通信干擾+-+通信及信息對抗

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1、通信干擾的基本概念1.通信干擾的作用和任務(wù)通信干擾是為了阻止通信方的信息傳輸，有目的地在通信信道上向敵方接收機(jī)發(fā)射通信接收方不需要的噪聲或其他干擾信號，使通信接收方無法正確接收通信信號，從而達(dá)到破壞其信息傳輸目的所采取的電子行動(dòng)。隨著軍事通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，尤其是以美軍為代表提出的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)軍事思想的實(shí)施，對通信干擾提出了更大的挑戰(zhàn)。通信干擾的基本概念2.通信干擾機(jī)的組成通信干擾的基本概念3.通信干擾的工作流程通信干擾的基本概念自適應(yīng)干擾抵消器原理通信干擾方程1.干擾的三個(gè)重要概念：干信比、干擾壓制系數(shù)與干通比干信比—接收機(jī)輸入端的干擾信號與通信信號的功率比值。干擾壓制系數(shù)—針對某

2、一具體通信信號的接收方式達(dá)到有效干擾所必需的干信比。干通比—干擾機(jī)能夠獲得有效干擾時(shí)的干擾距離與通信壓制距離之比的最大值。通信干擾方程2.通信干擾基本方程：干信比方程由自由空間傳播公式可得，在通信接收機(jī)輸入端的通信信號功率為：同樣，在通信接收機(jī)輸入端的干擾信號功率為：通信干擾方程通信接收機(jī)輸入端的干信比為：自由空間傳播條件下的干信比與干通比的平方成反比。平地傳播條件下的干信比為：平地傳播條件下的干信比不僅與干通比的四次方成反比，而且還與干擾天線與通信發(fā)射天線的高度比的平方成正比。通信干擾方程通信信號的傳播模式為平地傳播，干擾信號傳播模式為自由空間傳播，這時(shí)的信干比為：通信信號的傳

3、播模式為自由空間傳播，干擾信號傳播模式為平地傳播，這時(shí)的干信比為：通信干擾方程實(shí)際干信比計(jì)算時(shí)，還要考慮天線極化損耗La和帶寬失配損耗Lb。如果接收機(jī)帶寬為Br，干擾信號帶寬為Bj，則帶寬失配損耗為：考慮損耗時(shí)的干信比公式只需在以上各式的基礎(chǔ)上再乘以(LaLb)就行了，比如考慮損耗時(shí)的自由空間傳播干信比公式為：通信干擾方程如果假設(shè)通信接收天線是水平全向的，則有：Grj=Grt，這時(shí)公式可簡化為：通常把發(fā)射機(jī)輸出功率P與發(fā)射天線增益G的乘積PG稱為發(fā)射機(jī)有效輻射功率，用ERP來表示，則上式也可表示為：通信干擾方程3.干擾功率的計(jì)算自由空間傳播模式下所需的干擾功率為：將上式中干信比

4、用壓制系數(shù)kj來代替，并用干通比r=dj/dc代入可得：通信干擾方程平地傳播模式下所需的干擾功率為：其他兩種傳播模式下所需的干擾功率為：通信干擾方程4.干擾壓制區(qū)分析自由空間傳播方式下，干擾功率確定，干擾機(jī)所能達(dá)到的干通比為：平地傳播方式下干擾機(jī)所能達(dá)到的干通比為：通信干擾方程一旦干擾對象確定、干擾機(jī)性能也確定下來后，以上兩式的右邊實(shí)際上為一常數(shù)，將該常數(shù)分別設(shè)為c1和c2，則上述兩式可表示為：不失一般性，把c1和c2統(tǒng)一用c來表示，則有：注意常數(shù)c只取決于干擾機(jī)和干擾對象及其傳播路徑。通信干擾方程干擾機(jī)、通信發(fā)射機(jī)和通信接收機(jī)的布局用圖來表示：通信干擾方程設(shè)干擾機(jī)與通信發(fā)射機(jī)之

5、間的距離djt為d，則由圖可得：由于，即：當(dāng)c=1時(shí)，則有：即當(dāng)c=1時(shí)，干擾有效區(qū)的邊界為一直線，該直線位于干擾機(jī)與通信發(fā)射機(jī)連線的中線位置如圖所示：通信干擾方程通信干擾方程當(dāng)c≠1時(shí)，則有：即干擾有效區(qū)邊界為一圓，該圓的圓心位于x軸上。當(dāng)c＞1時(shí)，邊界圓的圓心位于正x軸上，由于大于d，所以該圓的圓心位于通信發(fā)射機(jī)的右側(cè)。通信干擾方程通信干擾方程當(dāng)c<1時(shí)，則有：最佳干擾理論1.AM信號的最佳干擾設(shè)AM信號為：干擾信號為：不考慮噪聲影響，并設(shè)信號初相為0，到達(dá)通信接收機(jī)輸入端的合成信號為：最佳干擾理論利用三角恒等式可得：其中：對于采用非相干解調(diào)的接收機(jī)，一般都采用包絡(luò)檢波器解調(diào)

6、，這時(shí)解調(diào)器的輸出即為合成信號的包絡(luò)R(t)。在R(t)表達(dá)式中的后兩項(xiàng)是干擾信號的作用項(xiàng)，干擾是否有效主要取決于這兩項(xiàng)所起的作用大小。下面分幾種干擾樣式來討論。最佳干擾理論(1)單頻干擾單頻干擾時(shí)J(t)、φj(t)均為常數(shù)，即J(t)=J，φj(t)=φ。如果假設(shè)單頻信號與通信信號載頻相同即ωj=ωc且φ=0，則合成信號的包絡(luò)為：當(dāng)ωj≠ωc，φ≠0時(shí)，假設(shè)干擾信號較小，即滿足：包絡(luò)表達(dá)式中的平方根用泰勒級數(shù)展開，只取前兩項(xiàng)可得：最佳干擾理論單頻干擾時(shí)有：只要Δω=ωj-ωc落在音頻帶寬內(nèi)，將對通信信號形成單音干擾。但是由于人耳很容易抑制單音干擾，單音干擾不易產(chǎn)生好的干擾效果

7、。所以，對AM信號不宜采用單頻干擾樣式。最佳干擾理論(2)調(diào)幅干擾采用調(diào)幅干擾時(shí)的合成信號包絡(luò)為：式中，代入可得：包絡(luò)檢波器的輸出噪信比為：最佳干擾理論包絡(luò)檢波器的輸入干信比為：包絡(luò)檢波器的輸出噪信比與輸入干信比的關(guān)系為：從上式可見，AM信號的調(diào)制深度越深，其抗干擾能力越強(qiáng)，同樣AM干擾信號的調(diào)制深度越深，其干擾能力也越強(qiáng)。如果雙方都采用最大調(diào)幅度即100％，這時(shí)有：最佳干擾理論此時(shí)有：即包絡(luò)檢波器輸出端的解調(diào)噪信比只有輸入干信比的一半。最佳干擾理論(3)雙邊帶干擾采用雙邊帶干擾