卫星通信抗干扰技术的发展趋势
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。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析1. 引言1.1 高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星导航系统在航空、航海、地质勘探等领域的广泛应用，对接收机抗干扰能力的要求越来越高。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术成为当前研究的热点之一。
本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，从干扰源及其特点、干扰抑制技术、滤波技术应用、自适应滤波技术和数字信号处理技术等方面进行探讨。
在干扰源及其特点部分，我们将介绍常见的卫星导航信号干扰来源及其特点，包括人为干扰、自然干扰等。
在干扰抑制技术方面，我们将介绍常见的抗干扰技术，如空域干扰抑制、频域干扰抑制等。
在滤波技术应用部分，我们将探讨滤波技术在高精度卫星导航接收机中的应用，以及不同滤波器的特点和效果。
在自适应滤波技术和数字信号处理技术两部分，我们将介绍这两种技术在抗干扰领域的应用和优势。
通过对高精度卫星导航接收机抗干扰技术的分析，可以更好地了解其关键挑战和未来发展趋势。
在不断变化的技术环境下，提高接收机抗干扰能力对于确保导航系统的准确性和稳定性至关重要。
2. 正文2.1 干扰源及其特点高精度卫星导航接收机在实际应用中会遭遇各种干扰源，这些干扰源会对信号接收和处理产生影响。
主要的干扰源包括人为干扰、自然干扰和系统内部干扰。
人为干扰是指由于人类活动引起的电磁波干扰，比如无线电干扰、雷电干扰等。
这些干扰源通常会导致信号质量下降、定位精度降低甚至丧失信号接收能力。
自然干扰包括大气层散射、多径效应、天气变化等因素。
这些因素会影响卫星信号传播的路径和传播速度，导致信号接收端收到的信号出现时延、频偏等问题。
系统内部干扰主要包括时钟漂移、电路噪声等。
这些干扰源是由于接收机本身的结构和设计引起的，会干扰接收机对卫星信号的解码和处理过程。
针对不同的干扰源，需要采取不同的抑制技术和滤波技术来提高接收机的抗干扰能力，确保接收到的信号质量和定位精度。
在接下来的章节中，我们将详细介绍这些干扰抑制技术和滤波技术的应用。
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。
军 事通信系统的抗干扰技术研究与发展与应用
军事通信系统的抗干扰技术研究与发展与应用在现代战争中，军事通信系统的作用至关重要。
它是连接指挥中心与作战部队、传递情报和指令的关键纽带。
然而，复杂的电磁环境和敌方的有意干扰，给军事通信系统的稳定运行带来了巨大挑战。
因此，深入研究军事通信系统的抗干扰技术，并不断推动其发展与应用，具有极其重要的战略意义。
一、军事通信系统抗干扰技术的重要性军事通信系统的可靠性和稳定性直接关系到战争的胜负。
在战场上，敌方会采取各种手段对我方通信进行干扰，如电磁压制、信号欺骗、网络攻击等。
一旦通信系统受到干扰，指挥命令无法及时下达，情报信息不能准确传递，作战部队将陷入混乱，甚至可能导致战斗的失败。
因此，强大的抗干扰技术是保障军事通信系统有效运行的基石。
二、常见的军事通信系统干扰类型1、自然干扰自然干扰主要包括雷电、静电、太阳黑子活动等引起的电磁干扰。
这类干扰具有随机性和不可预测性，但通常强度较低，对军事通信系统的影响相对较小。
2、人为有意干扰人为有意干扰是敌方有针对性地对我方通信系统实施的干扰，是军事通信面临的主要威胁。
这包括以下几种类型：阻塞式干扰：通过发射大功率的噪声信号，覆盖我方通信频段，使我方通信信号被淹没在噪声中，无法有效接收。
欺骗式干扰：伪造与我方通信信号相似的假信号，误导我方接收设备，造成通信错误。
跟踪式干扰：能够实时监测我方通信信号的频率和特征，动态调整干扰信号的参数，实现精准干扰。
三、军事通信系统抗干扰技术的研究现状为了应对各种干扰威胁，科研人员在军事通信系统抗干扰技术方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。
1、扩频技术扩频技术是目前军事通信中应用较为广泛的抗干扰技术之一。
它通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上，降低了信号的功率谱密度，使敌方难以检测和干扰。
常见的扩频技术有直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）。
DSSS 是将原始信号与高速的伪随机码进行相乘，使信号的频谱得到扩展；FHSS 则是使通信信号在多个不同的频率上快速跳变，使敌方难以跟踪和干扰。
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。
军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势
（五）网络化的发展。网络化已经作为时代的标志覆盖在各个领域，所以，军事通信抗干扰系统也要向网络化转变，利用网络平台将抗干扰资源进行整合、优化，强化对敌的干扰能力以及抗干扰的防御能力，完善军事通信抗干扰系统。
（四）空间域抗干扰技术。空间域抗干扰技术由自适应天线技术和多输入多输出（MIMO）技术组成。其中多输入多输出（MIMO）技术安装了很多的收发天线在通信系统的收发两端，从而增加了信道的空间数量，便于抵制信号的衰弱。
二、军事通信抗干扰技术的发展趋势
未来军事通信扰技术的发展趋势，提升我军整体的军事通信抗干扰能力，下面笔者将从以下几个方面对未来的发展趋势和方向进行论述。
（二）智能化的发展。目前军事通信抗干扰系统逐渐的向智能化进行转变，利用智能化可以根据干扰信号的不同特点选择最有效的抗干扰技术，提高通信信号传输的可靠性。想要实现抗干扰技术智能化发展的目的，需要对干扰源进行实时准确的智能检测和识别同时实施最有效的抗干扰。
（三）一体化的发展。信号的干扰技术和抗干扰技术是一对矛盾体却又相互依附存在，敌我双方处于同一频率的通信对彼此而言互为干扰信号，这种情况就需要在对抗敌方的信号干扰的同时将我方的信息完整、可靠、真实的传输出去[4]。基于此，就需要先进的通信技术手段将干扰和抗干扰技术有效的进行结合处理，实现通信中干扰和抗干扰的一体化，进而达到抗干扰的目的。
（二）频率域抗干扰技术。频率域抗干扰技术由跳频通信技术、自适应频率控制技术、频率分集技术、实时选频技术、超宽带（UWB）通信技术以及二维扩频技术组成。频率分集技术将信号进行分集处理之后由多个信道进行传输，可以减少信号的干扰，确保传输的安全性，进而达到抗干扰的目的。
卫星通信技术的现状及未来发展方向
卫星通信技术的现状及未来发展方向一、引言卫星通信技术作为现代科技领域中最重要的分支之一，在国民经济和军事领域都具有重要的作用。
本文将从现状和未来发展两个方面对卫星通信技术进行探讨。
二、卫星通信技术的现状1.技术优势：卫星通信技术采用卫星作为中继器，可实现遥远地区之间的全球通信，具有覆盖范围广、通信质量高、抗干扰能力强等优点。
2.应用领域：卫星通信技术被广泛应用于海事、航空、油气勘探、地震监测、气象和军事等领域，能够帮助人们在远离陆地的地方进行高效沟通和数据传输。
3.发展趋势：卫星通信技术主要的发展趋势包括提高通信速率、降低成本、开发新的应用领域以及强化信息安全。
同时卫星通信的广泛应用对通信卫星的数量和发射次数提出了更高的要求，因此新一代的通信卫星也必须具备更加复杂的通信功能和更高的传输速率。
三、卫星通信技术的未来发展方向1.高通量卫星技术：高通量卫星技术应运而生，它采用了新型的通信卫星，多支持高效传输数据，最大传输速率可达500Gbps，可以满足高速宽带、视频、云计算等应用。
2.电磁波段的开发利用：电磁波段包括亚毫米和毫米波段，研究表明这两种频率的电磁波不容易被大气层吸收，传输速率更快，因此亚毫米波和毫米波的开发利用被视为卫星通信技术的未来发展方向。
3.多星联合技术：多星联合技术指多颗通信卫星协同工作，形成一个通信网络，大大提高了通信和数据传输的速度。
未来多星联合技术将更加智能化，可以自主优化通信路径，实现更高效的数据传输。
4.智能化技术：卫星通信技术的智能化是未来发展的重要方向之一。
智能化技术包括机器学习、物联网等，这些技术有助于卫星通信的节能环保、自主协调、高能效等特点的实现。
四、结论随着社会经济的发展，卫星通信技术已经成为现代通信的基石，对国家和人民的生产生活有着重要的作用。
在未来，卫星通信技术将继续发展，向更智能、更高速、更安全的方向迈进。
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滨江学院卫星通信题目卫星通信抗干扰技术的发展趋势学生姓名学号院系专业二Ｏ一 4 年 6 月9 日卫星通信抗干扰技术的发展趋势摘要：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1 引言卫星通信系统由于具有覆盖范围广、传输质量好、部署迅速、组网方便、通信系统投资几乎与通信距离无关、通信可到达地点几乎不受地理环境条件限制等特点, 在军事上具有特别重要的实用价值。
军事卫星通信系统负责为战时基本需求提供保密、抗干扰的指挥与通信保障, 具有一定的抗干扰能力是其基本要求。
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, 具有很重要的意义。
本文针对军事通信中的战术干扰, 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原理、特点和国外的研究现状。
最后对卫星通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进行论述。
2 卫星通信系统可能遭受的干扰对卫星通信而言, 其上行链路可能遭受的电磁干扰源包括陆地固定式干扰机、车载和舰载移动式干扰机、机载干扰机和干扰卫星, 而干扰卫星和机载式、飞航式、伞挂式干扰机则可对下行链路进行干扰。
干扰下行链路时, 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0.5 GHz~ 20 GHz, 干扰功率达上百千瓦, 脉冲峰值功率可达1000000W级以上, 可同时产生多种类型的干扰。
各种类型的干扰, 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。
3 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。
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 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力[ 1], 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M BA 和直接辐射相控阵MBA。
其中, 反射式MBA 和透射式M BA 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 dB~30 dB。
它能有效抑制宽带干扰、窄带干扰、同频干扰和邻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MU SIC、M INI- 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( DM I) 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[ 2] 。
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。
__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SHF( 超高频) 和EHF( 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 星DSCS- 星上装载了两副19 波束天线阵用于下行发送, 一副61 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( DUCA) 。
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 地面圆形区域, 每个点波束中心峰值增益达到438 dBic( 圆极化增益单位) , 半功率宽度为0。
95, 旁瓣电平小于- 30 dB, 交叉极化好于- 26 dB。
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[ 4] , 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。
早在1966 年, 美国的第一颗军事通信卫星DSCS 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FLTSAT COM 系统也采用了直接扩频和星上解扩技术。
近年来利用混沌理论产生直接序列扩频码已取得了许多成果, 为超宽带DS 扩谱的实现创造了条件[ 5] 。
目前采用CMOS 产生PN 码_______的最大码片速率可达70 Mchip/ s, 而采用砷化钾FET 器件, 则可高达2 Gchip/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和AFSATCOM 系统就采用了跳频技术, 其中M ilstar2 的跳频范围达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20 MHz带宽内跳频速率可达106 跳/ s。
目前我国对中速跳频技术已基本掌握, 对快速跳频还在跟踪研究。
直扩/ 跳频( DS/ FH) 混合扩频技术在直接序列扩频的基础上增加了载波频率跳变的功能, 综合了DS 和FH 两种扩频方式的优点, 因而能更有效地对抗干扰。
目前对DS/FH 信号电子对抗手段还不成熟, 所以DS/ FH 抗干扰技术是目前研究较多的扩频抗干扰技术。
但在具体设计DS/FH 混合扩频系统时, 需要考虑跳频频点数的选择、跳频速率的选择、直扩/ 跳频处理增益的折衷、混合扩频同步等技术问题。
目前, DS/ FH 系统的跳速多为( 500~ 1 000) 跳/ s。
采用两维甚至三维的混合扩频技术体制是国外抗干扰通信发展的一个趋势, 美国的Milstar 和FLT SATCOM 就采用了跳频/ 直扩混合体制。
扩频技术和自适应技术相结合, 能够更灵活地对抗敌方干扰。
具体包括自适应地改变扩频码长, 跳频频率图案和跳频速率等。
一般地说, 扩频码长可以在0~ 4 095 自适应地变化。
但实现上有相当大的难度, 有待于进一步的研究。
另外, 把随机变速跳频和跳时( TH) 的概念引入DS/ FH体制, 将猝发传输技术与DS/ FH/ TH 结合, 在猝发通信之外的跳频间隔中填上欺骗信号等, 都可进一步提高系统的反对抗能力。
3. 3 编码调制技术适用于卫星通信系统差错控制的主要方式是前向纠错( FEC) , 可供选用的FEC 码主要有卷积码Viterbi 译码、自正交卷积码门限译码、BCH 码、R- S 码、卷积码序列译码和级联码。