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《衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的優(yōu)化策略》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的優(yōu)化策略衛(wèi)星通信作為新的媒體傳播工具,在電視、廣播和通信等媒體傳播過程中得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為我國廣泛使用的主要通信方式之一。不過,在進(jìn)行媒體傳播過程中,衛(wèi)星通信信號容易受到各種不確定因素的干擾,使得媒體傳播效果變差,甚至使媒體傳播信號消失。而通過抗干擾技術(shù)的有效研發(fā)和應(yīng)用,保障了衛(wèi)星通信在媒體傳播方面的有效性和快速性,因此如何通過優(yōu)化衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù),來保障衛(wèi)星通信在媒體傳播過程中的正常運(yùn)行,正是本文接下來要闡述的內(nèi)容。1目前我國衛(wèi)星通信容易受到的干擾因素衛(wèi)星通信技術(shù),即由天上的衛(wèi)星對地面發(fā)射信號,
2、以實(shí)現(xiàn)地面通訊的目的,其具備覆蓋范圍大、通訊速度快、不受周邊環(huán)境限制等優(yōu)勢。但正因?yàn)樾l(wèi)星是在天上進(jìn)行通信的,所以,便更容易受到電磁信號的干擾,另外還有一些軍用飛機(jī)、衛(wèi)星等設(shè)施都會產(chǎn)生一定的電磁干擾源,致使衛(wèi)星通信的上行鏈路和下行鏈路受到干擾。干擾類型也是多種多樣,對干擾信號的類別也有相應(yīng)的區(qū)分,比如欺騙性干擾、壓制性干擾、連續(xù)搜索干擾、瞄準(zhǔn)式干擾等。當(dāng)衛(wèi)星的下行鏈路受到干擾時(shí),由于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的緣故,雖然干擾信號的干擾功率和干擾距離有明顯優(yōu)勢,但覆蓋面卻不夠大,容易被地面站等采用多種的抗干擾措施,例如旁瓣遮擋技術(shù)將干擾源消彌于無
3、形。不過,衛(wèi)星的上行鏈路受到干擾源的干擾問題卻比較難以排除。致使成為衛(wèi)星通信的一大弱點(diǎn)。所以,研發(fā)衛(wèi)星上行鏈路的抗干擾技術(shù)勢在必行。2關(guān)于衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的最常見手段由于外國其他國家對源電子干擾技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā),使干擾源的干擾頻率范圍進(jìn)一步加大,并且在同一時(shí)間內(nèi)可以發(fā)出多種類型的干擾源,致使衛(wèi)星通信受到的干擾程度也在逐步加重。如何保障衛(wèi)星通信的抗干擾能力,也正是衛(wèi)星通信技術(shù)研究的重中之中。通過優(yōu)化抗干擾技術(shù),將多種抗干擾技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,降低干擾的壓制比例,增強(qiáng)干擾的容限,才能從根本上解決衛(wèi)星通信的干擾難題。2.1天線抗干
4、擾技術(shù)天線抗干擾技術(shù)在我國衛(wèi)星通信技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的抗干擾技術(shù)之一,由于我國衛(wèi)星通信的覆蓋范圍極大,這就容易受到敵方干擾源對衛(wèi)星信號的干擾,而天線抗干擾技術(shù)通過對衛(wèi)星覆蓋范圍進(jìn)行相應(yīng)的靈活優(yōu)化,從而使衛(wèi)星信號能夠達(dá)到最大程度的接收。這樣,即使干擾源對某個(gè)方向的衛(wèi)星信號信行干擾,也能夠保障衛(wèi)星信號的順利接收。天線抗干擾技術(shù)包含MBA(多波束天線技術(shù))、智能天線技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)等三方面的技術(shù),MBA能夠控制衛(wèi)星的發(fā)射天線,從而實(shí)現(xiàn)方向調(diào)節(jié),并且其中的相控陣多波束天線技術(shù),更是能對衛(wèi)星天線的波束進(jìn)行調(diào)節(jié),從根本上提高衛(wèi)星的抗
5、干擾性能。由于MBA技術(shù)發(fā)展較為成熟,因此得到了最廣泛的應(yīng)用。智能天線技術(shù)是在衛(wèi)星的信號入口部位安裝一種天線,這種天線能夠抑制干擾,并且能對天線陣列的信號和方向進(jìn)行控制和優(yōu)化,通過對天線陣的多個(gè)子波束的指向和零點(diǎn)控制優(yōu)化,使衛(wèi)星的抗干擾能力更強(qiáng)。自適應(yīng)調(diào)零天線也能夠?qū)μ炀€陣元進(jìn)行自適用加權(quán)來控制和優(yōu)化,從而使信號干擾調(diào)零化,抑制干擾性能極佳,收斂速度也特別快,智能天線技術(shù)便是從自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)的基礎(chǔ)上深化出來的。2.2擴(kuò)展頻譜抗干擾技術(shù)擴(kuò)展頻譜抗干擾技術(shù)是衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)中最至關(guān)重要的技術(shù)之一,擴(kuò)展頻譜抗干擾技術(shù)包含DS和
6、FH,DS是直接序列擴(kuò)頻技術(shù),它可將衛(wèi)星信號進(jìn)行解擴(kuò),并形成窄帶信號。也可將窄帶干擾信號進(jìn)行解擴(kuò),并形成寬帶信號,然后由窄帶濾波器對信號的能量進(jìn)行過濾,以達(dá)到降低對衛(wèi)星信號的干擾。由于DS(直接序列擴(kuò)頻技術(shù))的理論比較成熟,因此在衛(wèi)星通信抗干擾系統(tǒng)中獲得了廣泛的使用。而FH是跳頻技術(shù),他能夠?qū)Χ喾N的載波頻率進(jìn)行切換,通過隨機(jī)的形式來提升衛(wèi)星通信的抗干擾能力,而且FH(跳頻技術(shù))在帶寬較寬的情況時(shí)要比DS(直接序列擴(kuò)頻技術(shù))更加實(shí)用。2.3編碼調(diào)制抗干擾技術(shù)在衛(wèi)星進(jìn)行通信過程中,對通信數(shù)據(jù)的控制難免會產(chǎn)生差錯(cuò),而FEC技術(shù)的前向
7、糾錯(cuò),能夠有效解決這一難題。FEC前向糾錯(cuò)能夠在衛(wèi)星受到干擾源的干擾時(shí),利用級聯(lián)編碼方案將干擾問題解決。FEC前向糾錯(cuò)技術(shù)主要是通過卷積碼進(jìn)行譯碼的,F(xiàn)EC級聯(lián)編碼技術(shù)的有效采用,能夠獲得更高的編碼增益。并且,數(shù)字化衛(wèi)星通信系統(tǒng)隨著科技時(shí)代的不斷發(fā)展,級聯(lián)碼的使用就更加廣泛了。編碼調(diào)制技術(shù)能夠有限提升衛(wèi)星通信技術(shù)的抗干擾容限。2.4星上處理抗干擾技術(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中,透明轉(zhuǎn)發(fā)器是其中最重要也是最脆弱的部分,如果敵方干擾源針對透明轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行干擾,便很容易將其摧毀。而星上處理技術(shù)則很好地解決了透明轉(zhuǎn)發(fā)器的弊端,星上處理技
8、術(shù)能夠?qū)⑿l(wèi)星上行鏈路和下行鏈路進(jìn)行去耦處理,將上行鏈路與下行鏈路的關(guān)聯(lián)去除,飽障透明轉(zhuǎn)發(fā)器在受到干擾時(shí)受到推向飽和,以避免透明轉(zhuǎn)發(fā)器被敵方干擾源摧毀。目前,星上處理技術(shù)的發(fā)展不僅已經(jīng)成為了通信衛(wèi)星抗干擾技術(shù)未來的發(fā)展趨勢,也將成為未來衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)中最主要的關(guān)鍵技術(shù)。2.