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《衛(wèi)星通信抗干擾體制及關鍵技術探討 》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、衛(wèi)星通信抗干擾體制及關鍵技術探討文/章學輝隨著信息化時代的到來,作為一種高效信息傳輸方式——衛(wèi)星通信,受到社會各界的廣泛關注。通信容量大、覆蓋面廣、不受地理空間限制,成為國內(nèi)與國際通訊中必不可少的重要方式。接下來,本文將結合筆者多年相關工作經(jīng)驗,詳細論述衛(wèi)星通信抗干擾體制及關鍵技術。摘要【關鍵詞】衛(wèi)星通信抗干擾體制關鍵技術由于衛(wèi)生公開在空間軌道上暴露,在復雜的電磁環(huán)境中生存,其自身面臨著多方面威脅,很容易受到敵方的干擾、竊聽甚至摧毀。一旦衛(wèi)星這個關鍵節(jié)點出現(xiàn)故障,就會造成整個通訊X絡癱瘓。因此,加強衛(wèi)星通信抗干擾體制及
2、關鍵技術的研究,成為擺在我們面前的重要研究課題。1衛(wèi)星通信發(fā)展現(xiàn)狀隨著科學技術突飛猛進的發(fā)展,給衛(wèi)星通信帶來了前所未有的發(fā)展機遇,大大推動了衛(wèi)星通信技術的發(fā)展,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,采用數(shù)字化、智能化通信技術,比如說,壓縮與處理數(shù)據(jù)編碼等等。第二,研制多波束以及點波束衛(wèi)星天線,大大提高軍事衛(wèi)星的通信吸引力。第三,多址方式,使得衛(wèi)星通信技術與未來發(fā)展技術更加吻合。第四,星上處理技術,使得衛(wèi)星通信自身發(fā)生質的變化。第五,交換體制與傳輸體制的發(fā)展,大大提高了衛(wèi)星通信向綜合業(yè)務過渡的可能性。第六,小型化、輕型化與智能化
3、等技術的發(fā)展,有效解決了動中通等問題。第七,對于衛(wèi)星通信頻段與通信體制的研究,大大提高了衛(wèi)星通信活力。衛(wèi)星通信技術的大力發(fā)展,進一步提高了衛(wèi)星通信的組X技術、系統(tǒng)容量與業(yè)務品質。2簡要論述衛(wèi)星通信抗干擾問題現(xiàn)階段,衛(wèi)生通信抗干擾體制從整體上來說還不完善,但是,在抗干擾技術的研究上取得了顯著成效,部分獨立的抗擾擾技術得到深入研究。比如說,調制解調技術,SMARTAGC技術,干擾自適應抵消技術,擴頻通信抗干擾技術,猝發(fā)抗干擾技術等等??梢哉f,這些技術都是由地面X技術發(fā)展起來的,最終成功應用到衛(wèi)星通信方面。是新器件、新技術在
4、衛(wèi)星通信中的具體應用,進一步提高了衛(wèi)星抗干擾能力。不可避免的,上述技術自身存在一定問題,特別是在未來高科技競爭中,將不能有效發(fā)揮衛(wèi)星通信的主導作用。要想從根本上解決這一問題,必須加強衛(wèi)星抗干擾技術與抗干擾體制兩方面的研究。3衛(wèi)星通信抗干擾體制研究衛(wèi)星通信抗干擾體制,必須要找到與衛(wèi)星通信特點相吻合、抗干擾能力強、能有效抵御各種人為干擾的抗干擾新技術。站在通信電子角度分析,衛(wèi)星抗干擾主要由跟蹤瞄準干擾、寬帶強功率干擾以及同頻窄帶干擾等技術。針對衛(wèi)星通信來說,筆者認為要想實施干擾,必須在上行鏈路進行,綜合考慮抗干擾效果、經(jīng)濟
5、因素以及技術因素,偵查、測位與跟蹤上行衛(wèi)星信號,進而實施信號干擾,這成為了未來衛(wèi)星通訊最有效、最常用的對抗通信方式。所以說,應以此為出發(fā)點,進一步研究論證衛(wèi)星抗干擾通信體制,從而取得事半功倍的效果。站在技術角度分析,擴展頻譜通信成為了現(xiàn)階段最有效、最常用的認為干擾方式,主要包括直接擴譜通信,跳頻通信以及兩者之間的有效組合。在地面X中,這種技術已經(jīng)比較完善,這種技術勢必將會成為未來衛(wèi)星抗干擾體制的主要技術。要想將這種技術成功移植到衛(wèi)星通信中去,還需要進一步進行理論研究與技術研究。與此同時,有效的X管X控技術以及科學合理的
6、組X方式,能夠進一步促進衛(wèi)星抗干擾技術的發(fā)展。相對于地面X絡來說,要想真正實現(xiàn)衛(wèi)星通信抗干擾體系,還需要深入研究多種技術問題。比如說,選擇擴頻碼、設計跳頻圖案、與現(xiàn)有衛(wèi)星X絡的兼容問題、研究軟件化、數(shù)字化終端等問題。必須經(jīng)過全面、系統(tǒng)的真如研究與論證,筆者提出以下抗干擾通信體制:第一,以擴譜技術作為主要應用技術,另外,輔助于天線調零技術、SMARTAGC技術等抗拒強干擾技術,使得整體系統(tǒng)的抗干擾能力達到55dB。第二,采用擴譜信號作為上行信號,采用TDM信號作為下行信號,在簡化終端設備的同時,促使抗干擾系統(tǒng)技術更容易完
7、成。第三,地面站完成信號擴頻全過程,星上處理轉發(fā)器負責完成解擴過程,所以說,需要進一步加強星地一體化的研究與設計。第四,在70赫茲或140赫茲中頻進行信號擴譜與信號解擴。選擇36赫茲或72赫茲寬的轉發(fā)器,可以充分利用現(xiàn)有器件與技術。第五,現(xiàn)階段能夠對8-16路信號同時進行研究與分析,每路信號速率可設置為4.8kbit/s,,9.6kbit/s、14.4kbit/s、19.2kbit/s,可隨機占用信道也可按申請分配信道。第六,在選擇頻段上,需要考慮向EHF段發(fā)展。4衛(wèi)星通信抗干擾技術分析本文分析的抗干擾體制是基于下圖實
8、現(xiàn)的,具體情況見圖1:這一體制的關鍵技術為星上解擴技術與上行信號擴譜技術,特別是需要達到35dB以上的處理增益。必須選擇直擴與跳頻相結合的衛(wèi)星信道,直擴可以提供約20dB以上增益,調頻可以提供約15dB以上增益。圖2為地面站功能示意圖。在上圖中我們可知,這一體制選擇的是先擴后跳的方式。之所以選擇這一方式,主要是為了更好的促進星上解