卫星通信抗干扰技术的发展趋势
外军通信抗干扰发展趋势
外军通信抗干扰发展趋势1、跳频通信装备抗跟踪干扰能力日益提高，抗跟踪干扰已由定频通信抗自动瞄准式干扰发展到跳频抗跟踪干扰外军提高跳频通信抗跟踪干扰能力的技术动态主要有两个方面，一是适当提高跳速，二是采用变速跳频。
外军大部分20世纪80年代的跳频通信装备为中低跳速跳频，较新的跳频通信装备采用了中高跳速跳频，如美国的HF-2000，CHESS，HA VE-QUICKIIA，JTIDS及MILSTAR，瑞典的TRC-350，法国的ALCALTEL111等。
值得注意的一点是外军有些跳频通信装备大幅度提高跳速并不是以提高抗跟踪干扰能力为出发点的，其主要目的是利用相应的技术体制，由高跳速提高数据传输速率，如：CHESS系统和JTIDS等。
另外，提高跳速后，还将给交织和纠错带来方便。
当然，提高跳速也会引起其他问题，需要综合考虑。
变速跳频是抵抗跟踪干扰的有效措施之一，外军现役跳频电台中也有所采用，但还多是半自动变速或有限种跳速随机变速，有些是通过信令实现跳速牵引，还没有实现真正意义上的变速跳频，这里将其称为准变速跳频，如法国的ERM-9000，TRC-9600，南非的TRC-1600，TRC-600以及瑞典的SFH-41等。
2、跳频通信装备抗阻塞干扰技术逐步成熟最初提出跳频抗干扰体制，实际上是基于频率分集原理，并以提高跳速为代价实现抗阻塞干扰为出发点的。
后来由于数据传输速率越来越高，常规跳频体制的跳速难以适应，形成了实际上的慢跳频（无论绝对跳速多高）。
因此，抗阻塞干扰能力一直是跳频通信的重要问题。
长期以来很多国家都致力于跳频通信抗阻塞干扰技术的研究，有些成果已得到成功的应用。
外军实用化研究成果主要有短波采用自适应选频与跳频相结合的体制，将经过LQA（链路质量分析）选出的最佳或准最佳频率作为跳频频率表生成的基准，如美国的SCl40、英国PATHER-2000、以色列的HF-2000，TRl78、法国的TRC-350H、南非的HF-6000，TRl78A/B，TR390以及瑞典的TRC-350等；超短波采用具有FCS（free channel searce）功能的跳频体制，在一般窄带干扰情况下，使用常规跳频，在遇到宽带阻塞干扰时，自动转到FCS功能，在当前最佳频点上定频工作，一旦宽带干扰消失，又可回到跳频方式上工作，如法国的PR4G、比利时的BAMS等；UHF波段采用了频率自适应与跳频相结合的体制，即在跳频通信过程中自动检测和删除受干扰频率，使系统在无干扰或干扰较弱的频点上跳频，如瑞典的RL-401系列跳频接力机等，但该跳频机在干扰严重时，无更有效的措施，只是自动回到常规跳频状态。
卫星移动通信系统抗干扰研究
MHz 频段的划分中,引入作为次要业务的卫星移动
( 地对空) 业务。
1. 2 S 频段规划使用现状
1. 2. 1 S 频段国际电联规划
国 际 电 联 在 世 界 无 线 电 大 会 ( World Radio
Congress,WRC) WRC - 07 和 WRC - 12 审议国际移动
图 1 中国 IMT 系统的频率划分情况
(2) 其他国家 S 频段频率规划情况
以美国、加拿大、日本和韩国等国为首,支持地面
蜂窝系统无限制条件使用 S 频段。 例如,2013 年 12
月发布的韩国“ 移动宽带规划 2. 0 版” ,明确于 2018
年将 2. 1 GHz 上下行( 2 × 30 MHz) 用于地面 IMT 业
配提供支撑,以达到规避、抑制干扰的目的。
2. 4 自适应调零天线技术
自适应调零天线技术也称为空间滤波技术,它利
用了扩频系统中扩频信号电平处于噪声电平以下的
特点,抑制对象为强干扰源信号。 自适应调零天线系
统由天线阵元和算法处理器组成,系统利用多元天线
的组合,控制接收端功率保持在较低的水平,最终达
关键词:抗干扰;卫星移动通信;卫星互联网
中图分类号:TN927 +. 2 文献标志码:A
0 引言
经过几十年的发展,卫星通信日臻成熟,因其覆
盖和不受地理条件的限制等优势,应用日益广泛。 但
卫星通信全球覆盖、高低轨融合的发展趋势以及许多
卫星通信系统的密集建设部署,加之所需频谱资源的
限制,卫星通信面临的干扰问题日趋严重,因此在卫
通 信 系 统 ( International Mobile Telecommunications,
军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势
214学术论丛军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势赵维维 袁斌 刘兴彬 方艺喆空军工程大学摘要：未来战争发展的趋势是信息化联合作战，军事通信系统抗干扰技术在战争中的作用显得越来越重要，因此世界各国不约而同地对本国军事通信抗干扰技术进行研究和探索，以便在复杂的国际形式下取得信息优势，保证本国的军事安全。
本文主要介绍了军事通信抗干扰技术的概念及其特点，并对军事通信抗干扰技术进行了详细的介绍，展开了对未来军事通信抗干扰技术的发展趋势的探讨。
关键词：军事通信；抗干扰技术；通信干扰如果通信信号在传播的过程中，在三维空间中与干扰信号发生重叠，那么已发所发出的通信信号就会收到干扰，难以达到理想化的信息传输效果。
军事通信抗干扰的技术，主要就是利用相应的防御手段，来避免己方所传输的信号受到侦查和干扰。
在复杂的作战环境中，通信抗干扰技术的目的主要是对干扰源进行控制，并且切断相关的干扰途径，对通信系统中的抗干扰能力进行提升，方与敌方通信系统所作出的信息攻击，确保己方的通信网络，处在绝对安全的环境中。
在对实际情况做出了解后，本文通过对军事通信抗干扰技术的应用现状进行探讨，并对其未来的发展趋势展开深入的探究，希望能为相关工作人员，起到一些积极的影响。
1军事通信抗干扰技术概述1.1概念军事通信抗干扰技术指的是通过通信系统防御技术来抵抗敌方通信的干扰、截取、侦查等信息化攻击和非敌方的通信干扰，提高通信系统在复杂作战环境中的作战能力。
军事通信抗干扰技术的目的在于控制干扰源、切断干扰途径，提高通信系统的抗干扰能力，抵御敌方通信系统的信息攻击，保证通信系统的安全和有效性。
1.2原理无线电通信信号主要通过频率域、时间域以及功率域构成的三维空间内形成的信息传输通道进行传播，而干扰信号作为无线电信号，会受到频率域、时间域以及功率域形成的三维空间影响。
当通信干扰信号与自己传播的通信信号在这个三维空间内有任何的重叠，就会导致己方通信信号受到干扰，进而无法进行有效传播。
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。
卫星通信抗干扰技术的发展与扩频技术
１卫墨 通信 系统 抗干扰 由于利 用 了扩 展频 谱技 术 ，将 信 号扩展 到 很宽 的频 带上 ，在接 收端 对 扩 频信 号进 行 相 关处 理 即带 宽压 缩 ，对 干扰 信 号而 言 ， 由于 与扩 频信 号 不 相 关 ，则 被扩 展 到一 很宽 的 频带 上 ，使 之进 入 信 号通 频 带 内的干 扰功 率 降 低 许 多相应 增加 了相 关器输 出端 的信号 ／ 扰 比 ，因而 具有较 强 的抗 干扰 能 干 力 扩频 系 统的 抗干 扰 能力 主 要取 决 于系 统 的扩频 增 益 。对 大 多数 人为 干
跳频频 台器
ｌ
ｌ跳频 频合器
中心控制器 Ｌ一 跳频图案产生器 ｊ
１跳频图案产生器 ｌ －
ｌ同步控制器
很宽 的频带 内扩 展其 能量 ，从 而扩 散其 干扰 效 果 。
跳 频 技 术 （ ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｐ ｎ ）是 常用 的一 种 扩频 技 术 ， 它是 采 用 Ｆ ｅｕ ｎｙ Ｈｐ ｉ ｇ 图一
低噪声放 大器
跳频 卫星 通信 系统 的 组成示 意 图
多个 载波 频率 ， 它 的载频 受 到 一伪 随机 码 的控 制 ，不 断 地、 随机 地跳 变 ， 可 看成 载 频按 照 一定 规律 变 化 的多 频频 移 键控 （ｌ Ｋ 。跳 频系 统 中 的伪 ｂＳ） Ｆ 随 机序 列 是用 来选 择 信道 的。跳 频 电 台具有 较 高 的抗 干扰 性 能 ，在卫 星 通 信 中 ，跳频 通信 的抗 干扰 能 力主 要表现 在 ： １ ）跳频 用 躲 闪 的方 式对 抗 人 为 的干扰 。对 于 单频 干扰 来 说 ， 只有 干 扰 频 率正 好位 于 跳频 的信 道 上 ，干 扰信 号才 有 效 ；对 于 频带 干扰 来 说 ， 由 于 干扰 信 息 的量 要平 均地 分 配 在整 个跳 频 频带 内， 因此对 于 干扰 机 是一 个
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势摘要；卫星通信本质上属于无线通信方式，即在地球轨道上借助卫星实现中继通信。
它广泛应用于定位、检测和通信。
随着当今时代科学技术的发展和创新，以及人们对通信需求的不断增加，卫星通信技术逐渐成熟。
然而，由于大多数通信卫星处于地球静止轨道，这种独特的限制导致大量卫星部署在地球轨道上。
因此，对频率资源的利用有很大的限制。
面对日益增长的通信业务需求，我们要积极推进卫星通信抗干扰技术的创新和优化，在了解各种干扰因素的基础上有效应对，努力维护卫星通信的安全稳定。
关键词：卫星通信；抗干扰技术；发展；趋势1 卫星通信的干扰因素1.1 电磁干扰电磁干扰是影响卫星通信质量的典型因素。
当今时代，随着电子技术和信息技术的不断发展和创新，电子设备已经渗透到人类社会的各个角落，这些电子设备发出的电磁信号必然会影响卫星通信信号的传输，尤其是雷达系统、广播信号和微波通信，这种电磁干扰功率大，影响不可忽视。
此外，工业生产设备的电气噪声、医疗设备的电磁波以及地球站设施质量问题造成的杂波也在一定程度上影响了卫星通信的信号传输质量。
1.2通信系统干扰在卫星通信系统运行过程中，地面站与卫星之间的信号传输主要依靠通信信号处理设备来实现。
随着这项技术的广泛应用，技术创新没有同步提高，导致现有卫星频率资源不足。
它们中的大多数只能在同一频率上独立运行。
此外，由于相邻卫星之间的隔离不够，卫星通信之间可能存在耦合效应，导致通信质量下降。
1.3自然环境干扰自然环境干扰难以避免，主要是因为卫星处于宇宙环境中。
无论是太阳噪声、行星运动、大气粒子散射、电离层闪烁、太阳黑子异常等，产生的射线或能力都有能力产生覆盖范围广的高能电磁波束，这将不可避免地影响卫星通信系统的正常运行，信号传输质量降低。
2 卫星通信抗干扰技术分析2.1 扩展频谱技术扩频技术是将编码序列的频谱独立于信号进行扩展，使其带宽远远超过所需的最小范围。
扩频技术是目前应用最广泛的抗干扰技术。
有效发展军事通信抗干扰技术的现状及未来趋势
有效发展军事通信抗干扰技术的现状及未来趋势摘要：随着现代科学技术的进步和军事技术的不断升级，军事通信干扰和抗干扰技术将在未来的信息化和军事联合战争中越来越受到重视，并在作战中发挥越来越重要的作用。
因此，进一步研究和探索军事通信干扰技术是各国军事研究的重要课题。
概述了军事通信抗干扰技术的发展现状，分析了其发展趋势，并根据实际需求从各个方面进行了研究和探索，以期为军事通信抗干扰技术的发展提供参考。
关键词：军事通信；抗干扰技术；现状；未来趋势前言：在社会现代化的发展中，战争也开始向电子化方向转变。
在电子战中，军事通信起着关键作用，是确保战争优势的不可或缺的因素。
因此，为了保证军事通信的畅通，对军事通信的抗干扰因素进行系统分析是非常重要的。
总之，使用军事通信抗干扰技术的主要目的是消除军事信号传输中的干扰因素，从而保证信号传输的稳定性。
一.军事通信抗干扰技术发展现状在当前信息化和联合作战的时代和军事发展趋势下,不仅必须要充分利用互联网通信技术从空间中获取有价值的数据和信息,还必须要有效地防止任何其他国家对互联网通信技术的攻击和干扰,以及如何保证互联网通信工作的精度和准确性[1]。
（一）频率域抗干扰技术频域性抗干扰通信技术主要定义是泛指一种包含了跳频域的通信控制技术和采用可自动化适应的频率通信控制器等技术的通信技术。
例如,跳频通信控制技术主要指的是一种能够具有有效抵抗音频干扰、抵抗视频截取的通信功能。
它被广泛地应用于当前的各种军事电信通讯抗干扰控制技术中。
美军目前的现役单兵卫星通信系统设备的网络防御和通信抗干扰能力主要上都是通过跳频和扩频技术两种技术结合来进行实现,其中这些通信装备的终端类型主要可以包括手持式单兵终端、车载单兵终端、机(舰)动车载单兵终端和配套式的卫星通信设备系统。
通过PN码控制频率合成器,可以对通信频率进行不确定的改变,从而保证干扰信号不能与通信频率保持在同一水平,从而达到抗信号干扰的功能;自适应频率控制技术主要实现系统的频率检测,自动改变通信频率,避免干扰信号的跟踪。
卫星信号的抗干扰技术研究
卫星信号的抗干扰技术研究随着卫星技术的不断发展，卫星信号的抗干扰技术逐渐成为卫星通信领域重要的研究方向之一。
干扰信号的存在会严重影响卫星通信系统的稳定性和可靠性，因此，提高卫星信号的抗干扰能力是非常必要的。
一、卫星信号抗干扰技术的研究现状当前，卫星信号抗干扰技术主要集中在以下几个方面的研究：1.信号处理技术。
在信号接收端通过对信号进行初步处理，可以有效抑制干扰信号，提高信号的抗干扰能力。
2.重控制技术。
采用重控制技术，对信号进行重新发送和控制，从而减小信号因干扰而损失的强度。
3.信源编码技术。
通过信源编码技术对信号进行编码，可以使信号具有抗干扰性。
4.频率选择技术。
通过选择适当的频率进行通信，可以有效抵御干扰信号的影响。
5.天线设计技术。
对接收天线进行优化设计，可以提高其接收信号的灵敏度，减少其受干扰的程度。
二、卫星信号抗干扰技术的应用场景卫星信号抗干扰技术广泛应用于军事、航空、航天、遥感、导航等领域。
其中，军事领域是卫星通信抗干扰技术应用的主要场景之一。
军事通信需要更高的抗干扰能力，因此，卫星信号抗干扰技术在军事通信中的应用非常广泛。
同时，在航空、航天、遥感和导航等领域中，卫星信号抗干扰技术的应用也越来越广泛。
三、卫星信号抗干扰技术的发展趋势卫星信号抗干扰技术的发展正在不断地推动着卫星通信技术的进步。
未来，卫星信号抗干扰技术将逐渐向个性化、智能化、自适应化、云化的方向发展。
个性化方向：未来的卫星通信系统需要更好地满足不同用户之间的差异化需求。
因此，卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向个性化定制方向发展。
智能化方向：未来的卫星通信系统需要更加智能化，能够自适应信道环境和干扰环境，从而实现自动化驾驶。
因此，卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向智能化方向发展。
自适应化方向：未来的卫星通信系统需要能够自适应于不同的工作环境和干扰环境，从而实现自适应性能。
因此，卫星信号抗干扰技术的研究将逐步向自适应化方向发展。
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目前卫星通信中常用的抗干扰技术
抗干扰的基本目的是通过对信息、信息的载体及传播
方式进行特定的处理，提高通信接收端的输出信干比，使其 具备较强的区分有用信号和干扰的能力，从而正确地接收 所需的信号。卫星通信中常用的抗干扰技术有：抗干扰天 线技术、扩展频谱技术、编码调制技术、星上处理技术、限幅 和线性化技术等。
ｓ，然而由于器件水平、捕获同步和宽带均衡等实际条件的 限制，其处理增益目前最高只能做到３６ ｄＢ左右。并且它 无法对抗宽带阻塞式干扰。 跳频（ＦＨ）采用多个载波频率并在这些频率间随机跳 变，由于载频切换需要时间，故又工作在突发传输状态，所 以具有很强的抗干扰能力。对扩频带宽较宽的情况，跳频 比直接序列扩频更为实用。美军目前正在使用的Ｍｉｌｓｔａｒ
ａｒｅ
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｖａｒｉｏｕｓ
ａｒｅ
ａｌｌ—
ｔｉｊａｍｍｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ａｎｄ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｓｕｃｈ
ａｓ
ｓｍａｒｔ
ａｎｔｅｎｎａ．ｓｐｒｅａｄ
ｓｐｅｃｔｒｕｍ
ａｎｄ
ｔｏ
Ｏｎ—ｂｏａｒｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ａ
ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ ｉｓ
ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｔｉｉａｍｍｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ
３．１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， 使卫星接收天线能在最大限度的接收我方信号的同时“零 化”敌方干扰。因此，天线抗干扰技术是卫星通信中最常用 的抗干扰措施，具体包括多波束天线、自适应调零天线和智
能天线技术。
多波束天线（ＭＢＡ）可根据战场形势的变化控制星上发 射天线指向，使其波束覆盖范围随用户运动作相应变化，还 可恰当选择卫星天线波束形状来提高通信系统的抗干扰能
ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｅｘｐｌｏｒｅ
ｎｅｗ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃ衄ａａｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｏｎ—ｌｘ）｛ａｒｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ａｎｄ
ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｉｊａｎｍａｉｎｌｇ １Ｔｌｅａｓｕｒｅｓ．ＳｏｒＤｅ ａＳｐｅｃｔｓ
ｄｅｓｅｒｖｉｎｇ
ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ
ａｒｅ
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力１１ Ｊ，对其的研究已有二十多年的历史，多波束天线主要有
３种基本类型：反射式ＭＢＡ、透射式ＭＢＡ和直接辐射相控 阵ＭＢＡ。其中，反射式ＭＢＡ和透射式ＭＢＡ结构简单、设 计技术比较成熟，因而最先得到广泛应用。相比前两者，相 控阵ＭＢＡ具有一系列的优点，如较高的口面效率，无泄漏 损失、可靠性高等，但同时也具有结构和制造工艺复杂、功 率损耗高等缺点。 自适应调零天线利用敌我双方信号在幅度、频率和空 间方位的不同，通过对天线各阵元进行自适应加权处理，自 动控制和优化天线阵的方向图，在干扰源方向上产生深度 调零，使信号受到的干扰最少，调零深度一般可达２５
ＧｃＮｐ／
道干扰等不同形式的干扰。自适应天线传统采用的是最小 均方（ＬＭｓ）算法及其改进算法，近年来又出现了ＭＵＳＩＣ、 ＭＩＮＩ—ＮＯＲＭＡＬ、径向基函数（ＲＢＦ）神经网络等新算法， 理论上，调零分辨度可以提高１～２个数量级。在实际应用 中，直接矩阵求逆（ＤＭＩ）和递归最小二乘（ＲＬＳ）算法均可 以在干扰抑制性能方面和收敛速度方面实现很好的兼顾， 因此更适用于通信卫星的天线自适应调零系统汜Ｊ。 星载智能天线是一种安装在卫星上的能在信号入口处 抑制干扰的新型天线。智能天线是吸取了自适应天线的抗 干扰原理，依靠阵列信号处理和数字波束形成技术发展起 来的。其基本思想是天线阵能够同时产生多个子波束（点 波束）来覆盖地面上所关心的区域，并且每个子波束都能依 据一定的准则自动地调整指向和零点，从而处于最佳工作 状态。构成星载智能天线的天线阵，通常为多波束天线。
和ＡＦＳＡ∞０Ｍ系统就采用了跳频技术，其中ＭｉＮｔａｒ－２的
万 方数据
第２６卷第１２期
卫星通信抗干扰技术的发展趋势
・１７９５・
跳频范围达２ ＧＨｚ带宽。在美国等西方国家提出的新一代 军用卫星通信的两个方案——“弯管卫星／中心主站系统” 和“多用户透明——跳频解跳系统”中均采用了跳频技术， 跳频速率为４ ０００跳／ｓ。跳频系统的重要参数是扩频增益 和跳频速率，跳频范围越宽，抗宽带阻塞式干扰能力越强； 跳频速率越高，抗跟踪式干扰能力越强。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，现在在
ｏｕｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｆｉｌｉｔａｒｙ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇ；ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ；ｏｎ－ｂｏａｒｄ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
１引
言
扰机则可对下行链路进行干扰。于扰下行链路时，干扰源 对于卫星转发器，虽然在功率和距离方面容易取得较大的 优势，但是在覆盖面和信号辐射方向上通常都处于明显的 劣势。即使采用机载干扰机在１０ ｋｍ以上的高空施放强干 扰，其影响面也只能达一百多公里的半径，更远距离的地面 站容易采用旁瓣遮挡技术排除其干扰，况且地面站容易采 用综合抗干扰措施排除各种类型的干扰。因此，相对而言， 卫星通信的上行链路比较脆弱，是敌方干扰的重点，这样上 行链路抗干扰的研究更为重要。 无线通信系统中的干扰有很多，按照不同的分类依据， 可以有很多分类方法。如按其形成方式可分为欺骗式干 扰、搅扰式干扰和压制式干扰；按引导方式可分为定频守候 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；按频谱形式可分为瞄准式干扰，阻 塞式干扰，部分频带式干扰和扫频式干扰；按发射的控制方 式可分为人工干扰和自动干扰等。 目前，国外有源电子干扰技术的干扰频率范围已达到
２卫星通信系统可能遭受的干扰
式干扰机、车载和舰载移动式干扰机、机载干 扰机和干扰卫星，丽干扰卫星和机载式、飞航式、伞挂式干
ＧＨｚ。干扰功率达上百千瓦，脉冲峰值功率可
达１０６ ｗ级以上，可同时产生多种类型的干扰。各种类型的
收藕日期：２００３—０８—０９；修回日期：２００３—１０—１３。
摘要：列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型，研究已提出的各种抗干扰处理方法包括天线、扩频 和星上处理等方法的原理、特点和国外的研究现状。指出研究基于星上信号处理、便于综合运用多种抗干扰处理 措施的卫星通信系统新体制是卫星通信抗干扰技术研究的发展方向，提出今后值得进一步研究的问题。 关键词：军事卫星通信；抗干扰；扩频；星上处理 中国分类号：ＴＮ９１４ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ 文献标识码：Ａ ｔｈｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ
堑耋Ｌ笪堡期．．
文章编号：１００１．５０６ｘ（２００４）１２—１７９３．０５
２００４年１２月
系统工程与电子技术Ｄｅｃ．２００４
Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｄ．２６ Ｎｏ．１２
卫星通信抗干扰技术的发展趋势
谷春燕，陈新富，易克初
（西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，陕西西安７１００７１）
３
从国外天线卫星的现状来看，直接辐射式相控阵天线已经 开始应用于中、低轨道的移动卫星通信系统中，而对于工作
在Ｓ盯（超高频）和Ｅｌ－ＩＦ（极高频）频段且处于静止轨道的
军用卫星通信系统来说，直接辐射式相控阵天线所需的天 线单元和高频通道数目要比反射式和透射式天线多的多， 所以反射式和透射式ＭＢＡ为最佳选择。 卫星和地球站采用抗干扰天线技术，可以有效抑制敌 方干扰，地面微波干扰等。这种方法已获得广泛应用。美 国的第三代“国防卫星通信系统”卫星ＩＸＳＣＳ一Ⅲ的星上装 载了两副１９波束天线阵用于下行发送，一副６ｌ波束天线 阵用于接收。星上的探测器能测出各种人为干扰企图，并 告知地面控制站，待地面测定干扰机的地理位置后，指示卫 星利用其可控多波束天线的方向控制能力，避开人为干扰。 军事星Ｍｉｌｓｔａｒ－２有８副可控点波束天线，两副调零点波束 （ＮｓＢ）天线（能针对上行链路干扰自动调零），还有６副分 布式用户覆盖天线（ⅨＪＣＡ）。加拿大国防部曾资助研制一 个能实现宽角覆盖的军用卫星通信系统…３，该系统工作频率 为４５ ＧＨｚ，多波束天线采用单口面反射式ＭＢＡ，能产生７０ 个点波束，覆盖俯仰角为８。的地面圆形区域，每个点波束中 心峰值增益达到４３．８ ｄＢｉｃ（圆极化增益单位），半功率宽度为 ０．９５。，旁瓣电平小于一３０ ｄＢ，交叉极化好于一２６ ３．２扩展频谱抗干扰技术 对无线通信来说，扩频技术和天线阵列技术相结合，就 可以基本上满足抗干扰的要求。但对卫星通信来说，扩频 技术在抗干扰中更加重要，因其跟用户和干扰的相对位置 无关，更具有顽健性。扩频抗干扰技术已成为卫星通信中 最基本的抗干扰技术Ｈ Ｊ，它包括直接序列扩频和跳频两种 基本技术及其组合。 采用直接序列扩频，接收端解扩后有用信号变成了窄 带信号，而原来频带较窄的干扰却被展宽为宽带信号，以至 于大部分能量被窄带滤波器滤除，从而有效地提高信干比。 直接序列扩频（ＤＳ）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初级系统中广泛采用。
基金项目：国家自然科学基金重点资助课题（６０１７２０２９） 作者简介：谷春（１９７７一），女，博士研究生，主要研究方向为卫星通信干扰技术和通信信号处理。
万 方数据
’１７９４’
系统工程与电子技术
２００４年
干扰，特性相差很大，对通信信号造成的影响很不相同。因 此，为了确保通信能正常进行，必须综合地采用多种抗干扰 处理措施来进行对抗，从降低干扰压制比和提高系统干扰 容限两个方面来增强通信系统的顽存能力。
Ｍ陀带宽内跳频速率可达１０６跳／Ｓ。目前我国对中速跳 直扩倒８频（ＤＳ／ＦＨ）混合扩频技术在直接序列扩频的
星上信号解调再生、解跳佴跳、解扩傅扩、译码／编码、速
率变换、多波束交换、ＳＭＡＲＴ ＡＣＸ；，以及多址／复用方式转 换（如上行ＣＤＭＡ或ＦＤＭＡ变换成ＴＤＭ）等等。随着电子 对抗的不断升级，星上处理技术不仅已成为卫星通信抗干 扰的主要技术，也是通信卫星未来生存和发展的要求，美国 的先进通信技术卫星（ＡＣＩ＇Ｓ）、ＤＳＣＳ一Ⅲ卫星、Ｍｉｌｓｔａｕｒ和 “铱”卫星都采用了星上处理技术。前面提过的“弯管卫星／ 中心主站系统”和“多用户透明——解跳军用卫星通信系 统”，星上均有解跳／再跳的处理装置。美军ＦＬＴＳＡＴＣＯＭ 系统可以进行星上解扩，ＡＦＳＡＴ（ｊ０Ｍ系统可以进行星上解 跳解调再跳频后下行发送。星上首先进行解跳解调，再跳 频调制后向下发送，则星上不需限幅器，不存在小信号抑制 问题，与透明转发器相比，再生式转发器的抗干扰性能随扩 频增益线性增加，不存在饱和效应【８ Ｊ。Ｍｉｌｓｔａｒ上行采用 ＦＤＭＡ，下行采用ＴＤＭ。这样就可充分利用行波管放大器 的功率，功率的增加可减小下行用户端的天线尺寸。同时 因为采用星上处理，上行的功率不需要很大就可满足需要， 从而降低了对地面站设备的要求。