短波通信干扰技术的运用及具体措施研究

短波通信干扰技术的运用及具体措施研究

贾娟

贾娟

91917部队北京102401

摘要：随着科学技术的不断发展，使得短波通讯逐渐被重视和关注，并迅速发展起来。但就目前而言，短波通讯存在着抗干扰能力差的问题，严重影响了短波通讯的长远发展。因此，本文主要分析短波通讯中抗干扰的问题，提出增强短波通信抗干扰的具体措施，从而为短波通信的稳定性与可靠性提供保障。

关键词：短波通信；干扰技术；措施

1短波通信技术的概述

1.1概念理解

短波通信是波长在100米～10米之间，频率范围3兆赫～30兆赫的一种无线电通信技术。短波通信系统由发信机、发信天线、收信机、收信天线和各种终端设备组成。发信机前级和收信机现已全固态化、小型化。发信天线多采用宽带的同相水平，菱形或对数周期天线，收信天线还可使用鱼骨形和可调的环形天线阵。终端设备的主要作用是使收发支路的四线系统与常用的二线系统衔接时，增加回声损耗防止振鸣，并提供压扩功能。被广泛地用于政府、军事、外交、气象、商业等部门，用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息。在卫星通信出现以前，短波在国际通信、防汛救灾、海难救援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用。

1.2短波通信优势

短波通信不受极端天气的影响，不受恶劣地形的影响。比如，在机场，每一个主要的机场都有一个叫做AWOS或ATIS的服务，它代表一个“自动天气观测系统”或“自动终端信息系统”。这些都是持续的广播系统，可以让风速、阵风、能见度、温度和其他相关的机场信息，如着陆灯或滑行道灯熄灭。机场地面工作人员之间的通信就是典型的短波通信。短波通信设备造价低廉，价格非常便宜，在上个世纪九十年代，我国国内短波收音机大范围流行的时候，短波调频收音机的价格从40元到300元不等，120元以上的短波调频收音机还具有磁带播放、录音等功能。其后，短波通信虽然被数字通信、无线通信等现代化通信所取代，但其在军事领域、特种作业领域的发展潜力却被充分挖掘出来。比如，在矿井地底作业中，工人往往携带短波通信设备进行指挥通信。

2影响短波通信的几种干扰方式

2.1邻道干扰问题

邻道干扰就是临近的两个频道间的干扰,由于短波通信技术的不断发展和壮大,使得短波通信系统的应用逐渐进入人们的日常生活中，人们进行通信沟通的基础，在人们的日常生活中占有重要的位置。如：VHF、UHF电台等在实际的运用中，两个电台的有效距离为25KHZ。但是，实际的应用中，短波通信中的调频信号具有大量的边频量,从本质上看,较宽的频谱可能会在信号传输的过程中使得部分边频信号发生错位，进入到邻近的频道中,从而形成邻道干扰问题。造成邻道干扰的主要的原因有两个，分别为：①接收机的选择性不佳，进而影响周边信道。②受到邻道发射机频带较宽，对周边造成不利影响，进而造成邻道干扰问题的出现。

2.2大气噪声干扰

影响短波通信的主要因素之一是大气噪声干扰，大气干扰是最普遍的干扰方式，并且大气放电具有方向性的特点。在一些地区，传播的方向也会根据随着季节而改变，对短波通信造成干扰。

2.3电台干扰

造成电台干扰的主要原因是短波通信的频率和电台无线电波相似，这样就会造成干扰。并且短波波段的频带自身就不够宽，并且用户数量多，这样电台干扰则会影响短波通信。

2.4互调干扰的问题

互调干扰就是由于传输通道中非线性传输所形成的。短波通信中的互调干扰问题主要的诱发因素是接收机和发射机的互调干扰，还有电缆或者是电线的接地不良而引起的互调干扰问题。在信号传输的过程中,各个不同频率的信号中存在相同非线性传输线路，不仅会产生通信信号的频率组合模式，还会形成频率间的互调干扰问题，从而大大降低了短波通信的稳定性。通常情况下，对互调干扰问题的理解，可以分为如下三种情况：①发射机互调；②接收机互调；③天线电缆接地效果不佳，导致互调感染的产生。这三个问题的任意一个发生，均可能会导致互调干扰的产生。

3增强短波通信抗干扰能力的有效措施

3.1分集技术

短波通信信道所使用的情况不尽相同，这就会导致信道信号会出现强弱之分，按照不同的信道情况选择两个或者两个以上的信号进行组合，以此来弥补信道出现的破损现象，这样技术就可以叫做分集技术。分集技术能够在不改变传输功率和带宽的条件下，实现提升信道的质量。这样技术通常应用在噪声干扰或者信道情况比较差的强狂下，发射机要能够具备较高的功率来保证进行正常的连接。分集技术的优点在于在不增加传输功率和宽带的条件下，提升无线通信信道的传输质量，实现传输质量和信噪比的发展。

3.2选择自适应跳频电台

自适应跳频主要针对敌方人为干扰。自适应跳频特点在于精确感知敌方干扰信号后，在收发信号过程有效进行信道切换，即捕获到某个频率点干扰，立即在下一次跳变点更换掉上一频率。自适应跳频必须对信号样本具有足够的分析能力，然后才能实现接受功率的精确检测，尤其对于中频信号进行频谱分析，跳频扫描速率应达到足够快，采样速率和跳频驻留时间应作为主要考虑参数，从而实现较高的扫描速度。自适应跳频采用双工信道模式，引入非对等时分技术，对功率谱进行预估计，保证下行链路通信质量，又可以实现上行通信控制，提取相应频点功率谱密度，建立通信链路修正频率表，提升频谱感知质量，增强抗干扰性能。

3.3前向纠错技术

在数字化移动通信系统的GSM公用蜂窝通信网络中,多径衰落效应所产生的干扰可以导致误码的现象产生。这种干扰具有很强的时变性,可以利用前向纠错(FEC)技术来是解决多径衰落的效应而产生的信号干扰。向前纠错技术(FEC)主要是利用固定码率排列中的纠错码,在发送码字时,收端译码器会在信息码的纠错范围中进行自动纠正，并且传输中产生的错误也不需要进行重传。因此，为了发挥出前向纠错技术的抗干扰性能,在设计产品的过程中要根据最恶劣的信号通道条件来设置码字,换句话说，在设计产品中要引人大量的冗余度，从而提高码的纠错能力使其能够对付强干扰。相对于其它抗干扰手段而言,前向纠错技术（FEC)具有很强的优越性。具体可表现在以下几方面,一是，FEC除了抗干扰能力还可以在无干扰的情况下强化系统的信号传输能力。二是,纠错编解码的抗干扰处理要以数字电路为前提,并在操作上具有很强的可行性和便捷性。

3.4匹配好电台与天线

匹配好电台、馈线、天线，实现高频输入输出阻抗一致性，实现无损耗连接对于提高短波通信质量尤为重要。短波电台通常的输出阻抗/输入阻抗值是50，射频电缆在选择时必须与之匹配相同，一般天线的特性阻抗在600上下，宽带天线在200-300。所以需要在天线与射频电缆间增加合适的阻抗匹配器。目前随着软件无线电应用，已经实现数字化匹配阻抗。即匹配器输入端保证与电缆匹配一致，输出端与天线阻抗匹配，阻抗匹配器应安装在最接近天线位置。对于多天线系统需要增加变换器，以适应天线阻抗匹配的功能要求，实现良好的信号接收和发射，提高短波通信质量。

另外，天线的前馈系统具有无条件稳定、线性度高、线性度与增益无直接关系、良好的噪声性能等优点，因此是一个较好的选择。前馈系统的失真抑制环路中需要误差功放，使其工作效率低，成为限制前馈功放应用的主要问题。通过优化前馈放大器中耦合器的耦合系数能够提高整个系统的工作效率。此外，在前馈功放中直流输入的大部分功率被主放大器和误差放大器所消耗，因此降低每个功放的消耗功率和无源电路参数的优化同样重要。为了降低整个前馈功放的消耗功率，需要提高主放大器的效率和线性度。主放大器线性的提高还能减少误差放大器的消耗功率，因此，提高主放大器的线性性能成为提高前馈放大效率的主要因素。

结束语

随着信息化进程的不断加快，对我国通信系统的发展提出了更高的要求，短波通信自身的优势一直在世界范围内引起了广泛关注和重视，并且被广泛应用在各行各业当中。随着科学技术水平不断提升，对短波通信抗干扰技术提出越来越多的要求，在信息条件下，大多数的短波通信体制已经得到改善和发展，抗干扰能力不断加强。要充分的利用各种科学技术，突破短波通信抗干扰技术的发展，促进我国通信领域的发展。

参考文献：

[1]王磊，李鹤，周音，等.信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用[J].舰船电子工程，2012，02：69-72.

[2]林剑芳.浅谈复杂电磁环境条件下超短波通信抗干扰措施[J].科技视界,2015,36:109+163.