通信對(duì)抗基本概念概要PPT課件

1、通信對(duì)抗技術(shù)通信對(duì)抗就是通過(guò)陸、海、空、天各種偵察平臺(tái)，偵查截獲敵方通信裝備輻射的電磁信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)向定位、分析、識(shí)別和解調(diào)，以獲取戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)情報(bào)為指揮員決策和部署作戰(zhàn)行動(dòng)提供情報(bào)支援；隨后，在關(guān)鍵時(shí)刻、重要區(qū)域和主要進(jìn)攻方向上，使用電子進(jìn)攻手段，對(duì)敵方的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施壓制性或欺騙性干擾，使其指揮失靈、通信中斷、武器失控，以便瓦解敵人的意志和戰(zhàn)斗力，保障己方順利完成作戰(zhàn)任務(wù)，并最終取得戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利。第1頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 圖 1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)的模型 信源 信源編碼器 信道編碼器 數(shù)字調(diào)制器 信道 干擾 信宿 信源譯碼器 信道譯碼器 數(shù)字解調(diào)器 調(diào)制信道 編碼信道 第2頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)

2、通信概述 1. 信源編碼與解碼 2. 信道編碼與解碼 3. 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)基帶信號(hào)( )( )cos 2( )cs tA tf tt1( )( )2cf tft( )1m t 第3頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 調(diào)幅信號(hào)（AM）： 調(diào)頻信號(hào)（FM）：( ) t常數(shù)0( )1( )A tAm t0( )1( ) cos(2)AMcstAm tf t0( )cos 22( )tFMcstAf tmd0( )A tA( )2( )ttmd第4頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 調(diào)相信號(hào)（PM）： 單邊帶信號(hào)（SSB）：( )( )tm t0( )cos 2( )PMcstAf tm t0( )( )cos(2)(

3、)sin(2)SSBccstA m tf tm tf t0( )A tA第5頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 信號(hào)的正交分解令可得：( )( )cos 2( )cs tA tf tt( )cos ( )cos(2)( )sin ( )sin(2)ccA ttf tA ttf t( )( )cos ( )I tA tt( )( )sin ( )Q tA tt( )( )cos(2)( )sin(2)ccs tI tf tQ tf t第6頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述PSK調(diào)制星座第7頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述QAM調(diào)制星座第8頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述ASK調(diào)制星座第9頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述通用調(diào)制器框圖第10

4、頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 FSK調(diào)制： AM調(diào)制：( )cos(2)I tFt( )sin(2)Q tFt ( )1( )I tm t ( )0Q t 第11頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 SSB調(diào)制： FM調(diào)制：( )( )I tm t( )( )Q tm t( )cos 2( )tI tmd( )sin 2( )tQ tmd第12頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述通用解調(diào)器框圖第13頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述 4. 信道與電波傳播 （1）自由空間傳播 在自由空間中假設(shè)存在一個(gè)無(wú)方向性的點(diǎn)輻射源，其發(fā)射功率為 ，在距離為 處的功率密度為： 如果接收天線(xiàn)離發(fā)射機(jī)的距離為 ，則接收天線(xiàn)感 應(yīng)的信號(hào)功率與接收天線(xiàn)的

5、有效面積 ，成正比：tPd24trPSdd24terPAPdeA第14頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述天線(xiàn)增益與天線(xiàn)有效面積的關(guān)系為：則有：式中 表示接收天線(xiàn)的增益。接收端接收信號(hào)的功率大小與信號(hào)頻率（波長(zhǎng))有關(guān)，接收端的信號(hào)功率與距離的平方成反比。24eGA24 ()trrPGPdrG第15頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述（2）平地傳播 信號(hào)沿平地傳播時(shí)，到達(dá)接收端的信號(hào)不僅有直達(dá)波，還 有地面反射波以及地面波。第16頁(yè)/共28頁(yè)無(wú)線(xiàn)通信概述在這種情況下，接收信號(hào)功率近似為：注意平地傳播公式與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，平地傳播損耗與距離的四次方成正比，而自由空間傳播損耗只與距離的平方成正比。所以，為了降低傳播損耗，應(yīng)采取措

6、施（如增加天線(xiàn)高度或采用升空平臺(tái)等）使電波傳播路徑盡可能地滿(mǎn)足自由空間傳播條件。22trrttrhhPPGGd第17頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制 1. 跳頻通信第18頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制 2. 擴(kuò)頻通信第19頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制 3. 擴(kuò)/跳頻混合通信 擴(kuò)/跳頻信號(hào)不僅在頻率上隨機(jī)跳變，來(lái)“躲避” 敵方的截獲和干擾，而且在每跳上又采取了擴(kuò)頻，降低其能譜密度，以達(dá)到“隱蔽”自己的目的，同時(shí)又具有擴(kuò)散干擾能量的效果，進(jìn)一步提高其抗干擾能力。所以，擴(kuò)/跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力是擴(kuò)頻部分抗干擾能力和跳頻部分抗干擾能力的兩者之和，即：hdshdsGGG第20頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干

7、擾體制最具有代表性的擴(kuò)/跳頻混合通信系統(tǒng)是美軍的聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)( JTIDS），它的主要性能如下： 頻率范圍：960-1008MHz，1053-1065MHz，1113-1206MHz 信道間隔：3MHz 跳頻速率：76923 跳/s 跳頻點(diǎn)數(shù)：51點(diǎn) 偽碼速率：5Mb/s 偽碼類(lèi)型：32位M序列 偽碼調(diào)制：MSK 多址方式：TDMA 信道編碼：(16，4)和(31，15)的R-S編碼以及交織編碼第21頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制JTIDS是以時(shí)隙為最小發(fā)射時(shí)間單位的，其長(zhǎng)度為7.8125ms。它由同步段、數(shù)據(jù)及糾錯(cuò)段以及保護(hù)段等組成。第22頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制 4. 超寬帶

8、(UWB)無(wú)線(xiàn)電與跳時(shí)通信 UWB技術(shù)利用極窄的射頻脈沖來(lái)收發(fā)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，這種窄電磁脈沖可以覆蓋幾個(gè)GHz甚至更寬的頻譜，具有極低的功率譜密度。UWB一般是利用脈沖到達(dá)時(shí)間，而不是利用頻率或幅度來(lái)攜帶信息的。作為個(gè)簡(jiǎn)單例子，我們可以把在某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻 之前到達(dá)的脈沖編碼為“1”，而把在某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻 之后到達(dá)的脈沖編碼為“0”，如果脈沖間隔恒定，即滿(mǎn)足：1jjTT jTjT第23頁(yè)/共28頁(yè)軍事通信抗干擾體制 5. 猝發(fā)通信 盡可能地縮短通信信號(hào)在空間的暴露時(shí)間是提高通信系統(tǒng)抗截獲、抗干擾能力的有效方法。猝發(fā)通信就是基于這樣的思想提出來(lái)的一種新型通信體制。猝發(fā)通信也稱(chēng)為自適應(yīng)瞬間通信(adapti

9、ve burst communication, ABC)通常是指在不到1s的時(shí)間內(nèi)發(fā)送完一份報(bào)文的通信方式。它一般用于隱蔽通信領(lǐng)域，如潛艇、偵察兵等的通信，而這些通信一般以遠(yuǎn)距離短波通信為主。第24頁(yè)/共28頁(yè)通信對(duì)抗的基本概念 1. 通信對(duì)抗的任務(wù)和作用 通信對(duì)抗的主要任務(wù)是：通過(guò)對(duì)敵方無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的偵察分析，獲取有關(guān)敵方通信設(shè)備的技術(shù)參數(shù)；通過(guò)對(duì)敵方通信內(nèi)容的偵聽(tīng)，獲取有關(guān)敵方兵力部署和作戰(zhàn)意圖等情報(bào)；通過(guò)對(duì)通信輻射源的測(cè)向定位獲取敵方軍力部署等信息等?；趥刹旖Y(jié)果的支援，對(duì)敵方通信系統(tǒng)進(jìn)行干擾壓制，使其在關(guān)鍵時(shí)刻通信中斷，從而造成敵方指揮控制失靈，戰(zhàn)機(jī)貽誤。通信對(duì)抗主要包括通信偵察、通信測(cè)向定位和通信干擾三部分。第25頁(yè)/共28頁(yè)通信對(duì)抗的基本概念 2. 通信對(duì)抗系統(tǒng)的組成第26頁(yè)/共28頁(yè)通信對(duì)抗的基本概念 3. 通信對(duì)抗系統(tǒng)主要性能指標(biāo) 通信對(duì)抗系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)有：