和今后值得进一步研究的问题 。 关键词： 卫星通信； 抗干扰； 扩频
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智能天线（ smart antenna ） 是根据实际无线信道 环境（ 包括干扰 ） 变化实时自动地改变天线方向图
· 115· 柴焱杰， 孙继银， 李琳琳， 等： 卫星通信抗干扰技术综述 从而使本身性能保持最佳的一种天线系统 ， 一个智 能天线可同时抑制来自不同方向的多个敌方干扰 ， 使信干比提高几十 dB 。智能天线抗干扰的原理是： 利用敌我信号在幅度、 编码、 频谱或空间方位的不同 特征， 通过信号处理器对各阵元进行自适应加权处 自动控制和优化天线阵的方向图 ， 使天线的增益 理， 在我方信号方向上保持最大， 在干扰方向增益最小， 实现空间滤波。主要由 3 部分组成： 天线阵列、 信号 通道和自适应信号处理。天线阵列由按某种规律排 列的单元天线（ 或称阵元 ） 构成， 阵元间隔应小于相 干距离。信号通道则为每个阵元的空间感应信号提 A /D 供物理通道， 在信号通道中可进行放大、 变频、 （ D / A） 转换等处理。 自适应信号处理由波束形成 网络和自适应算法构成， 是智能天线的核心部分。 智能天线在抗干扰方面的潜在优势表现在快速定 位、 快速跟踪， 瞬时测频， 较高的隐蔽性和保密性等 方面， 并且在电磁兼容要求方面， 智能天线的应用亦 能增加单位空间中可容纳的电子设备数量
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引言
卫星系统因为具有覆盖范围广、 传输质量好、 部
署迅速、 组网方便等特点， 在军事和民用领域都具有 特别重要的实用价值。美国已建成国防卫星通信系 统、 舰队卫星通信系统和空军卫星通信系统 ， 承担着 70% 以上的远距离通信和数据传输任务， 确保了美 国驻世 界 各 地 武 装 力 量 的 近 实 时 指 挥 控 制 和 管 理
干扰信号到通信接收机 比通信距离小 10 到几百倍， 的传输损耗仅为通信信号的 1% 至 1 /10 000 。 因 在功率和距离方面容易取得较大的优势 ， 但在覆 此， 盖面和信号辐射方向上通常处于劣势 。地面站可采 用旁瓣遮挡技术或综合抗干扰措施排除各种类型的 干扰。 除以上干扰形式之外， 一般无线通信系统中的 这些干扰可 干扰亦可被应用于卫星通信的对抗中， 有多种分类方法。如按其形成方式可分为欺骗式干 搅扰式干扰和压制式干扰； 按其引导方式可分为 扰、 定频守候式干扰、 连续搜索干扰、 重点搜索干扰、 跳 频跟踪干扰、 扩频跟踪干扰和转发式干扰； 等等
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把展宽的扩频信号还原成原始的信 频码序列解扩， 息。直接序列扩频抗干扰技术由于提出较早， 理论 较成熟且易于实现， 因此在卫星通信抗干扰系统中 广泛采用， 获得深入研究。 早在 1966 年， 美国的第 1 颗军事通信卫星 DSCS I 就使用了扩频多址技术。 美军目前正在使用的 Milstar、 租赁卫星 LEASAT 和 舰队通信卫星 FLTSATCOM 系统也采用了直接扩频 和星上解扩技术。为克服直接序列扩频在强干扰情 10］ 况下的低 SNR， 文献［ 提出了使用训练队列将输 出信号进行盲处理的算法。 跳频通信是收发双方传输信号的载波频率按照 预定规律进行离散变化的通信方式， 即通信中使用 的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变 。从 ， “跳频” 实现方式来说 是一种用码序列进行多频频 也是一种码控载频跳变的通信 移键控的通信方式， 系统。从时域上来看， 跳频信号是一个多频率的频 移键控信号； 从频域上来看， 跳频信号的频谱是一个 在很宽频带上以不等间隔随机跳变的信号 。跳频控 制器为核心部件， 包括跳频图案产生、 同步、 自适应 控制等功能； 频合器在跳频控制器的控制下合成所 需频率； 数据终端对数据进行差错控制。 跳频通信 因其良好的抗干扰性和保密 作为扩频通信的一种， 性而广泛应用于军事通信中。对跳频系统的限制在 于频率合成器的高速转换而无杂波产生， 其一项重 要参数是频率的跳变速率， 它很大程度上决定了跳 频通信系统抗跟踪式干扰的能力， 因此跳频技术一 直向更高的速率发展。 由于卫星工作频带很宽， 为 通常要求地面设备 了在不同的转发器内都能工作， 必须覆盖 500 MHz 以上带宽， 要在如此宽的频带内 实现快速、 精细的跳频， 难度很大 2. 3 星上处理技术 星上处理可以使上、 下行链路之间去耦， 减少或 消除上行干扰对下行链路的干扰作用， 同时设法避 免转发器被推向饱和。 星上处理技术包括有： 星上 信号解调再生、 解跳 / 再跳、 解扩 / 再扩、 译码 / 编码、 速率变换、 多波束交换、 智能自动增益控制 （ SMART AGC ） ， 以及多址 / 复用方式转换 （ 如上行 CDMA 或 FDMA 变换成 TDMA ） 等等。 在美军 Milstar 卫星系 统中， 上行采用 FDMA 和全频带跳频， 下行采用 TDMA 和快速跳频。这样可充分利用行波管放大器的 功率， 功率的增加可减小用户端的天线尺寸 ， 上行的
CHAI Yanjie1 ，SUN Jiyin1 ，LI Linlin1 ，HU Yin2
（ 1． The Second Artillery Engineering College， Shaanxi Xi’ an 710025 ，China； 2． The Second Artillery Command College， Hubei Wuhan 430012 ，China）