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通信抗干擾技術(shù)工程與實(shí)踐2015年3月教學(xué)內(nèi)容通信抗干擾概述跳頻通信工程與實(shí)踐直擴(kuò)通信工程與實(shí)踐-2-通信網(wǎng)絡(luò)抗干擾基礎(chǔ)與應(yīng)用通信抗干擾技術(shù)的新進(jìn)展跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-3-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍4跳頻通信基本知識(shí)跳頻通信:通信雙方或多方在相同同步算法和偽隨機(jī)跳頻圖案的控制下,射頻頻率在約定的頻率表(集)內(nèi)以離散頻率的形式偽隨機(jī)且同步地跳變。跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力主要體現(xiàn)在抗阻塞干擾和抗跟蹤干擾兩個(gè)方面原始信息跳頻頻率5跳頻通信基本知識(shí)跳頻通信系統(tǒng)示意圖6跳頻通信的穩(wěn)健性在沒(méi)有干擾的情況下,定頻通信能力比跳頻強(qiáng)。換頻時(shí)間內(nèi)不能傳輸信息,通信效率比定頻低;由于跳頻同步誤差、各頻點(diǎn)靈敏度誤差等因素,跳頻信號(hào)在處理中收到的損傷更大,使得在無(wú)干擾和同等功率條件下跳頻通信距離一般比定頻通信距離縮短1/5;在戰(zhàn)場(chǎng)人為有意干擾環(huán)境下,跳頻通信具有一定的穩(wěn)健性。跳頻通信裝備即使在遇到一定干擾情況下,也能維持相應(yīng)的通信能力;即使跳頻通信被有效干擾至通信中斷,也迫使敵方付出比干擾定頻通信多得多的代價(jià)。跳頻通信以跳頻擴(kuò)展頻譜、系統(tǒng)復(fù)雜度和信號(hào)損傷為代價(jià),換來(lái)抗干擾能力的提高。7跳頻信噪比與信干比無(wú)線通信必須保證其解調(diào)端達(dá)到一定的信噪比,才能正確解調(diào)。對(duì)于跳頻通信,各頻率通道上的噪聲、信道衰落、接收靈敏度等不盡相同,因此各頻點(diǎn)上的信噪比可能存在較大的差異;跳頻信噪比中值信噪比中值第i個(gè)頻率被使用的概率第i個(gè)頻點(diǎn)上的信噪比8跳頻可用頻率第一種和第二種模型中,各頻點(diǎn)的瞬時(shí)頻譜無(wú)交疊。某個(gè)頻點(diǎn)上的窄帶干擾不會(huì)對(duì)其他頻點(diǎn)產(chǎn)生影響;組網(wǎng)時(shí)發(fā)生頻率碰撞,只對(duì)相應(yīng)的單個(gè)頻點(diǎn)形成干擾;頻率利用率相對(duì)低。第三種和第四種模型中,各頻點(diǎn)的瞬時(shí)頻譜出現(xiàn)交疊。網(wǎng)間干擾更嚴(yán)重頻率利用率更高9跳頻速率跳頻速率(跳速):每秒鐘射頻頻率跳變的次數(shù)。低速、中速和高速跳頻。按照絕對(duì)跳速劃分:按照跳頻速率與信息比特速率的關(guān)系劃分:低速跳頻<100Hop/s中速跳頻<1000Hop/s高速跳頻>1000Hop/s低速跳頻
中速跳頻高速跳頻
10跳頻速率跳頻速率的選擇理論上,跟蹤干擾是跳頻通信的最大克星跟蹤干擾與抗跟蹤干擾是對(duì)抗雙方在速度域上的較量提高跳速的限制:信道機(jī)的反應(yīng)時(shí)間,頻率合成器的反應(yīng)時(shí)間,裝備成本等過(guò)高的跳速會(huì)引起頻譜濺射污染,
降低網(wǎng)間電磁兼容性能;如果采
用敵我雙方差異太大的過(guò)高跳速,
還容易暴露目標(biāo)實(shí)踐表明,只要能做到正確地
跳頻組網(wǎng)和跳頻密鑰分配,有
效阻止敵方對(duì)跳頻目標(biāo)網(wǎng)的偵察
分選,即使跟蹤干擾機(jī)的反應(yīng)
速度高于跳頻通信的跳速,
也難以實(shí)現(xiàn)跟蹤干擾跳頻速率是抗跟蹤干擾的重要指標(biāo),但不是唯一指標(biāo)!11跳頻同步12跳頻初始同步的需求跳頻初始同步被認(rèn)為是跳頻通信系統(tǒng)的脆弱點(diǎn)跳頻初始同步的抗干擾性能比通信的抗干擾性能更為重要13跳頻初始同步跳頻初始同步實(shí)際上是通信雙方或多方消除相互之間頻率、時(shí)間二位不確定性的過(guò)程。在預(yù)先約定的固定初始頻率上定頻傳輸同步信息;在若干個(gè)跳變頻率上發(fā)送和掃描接收初始同步信息。為了組網(wǎng)和使用的需要,還有一些勤務(wù)信息需要在同步過(guò)程中一并傳輸。跳頻初始同步建立時(shí)間與工作頻段、跳頻速率、所用同步頻率數(shù)、數(shù)據(jù)速率和同步概率等有關(guān)一般短波跳頻初始同步建立時(shí)間為秒數(shù)量級(jí),超短波及其以上頻段跳頻初始同步時(shí)間為毫秒數(shù)量級(jí)或更短跳頻初始同步概率(跳頻初始同步可靠性)跳頻初始同步概率是以一定的信道誤碼率為條件的,否則沒(méi)有意義。14跳頻同步維持跳頻同步維持(保持)時(shí)間。從跳頻初始同步建立完成到跳頻失步所需時(shí)間;跳頻失步一般定義為收發(fā)跳之間相對(duì)漂移1個(gè)(或1/3)跳周期。跳頻同步維持時(shí)間與跳周期和時(shí)鐘穩(wěn)定度有關(guān)。如跳周期為5ms,時(shí)鐘穩(wěn)定度為,則同步維持時(shí)間為41.66分鐘,如果按1/3跳周期計(jì)算,為13.8分鐘;對(duì)于一直傳輸數(shù)據(jù)的通信設(shè)備,尤其是群路通信設(shè)備,需要額外的同步過(guò)程(如若干跳插入一定的同步校正信息),以實(shí)現(xiàn)一次同步,長(zhǎng)期維持。跳頻同步的維持性能還影響到跳頻鏈路增益及通信距離。15跳頻遲后入網(wǎng)同步跳頻電臺(tái)工作狀態(tài)有“在網(wǎng)”和“離網(wǎng)”。如某電臺(tái)與主臺(tái)之間實(shí)時(shí)時(shí)間的誤差在規(guī)定范圍內(nèi),則該電臺(tái)“在網(wǎng)”,否則“離網(wǎng)”;跳頻電臺(tái)從“離網(wǎng)”狀態(tài)進(jìn)入“在網(wǎng)”狀態(tài)的同步過(guò)程,為遲后入網(wǎng)。與跳頻初始同步不同的是,“離網(wǎng)”電臺(tái)的實(shí)時(shí)時(shí)間已超出了可以進(jìn)行正常跳頻初始同步的范圍,需要采取特殊的遲入網(wǎng)跳頻同步設(shè)計(jì)。遲入網(wǎng)跳頻同步的三種類型。點(diǎn)名式:主臺(tái)采用電子點(diǎn)名的方式檢查是否存在“離網(wǎng)”電臺(tái),如有,則在預(yù)定的遲入網(wǎng)頻率上發(fā)遲入網(wǎng)同步引導(dǎo)信息;申請(qǐng)式:“離網(wǎng)”電臺(tái)在預(yù)定的遲入網(wǎng)同步頻率上向“在網(wǎng)”電臺(tái)發(fā)遲入網(wǎng)申請(qǐng),網(wǎng)內(nèi)主臺(tái)收到申請(qǐng)后,則在預(yù)定的遲入網(wǎng)頻率上發(fā)遲入網(wǎng)同步引導(dǎo)信息積累式:所有“在網(wǎng)”電臺(tái)在進(jìn)行正常的跳頻通信過(guò)程中,每隔一定的跳數(shù),在預(yù)定的頻率上發(fā)送一部分跳頻同步信息,“離網(wǎng)”電臺(tái)則在預(yù)定的頻率上逐步接收和積累同步信息,等收全所需的同步信息后,即實(shí)現(xiàn)了遲入網(wǎng)。16跳頻圖案跳頻圖案指在偽隨機(jī)碼的控制下,射頻頻率隨時(shí)間偽隨機(jī)跳變的規(guī)律,形成時(shí)間-頻率關(guān)系矩陣(時(shí)頻矩陣)。跳頻圖案是敵方偵察和破譯的重點(diǎn)目標(biāo)之一一方面跳頻圖案需要呈隨機(jī)性,一方面需可控。跳頻圖案產(chǎn)生的一種原理過(guò)程:17跳頻圖案TOD(TimeofDay)是實(shí)時(shí)時(shí)間,PK(PrimaryKey)是跳頻初始密鑰(跳頻密鑰)TOD與PK運(yùn)算后即形成一種流動(dòng)密鑰,即一跳一密;實(shí)際中一般預(yù)設(shè)多組跳頻密鑰,供使用時(shí)選擇,但同一跳頻網(wǎng)內(nèi)的各電臺(tái)必須使用相同的跳頻密鑰,跳頻密鑰的數(shù)量應(yīng)與跳頻組網(wǎng)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。偽隨機(jī)碼序列可以是M序列、m序列、Gold序列、Bent序列等,由系統(tǒng)要求予以選定。其狀態(tài)受TOD和PK的控制。復(fù)雜非線性變換完成偽隨機(jī)碼到頻率號(hào)一一對(duì)應(yīng)的非線性運(yùn)算,增加跳頻圖案的復(fù)雜度;完成由偽隨機(jī)碼碼長(zhǎng)到頻率控制碼碼長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換,一般偽隨機(jī)碼碼長(zhǎng)要大于頻率控制碼碼長(zhǎng)。18跳頻圖案控制跳頻圖案的核心是偽隨機(jī)碼偽隨機(jī)碼一定會(huì)重復(fù);跳頻碼序列不出現(xiàn)重復(fù)的最大序列長(zhǎng)度為跳頻碼序列周期;跳頻圖案不出現(xiàn)重復(fù)的最長(zhǎng)時(shí)間為跳頻圖案周期。如偽隨機(jī)碼碼長(zhǎng)為n,跳周期為Th,則跳頻圖案周期為:如跳速為200Hop/s,n=32,則跳頻圖案周期為248.5天;如n=40,則跳頻圖案周期為176.7年;在實(shí)際戰(zhàn)術(shù)使用中,一次通信的時(shí)間遠(yuǎn)小于跳頻圖案周期,而每次跳頻同步后跳頻圖案又從新的起點(diǎn)開始重新計(jì)算。19跳頻圖案:對(duì)跳頻圖案的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求具有不可遞推性阻止敵方從跳頻通信當(dāng)前頻率或若干頻率推算出下一個(gè)頻率;跳頻密鑰必須具有可預(yù)置性和運(yùn)算后的流動(dòng)性;跳頻圖案周期必須足夠長(zhǎng),一般要求大于數(shù)年,也不能在其周期中有小周期重復(fù);跳頻圖案必須具有很好的隨機(jī)性(功率譜平坦)、一維均勻性(每個(gè)頻率出現(xiàn)的概率趨于相等)和二位連續(xù)性(任意兩個(gè)頻率連續(xù)出現(xiàn)的概率控制在一定的范圍內(nèi))。具有不可逆推性阻止敵方從跳頻通信當(dāng)前頻率或若干頻率逆推出跳頻圖案算法和跳頻密鑰。跳頻圖案未必需要偽隨機(jī)碼的控制,如差分跳頻,但要滿足一定的約束關(guān)系。20跳頻信道跳頻信道與定頻通信中的信道即是頻道不同,跳頻通信的信道具有多維性,在同種跳頻通信設(shè)備和相同跳頻體制(跳頻控制、跳頻同步、調(diào)制方式、工作頻段、工作方式等相同)的前提下,要實(shí)現(xiàn)跳頻通信,至少頻率表、跳頻密鑰、網(wǎng)號(hào)、跳頻圖案算法等參數(shù)要相同,實(shí)時(shí)時(shí)間(TOD)在允許的誤差范圍內(nèi)。跳頻信道至少包含頻率表、跳頻密鑰、網(wǎng)號(hào)、跳頻圖案和實(shí)時(shí)時(shí)間等參數(shù),對(duì)應(yīng)于一個(gè)跳頻通信網(wǎng);因此可以定義跳頻信道是指完成跳頻通信所需的信道參數(shù)的集合;在實(shí)際中,不同用途跳頻通信設(shè)備的信道參數(shù)內(nèi)容有所不同,由業(yè)務(wù)部門利用專門管理設(shè)備規(guī)劃,并由跳頻參數(shù)注入器向跳頻通信設(shè)備注入,操作員不必知道其具體內(nèi)容,直接選擇跳頻信道號(hào)即可,使用方便。21跳頻實(shí)時(shí)時(shí)間及時(shí)差校對(duì)跳頻實(shí)時(shí)時(shí)間TOD是實(shí)現(xiàn)跳頻同步和控制跳頻起點(diǎn)頻率的主要參數(shù),其本質(zhì)是指各跳頻通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)跳頻同步所需的機(jī)內(nèi)相對(duì)定時(shí)。TOD與物理時(shí)間(或作戰(zhàn)時(shí)間)可以一致,也可以不一致。只要各跳頻通信設(shè)備的TOD值在跳頻同步允許的相對(duì)時(shí)差范圍內(nèi),就應(yīng)該能順利實(shí)現(xiàn)跳頻同步,同步概率一般可達(dá)到95%以上,在允許的時(shí)差以外,也有可能實(shí)現(xiàn)跳頻初始同步,同步概率較低,但應(yīng)可以能實(shí)現(xiàn)遲入網(wǎng)同步。跳頻同步允許的時(shí)差是描述跳頻同步的重要指標(biāo)之一。根據(jù)戰(zhàn)術(shù)要求,該時(shí)差一般在幾分鐘到10分鐘范圍內(nèi)。時(shí)差校正作戰(zhàn)之前,進(jìn)行一次人工校正,按照北京時(shí)間預(yù)置設(shè)備的機(jī)內(nèi)時(shí)間跳頻通信設(shè)備展開后,主要靠設(shè)備本身自動(dòng)校正,如跳頻初始同步、遲入網(wǎng)同步等。如果跳頻同步不依靠TOD方式實(shí)現(xiàn),可以采用衛(wèi)星授時(shí)、戰(zhàn)場(chǎng)統(tǒng)一授時(shí)等。跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-22-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍23跳頻處理增益算法修正跳頻處理增益的原有定義沒(méi)有說(shuō)明的情況;可用頻率數(shù)與實(shí)際頻率數(shù)的不同。從理論上,可用頻率數(shù)表明了系統(tǒng)潛在的抗阻塞干擾能力,而在實(shí)際工程實(shí)踐正提到的頻率數(shù)往往是實(shí)際頻率數(shù)。跳頻處理增益算法修正
總之,跳頻處理增益都應(yīng)該等于可用頻率數(shù),如果用實(shí)際頻率數(shù)計(jì)算,需要乘以修正因子。24跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻處理增益對(duì)抗阻塞干擾能力的影響在系統(tǒng)發(fā)射功率和組網(wǎng)能力一定的條件下,系統(tǒng)的抗阻塞概率主要依賴于跳頻處理增益;理論上,需要有效阻塞跳頻通信頻率表的N個(gè)頻率才能達(dá)到與干擾
定頻通信同樣的效果。實(shí)際上,和
時(shí),抗阻塞干擾能力一般小于各自
跳頻總帶寬或總頻率數(shù)的1/3,
時(shí)還要低。這就是跳頻
干擾容限。在實(shí)際工程中,由于跳頻通信的頻率集一般是固定不變的,在受到阻塞干擾時(shí),系統(tǒng)仍盲目地往干擾頻點(diǎn)上跳,形成“盲跳頻”現(xiàn)象。需采用其他增效措施,如自適應(yīng)跳頻等。跳頻處理增益算法修正
25跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻處理增益對(duì)抗跟蹤干擾能力的影響理論上,跳頻處理增益與系統(tǒng)的抗跟蹤干擾和組網(wǎng)能力沒(méi)有直接的關(guān)系;跳頻通信的抗跟蹤干擾能力主要與跳速、組網(wǎng)能力、跳頻圖案和跳頻密鑰等因素有關(guān);實(shí)際上,較大的跳頻處理增益有利于提高抗跟蹤干擾能力:一方面跳頻頻率數(shù)越多,敵方對(duì)跳頻信號(hào)的偵察分選越困難;另一方面,跳頻頻率數(shù)越多,迫使干擾機(jī)有更大的干擾帶寬和更大的頻率集。跳頻處理增益對(duì)組網(wǎng)能力的影響無(wú)論采用何種跳頻組網(wǎng)方式,都要求有足夠的頻率數(shù)量,這是實(shí)現(xiàn)跳頻組網(wǎng)的基本前提。因此跳頻頻率數(shù)越多,越有利于跳頻組網(wǎng)和跳頻同步。跳頻處理增益算法修正26跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻處理增益對(duì)反偵察性能的影響通信的反偵察性能主要體現(xiàn)在低檢測(cè)概率性能、低截獲概率性能和低利用概率性能等方面;低檢測(cè)概率(LPD:LowProbabilityDetect)性能是指信號(hào)能否被敵方偵察接收機(jī)發(fā)現(xiàn)的性能。一般而言,由于跳頻信號(hào)射頻跳變特征明顯,因此它基本不具備低檢測(cè)概率性能;低截獲概率(LPI:LowProbabilityofIntercept)性能是指信號(hào)在被敵方偵察接收機(jī)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,其信號(hào)特征和技術(shù)參數(shù)能否被分析和識(shí)別的性能。跳頻信號(hào)的LPI性能與跳頻圖案設(shè)計(jì)、同步信號(hào)偽裝設(shè)計(jì)、頻率表設(shè)計(jì)、跳速設(shè)計(jì)、頻率間隔設(shè)計(jì)、組網(wǎng)能力和參數(shù)管理等諸多因素有關(guān),增大跳頻處理增益,提高跳頻率點(diǎn)數(shù),有利于提高LPI性能;低利用概率(LPE:LowProbabilityofExploit)性能是指信號(hào)被偵察截獲后,其攜帶的信息和情報(bào)能否被還原和獲取的性能。從狹義上講,LPI性能是針對(duì)射頻而言,LPE系能是針對(duì)基帶信息而言,因此跳頻信號(hào)對(duì)LPE沒(méi)有貢獻(xiàn),但從廣義上講,跳頻信號(hào)具有良好的LPI性能,把住了射頻關(guān)口,間接提高了LPE性能。跳頻處理增益算法修正跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-27-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍28跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻圖案的性能主要涉及到跳頻圖案周期、跳頻圖案復(fù)雜度和跳頻圖案的隨機(jī)性等指標(biāo)。跳頻圖案復(fù)雜度分析工程上常采用基于移位寄存器的二進(jìn)制偽隨機(jī)碼序列來(lái)產(chǎn)生跳頻碼序列。為了克服線性序列容易被破譯的弱點(diǎn),應(yīng)考慮采用非線性反饋循環(huán)移位偽隨機(jī)序列作為基礎(chǔ)序列。第一類非線性變換復(fù)雜度:產(chǎn)生偽隨機(jī)碼序列的復(fù)雜度。第二類非線性變換復(fù)雜度:復(fù)雜非線性變換的復(fù)雜度。跳頻處理增益算法修正29第一類非線性變換復(fù)雜度分析
30第一類非線性變換復(fù)雜度分析以n=7,m=3,包含8個(gè)頻點(diǎn)的跳頻碼序列為例。序列種類計(jì)算復(fù)雜度的偽隨機(jī)序列序列長(zhǎng)復(fù)雜度偽隨機(jī)序列m序列44007M序列4085127跳頻碼序列m序列不考慮“TOD+1”44007考慮“TOD+1”30081506M序列不考慮“TOD+1”4085127考慮“TOD+1”30081502非線性偽隨機(jī)碼序列的復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線性序列;考慮TOD的因素,復(fù)雜度進(jìn)一步提高。31第二類非線性變換復(fù)雜度分析第二類非線性變換是一個(gè)n-bit到m-bit頻率控制字的變換。有一定的非線性復(fù)雜度;對(duì)跳頻碼序列的隨機(jī)性、均勻性等性能不造成太大的影響。工程上常采用兩種方法:直接位變換法:對(duì)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行一系列按位進(jìn)行的線性、非線性復(fù)合運(yùn)算;(變換復(fù)雜度為按位進(jìn)行變換的步數(shù)的累加)非線性轉(zhuǎn)移矩陣法:
(變換復(fù)雜度為轉(zhuǎn)移矩陣行數(shù)與列數(shù)之積,單位:步)非線性轉(zhuǎn)移矩陣32跳頻碼序列綜合復(fù)雜度分析定義表征跳頻碼序列綜合復(fù)雜度的量綱為“級(jí)﹒步”,數(shù)值等于第一類變換復(fù)雜度與第二類復(fù)雜度的數(shù)值之積。序列種類序列產(chǎn)生方法復(fù)雜度一類變換(級(jí))二類變換(步)綜合(級(jí)﹒步)跳頻碼序列m序列+直接位變換7×150627284634非線性轉(zhuǎn)移矩陣7×3=21221382M序列+直接位變換127×1502275150358非線性轉(zhuǎn)移矩陣7×3=214005834基于線性偽隨機(jī)序列產(chǎn)生的跳頻碼序列經(jīng)第二類非線性變換后,其綜合復(fù)雜度有一定的提高,對(duì)于兩種第二類非線性變化,復(fù)雜度沒(méi)有數(shù)量級(jí)的變化;雖然第二類非線性變換的轉(zhuǎn)移矩陣法的復(fù)雜度比直接位變換法的復(fù)雜度小,但它有利于數(shù)學(xué)分析,且易于擴(kuò)展;非線性移位寄存器序列+復(fù)雜非線性變換產(chǎn)生的跳頻碼序列的線性復(fù)雜度較大,模擬表明,n=32時(shí),其綜合復(fù)雜度可達(dá)到100億數(shù)量級(jí)。33跳頻碼序列的均勻性檢驗(yàn)
分布概率統(tǒng)計(jì)次數(shù)事件出現(xiàn)頻率34跳頻碼序列的隨機(jī)性檢驗(yàn)為了保證跳頻圖案具有不可遞推性,希望跳頻圖案具有較好的隨機(jī)性。理想隨機(jī)碼序列的功率譜是平坦的(白色的),而偽隨機(jī)碼序列的功率譜有波動(dòng),跳頻碼序列的功率譜越平坦,隨機(jī)性越好。功率譜估計(jì)的方法很多,包括:相關(guān)函數(shù)法最大熵估計(jì)法最大似然法周期圖法分段加窗離散傅里葉變換求平均功率跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-35-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍36跳頻信號(hào)損傷產(chǎn)生原因分析在獲得同樣通信性能的情況下,定頻通信距離比跳頻通信距離遠(yuǎn),即“跳頻損傷”。在理想情況下,當(dāng)跳頻通信系統(tǒng)以相同的信號(hào)功率和信息速率工作于跳頻或定頻工作方式時(shí),對(duì)相同的誤碼率指標(biāo)要求,二者的通信距離相同,不存在跳頻損傷。以BFSK調(diào)制為例,如果理想同步,無(wú)換頻時(shí)間,跳頻帶寬內(nèi)各頻點(diǎn)的發(fā)射功率和衰落相同,則解跳傳輸函數(shù)跳頻傳輸函數(shù)37跳頻信號(hào)損傷產(chǎn)生原因分析但存在如下的實(shí)際約束,使得跳頻損傷不可避免:頻率切換時(shí)間(包括頻率合成器和信道機(jī)的頻率跳變)非理想同步在整個(gè)跳頻帶寬內(nèi),各跳頻點(diǎn)上的信號(hào)功率波動(dòng)各個(gè)頻率點(diǎn)上的接收靈敏度不同….換頻時(shí)間主要由頻率合
成器、濾波器、功放等
器件的響應(yīng)速度所決定。過(guò)于陡峭的上升和下降沿
難以工程實(shí)現(xiàn);如果切換時(shí)間過(guò)短,造成
頻譜濺射,對(duì)其他網(wǎng)臺(tái)將
形成干擾38跳頻信號(hào)損傷產(chǎn)生原因分析由于換頻時(shí)間的存在,跳頻通信系統(tǒng)必須在駐留時(shí)間內(nèi)把整個(gè)跳周期的信息傳輸完畢。根據(jù)數(shù)據(jù)平衡原理,一個(gè)實(shí)際的跳頻通信系統(tǒng)必須滿足:定義跳頻數(shù)據(jù)平衡比:由于如下的原因,平衡比將更小:需要加入一些關(guān)于管理和控制的勤務(wù)信息;為了提高可靠性,有時(shí)再駐留期的兩端留有一定的保護(hù)時(shí)隙。跳頻信息比特速率原始信息比特速率當(dāng)以相同的功率、通信距離分別工作于定頻或跳頻工作方式時(shí),跳頻中每比特的信號(hào)能量必然小于定頻信號(hào)的每比特信號(hào)能量;39跳頻信號(hào)損傷比的理論估算
40跳頻信號(hào)損傷比的理論估算和工程測(cè)量如計(jì)算跳頻通信系統(tǒng)的損耗:上式計(jì)算僅僅考慮頻率切換的非理想性造成的系統(tǒng)損耗,沒(méi)有考慮同步誤差,功率波動(dòng),接收靈敏度等因素,因此可稱為跳頻通信系統(tǒng)損耗的下界。在實(shí)際工程測(cè)量中,可以通過(guò)如下兩種方法進(jìn)行跳頻信號(hào)損傷的測(cè)量:室外測(cè)量室內(nèi)測(cè)量跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-41-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍42實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻如何進(jìn)一步提高跳頻的干擾容限和抗阻塞干擾能力?由于可用頻率資源和系統(tǒng)帶寬的限制,難以做到更高的跳頻處理增益;盲跳頻問(wèn)題。自適應(yīng)跳頻技術(shù)(AFH)跳頻頻率表自動(dòng)掃描建立跳速AFH數(shù)據(jù)速率AFH頻率AFH功率AFH實(shí)時(shí)頻率AFH:通過(guò)相應(yīng)的自適應(yīng)算法,在跳頻通信過(guò)程中自動(dòng)探測(cè)和刪除受干擾頻點(diǎn),使系統(tǒng)在無(wú)干擾或若干擾頻點(diǎn)上跳頻,從而提高系統(tǒng)的抗阻塞干擾能力。43實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻實(shí)時(shí)頻率AFH基本處理過(guò)程干擾頻率檢測(cè)與估計(jì);受干擾頻點(diǎn)刪除與替代;通知與應(yīng)答。44實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻受干擾頻率檢測(cè)與估計(jì)典型的基于二元假設(shè)的檢測(cè)與估計(jì)問(wèn)題;已知發(fā)射信號(hào)S(t)有M個(gè)狀態(tài)(M個(gè)假設(shè)),對(duì)接收的信號(hào)(樣本值)進(jìn)行處理(在時(shí)間范圍[0,T]),根據(jù)某個(gè)準(zhǔn)則,作出判決哪個(gè)為真,且可得到此判決為正確的概率。45假設(shè)檢驗(yàn)的一個(gè)簡(jiǎn)單例子46假設(shè)檢驗(yàn)的一個(gè)簡(jiǎn)單例子信源當(dāng)假設(shè)H1為真時(shí),產(chǎn)生信號(hào)+1;當(dāng)假設(shè)H0為真時(shí),產(chǎn)生信號(hào)-1。概率轉(zhuǎn)移機(jī)制一個(gè)獨(dú)立隨機(jī)變量n加在源輸出上,該隨機(jī)變量的概率密度為:47假設(shè)檢驗(yàn)的一個(gè)簡(jiǎn)單例子在本課程中都假設(shè)觀察空間是有限維的,這也是經(jīng)典檢測(cè)理論研究的范疇。這里觀察空間為:{-2,-1,0,1,2}48假設(shè)檢驗(yàn)的一個(gè)簡(jiǎn)單例子建立一個(gè)判決規(guī)則,使得觀察空間中的任意點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的假設(shè)。49二元假設(shè)的貝葉斯檢測(cè)算法尋求一種對(duì)樣本空間的劃分,使得判決的風(fēng)險(xiǎn)最小,這個(gè)判決準(zhǔn)則即成為貝葉斯準(zhǔn)則。(Bayescriteria)如先驗(yàn)概率未知,代價(jià),則為最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則:50實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻受干擾頻率的替代算法從當(dāng)前頻率表中選取無(wú)干擾頻率或若干擾頻率替代;從備用頻率表中選取理想的頻率。都要求保持跳頻圖案算法的隨機(jī)性和均勻性。受干擾頻率報(bào)告與應(yīng)答條件:在頻率表中至少有一個(gè)或幾個(gè)以上頻率沒(méi)有干擾保證可靠信令傳輸,采用高冗余編碼等其他工程問(wèn)題單工和雙工的實(shí)時(shí)頻率AFH處理實(shí)時(shí)頻率AFH處理的準(zhǔn)確性同步過(guò)程對(duì)嚴(yán)重干擾的處理受干擾頻率數(shù)量超過(guò)AFH抗阻塞能力的處理實(shí)時(shí)頻率AFH抗截獲技術(shù)51實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻性能分析干擾容限在實(shí)時(shí)頻率AFH中,能處理的受干擾頻率數(shù)為:此時(shí)的跳頻干擾容限與跳頻處理增益不構(gòu)成直接的關(guān)系,也突破了常規(guī)跳頻“三分之一頻率數(shù)”干擾容限的范圍。受干擾頻率的處理時(shí)間指從檢測(cè)某個(gè)頻率收到有效干擾到該頻率受干擾信令正確傳輸完畢所需要的時(shí)間。該時(shí)間為一個(gè)隨機(jī)變量,與頻率檢測(cè)算法、跳頻頻率數(shù)、受干擾頻率數(shù)等因素有關(guān)。該時(shí)間包括三個(gè)部分:檢測(cè)時(shí)間應(yīng)答時(shí)間信令傳輸時(shí)間52實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻性能分析受干擾頻率的處理時(shí)間最大的檢測(cè)時(shí)間:最大的信令傳輸時(shí)間(假設(shè)只要一跳收到即可,最多有N-1跳受干擾)最大應(yīng)答時(shí)間:
在受干擾頻點(diǎn)數(shù)為J時(shí),
53實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻性能分析
未受干擾頻率正確傳輸?shù)母怕?4實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻性能分析自適應(yīng)收斂時(shí)間仿真條件:跳數(shù)為250Hop/s,無(wú)干擾信道傳輸概率為1。收斂時(shí)間受頻率總數(shù)和受干擾頻率數(shù)有較大的影響。55實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻性能分析抗阻塞干擾能力不考慮噪聲等對(duì)跳頻系統(tǒng)誤碼率的影響,AFH系統(tǒng)的近似誤碼率為:相對(duì)于常規(guī)跳頻,AFH的干擾容限增益為:
AFH抗阻塞干擾能力的提高是以增大頻域和時(shí)域資源開銷為代價(jià)。跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-56-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍57跳頻通信主要干擾威脅干擾的分類人為干擾與自然干擾,有意干擾與無(wú)意干擾;從技術(shù)上分為跟蹤干擾、阻塞干擾和多徑等其他干擾。跟蹤干擾是一種相關(guān)干擾,干擾信號(hào)特征與跳頻通信信號(hào)特征吻合或部分吻合,只是干擾的調(diào)制信號(hào)可以是熱噪聲、脈沖等。根據(jù)實(shí)現(xiàn)途徑的不同,分為波形跟蹤干擾、引導(dǎo)跟蹤干擾和轉(zhuǎn)發(fā)跟蹤干擾。波形跟蹤干擾原理:先在眾多跳頻網(wǎng)臺(tái)信號(hào)中分選出欲干擾的跳頻網(wǎng),然后破譯其跳頻圖案,得到跳頻通信頻率的跳變規(guī)律以及跳頻信息,最后按其規(guī)律在每個(gè)跳頻頻率駐留時(shí)間內(nèi),同步地施放窄帶瞄準(zhǔn)干擾。從時(shí)間和頻譜上都與跳頻通信每一跳的信號(hào)相重合,實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的準(zhǔn)確跟蹤。優(yōu)點(diǎn):干擾功率集中,干擾的時(shí)間效率高,可達(dá)100%;缺點(diǎn):需要偵察的先驗(yàn)知識(shí)多,不易實(shí)現(xiàn)。目前未見使用波形干擾機(jī)的報(bào)導(dǎo)。58跳頻通信主要干擾威脅引導(dǎo)跟蹤干擾原理:只要出現(xiàn)一個(gè)跳頻通信頻率,立即引導(dǎo)干擾機(jī)在該頻率上實(shí)施干擾,偵察和引導(dǎo)干擾均在跳頻通信的一個(gè)駐留時(shí)間內(nèi)完成,或先偵察和存儲(chǔ)需要干擾的跳頻通信頻率,然后只要這些頻率出現(xiàn),則引導(dǎo)干擾機(jī)實(shí)施干擾。優(yōu)點(diǎn):不需破譯跳頻圖案和進(jìn)行網(wǎng)臺(tái)分選,技術(shù)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):由于偵察和引導(dǎo)需要占用時(shí)間資源,只能在駐留時(shí)間的后一部分進(jìn)行干擾,效率可達(dá)70~80%。在跳頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí),盡量將有效信息安排在駐留時(shí)間的前一部分,后一部分盡量留出保護(hù)時(shí)隙;提高跳速。轉(zhuǎn)發(fā)跟蹤干擾原理:將接收的跳頻信號(hào)進(jìn)行放大,并增加額外的噪聲調(diào)制信號(hào),再發(fā)送出去。優(yōu)點(diǎn):不需破譯跳頻圖案和進(jìn)行網(wǎng)臺(tái)分選,技術(shù)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):接收、處理、轉(zhuǎn)發(fā)全部過(guò)程時(shí)間需小于駐留時(shí)間,實(shí)際中由于通信頻段信號(hào)復(fù)雜,大部分功率將被無(wú)用信號(hào)消耗,效果不佳。59跳頻通信主要干擾威脅阻塞干擾同時(shí)覆蓋全部跳頻通信頻率或部分通信頻率的干擾方式,為一種非相關(guān)干擾。分為寬帶或部分頻段阻塞干擾、梳狀阻塞干擾、跳變碰撞阻塞干擾和掃頻碰撞阻塞干擾等類型;寬帶或部分頻段阻塞干擾原理:先偵察欲干擾的跳頻通信的最低、最高頻率,再對(duì)跳頻通信的全頻段或部分頻段進(jìn)行無(wú)縫隙的固定或輪流功率壓制干擾。優(yōu)點(diǎn):不需太多的先驗(yàn)知識(shí),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,能獲得較好的干擾效果;缺點(diǎn):容易干擾己方通信,干擾功率不夠集中,一般要采用功率合成甚至空間功率合成技術(shù)。60跳頻通信主要干擾威脅梳狀阻塞干擾原理:在獲得跳頻通信頻段信息的基礎(chǔ)上,還需知曉跳頻通信頻率表的頻率間隔,然后按照頻率間隔,針對(duì)全部或部分通信頻率同時(shí)進(jìn)行固定或輪流的多頻點(diǎn)窄帶瞄準(zhǔn)干擾,而非無(wú)縫隙的頻譜覆蓋。優(yōu)點(diǎn):落在各通信頻率上的干擾功率更為集中,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):需要的先驗(yàn)知識(shí)更多。跳變頻率阻塞干擾(頻率捷變干擾)原理:在獲得跳頻通信頻段信息的基礎(chǔ)上,采用比跳頻通信高得多的跳速,在跳頻通信的全頻段或部分頻段進(jìn)行高速、均勻的偽隨機(jī)跳變,以實(shí)現(xiàn)對(duì)各跳頻頻率的碰撞干擾。優(yōu)點(diǎn):干擾功率的利用率高;缺點(diǎn):不能形成時(shí)間連續(xù)的阻塞干擾,突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度為碰撞干擾時(shí)間掃頻阻塞干擾原理:在獲得跳頻通信頻段信息和頻率間隔的基礎(chǔ)上,在跳頻通信的全頻段或部分頻段,按照跳頻通信的頻率間隔,由頻率低端到高端進(jìn)行掃描式干擾。61跳頻通信主要干擾威脅多徑干擾同一信源經(jīng)過(guò)多條路徑或多次反射、散射后形成的多徑信號(hào)到達(dá)同一接收點(diǎn)的時(shí)間(相位)不同而造成的干擾。多徑信號(hào)對(duì)跳頻通信的干擾主要體現(xiàn)在本跳信號(hào)經(jīng)多徑傳輸后先后落入接收端的本跳或后繼相同頻率的駐留時(shí)間內(nèi),形成干擾。對(duì)于常規(guī)的中低速跳頻通信,多數(shù)多徑信號(hào)的時(shí)延遠(yuǎn)小于跳頻周期,多徑信號(hào)會(huì)落入本跳的駐留時(shí)間內(nèi)。其他干擾民用無(wú)線電信號(hào)工業(yè)干擾自然干擾跳頻通信設(shè)備與其他軍用通信、雷達(dá)、導(dǎo)航等設(shè)備之間的干擾實(shí)踐表明,除了人為有意干擾,在常用短波、超短波和微波頻段,背景噪聲(干擾溫度)逐步增大,電磁環(huán)境呈現(xiàn)出一種非合作的不斷惡化的趨勢(shì)。跳頻通信工程與實(shí)踐跳頻通信基本知識(shí)跳頻圖案的性能分析與檢驗(yàn)跳頻處理增益對(duì)系統(tǒng)能力的影響跳頻信號(hào)損傷及其估算-62-實(shí)時(shí)頻率自適應(yīng)跳頻跳頻通信抗干擾增效措施跳頻通信主要干擾威脅跳頻體制的特點(diǎn)及適用范圍63跳頻通信抗干擾增效措施-抗跟蹤干擾提高跳頻組網(wǎng)及戰(zhàn)術(shù)使用能力提高跳頻通信的反偵察能力;提高跳頻網(wǎng)系應(yīng)用能力;跳頻佯動(dòng)、跳頻表優(yōu)化設(shè)置等戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用手段。適當(dāng)提高跳速或采用變速跳頻策略在單網(wǎng)使用或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)使用時(shí),跳頻速率必須高于敵方跟蹤干擾機(jī)的最高跳速,稱為安全跳速;在網(wǎng)系工作條件下,跳速低于安全跳速,同樣可以抵抗跟蹤干擾,但跳速高于安全跳速最好;跳速或駐留期偽隨機(jī)變化,有利于破會(huì)敵方的偵察和跟蹤,但也涉及一系列的技術(shù)問(wèn)題,如同步、變化率等。提高跳頻圖案的技術(shù)性能和使用水平跳頻圖案的設(shè)計(jì)應(yīng)該使敵方難以從當(dāng)前一段時(shí)間的頻率跳變預(yù)測(cè)未來(lái)頻率跳變規(guī)律;使用中,要正確設(shè)置、運(yùn)用和區(qū)分訓(xùn)練跳頻圖案和作戰(zhàn)跳頻圖案,并且作戰(zhàn)跳頻圖案應(yīng)采用多種算法。64跳頻通信抗干擾增效措施-抗阻塞干擾采用空閑信道搜索技術(shù)(FreeChannelSearch)在通信之前,收端掃描約定的頻率探測(cè)信號(hào),分析各頻率質(zhì)量,刪除被干擾頻率,組成無(wú)干擾或弱干擾頻率構(gòu)成的跳頻頻率表;信道掃描時(shí)間較長(zhǎng);系統(tǒng)在FCS和跳頻通信兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,可能造成通信中斷;FCS與通信方式的適應(yīng)性設(shè)計(jì)(如雙工或半雙工);FCS的快速性設(shè)計(jì),保證快速鍵鏈;FCS的隱蔽性設(shè)計(jì);FCS探測(cè)結(jié)果的均勻性設(shè)計(jì),保證較為均勻的跳頻頻率表。應(yīng)用實(shí)例:法國(guó)的PR4G超短波跳頻電臺(tái)、瑞典的RL-400系列跳頻接力機(jī)采用實(shí)時(shí)頻率/功率自適應(yīng)跳頻技術(shù)制約常規(guī)跳頻抗阻塞干擾的瓶頸:“盲跳頻”和“三分之一”干擾策略;實(shí)時(shí)檢測(cè)和刪除干擾頻率;實(shí)時(shí)頻率AFH與功率AFH相結(jié)合。65跳頻通信抗干擾增效措施-抗阻塞干擾采用頻域、時(shí)域二維處理技術(shù)在時(shí)域上固定頻域上不固定,或頻域固定時(shí)域不固定,以及時(shí)頻域都不固定的阻塞式干擾為動(dòng)態(tài)阻塞干擾;如在時(shí)、頻二維域上檢測(cè)干擾存在的信息,在接收端進(jìn)行二維聯(lián)合檢測(cè)和處理,提高系統(tǒng)性能。自動(dòng)更換頻率表技術(shù)當(dāng)跳頻通信系統(tǒng)在當(dāng)前頻率表上工作達(dá)到極限狀態(tài),系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生并更換另一張新的工作頻率表,以擺脫當(dāng)前的阻塞干擾;可認(rèn)為是實(shí)時(shí)頻率AFH的一種擴(kuò)展;需要考慮:對(duì)新頻率表自動(dòng)生成,不能占用太多的系統(tǒng)資源,注意頻點(diǎn)分布的均勻性;新頻率表自動(dòng)更換的判決和更換的時(shí)機(jī)。利用頻率冗余設(shè)計(jì)技術(shù)用多個(gè)頻率(多跳)傳輸相同的信息;受數(shù)據(jù)速率和跳速的限制,以犧牲數(shù)據(jù)速率或提高跳速為代價(jià);66跳頻通信抗干擾增效措施-抗多徑干擾抗多徑干擾理論上,提高跳速,使駐留時(shí)間小于多徑時(shí)延;或者采用頻率冗余設(shè)計(jì);但多徑時(shí)延在陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)中為微秒量級(jí),在短波天波為毫秒量級(jí),進(jìn)一步提高跳速非常困難;其他措施:如直擴(kuò)/跳頻混合體制,時(shí)頻域均衡技術(shù),交織糾錯(cuò)技術(shù)以及多種分集技術(shù)。提高功率對(duì)抗多徑干擾無(wú)作用。67跳頻通信抗干擾增效措施-共用增效措施選擇合適的調(diào)制方式調(diào)制方式的選擇:信道特性、適應(yīng)頻率跳變、瞬時(shí)帶寬窄、頻率利用利用率高;接收機(jī)AGC作用有限,宜采用恒包絡(luò)調(diào)制,如FSK;由于不易提取相干載波,宜采用對(duì)頻差、相差不太敏感的非相干解調(diào)方式;常見調(diào)制方式:FSK、GMSK、-QPSK、MCPM等。寬間隔跳頻技術(shù)任一對(duì)時(shí)間相鄰的兩個(gè)跳頻頻率之間的頻率間隔必須大于某個(gè)固定值,以避免連續(xù)出現(xiàn)的頻率同受干擾,便于糾錯(cuò)處理,提高系統(tǒng)誤碼率性能;核心問(wèn)題是寬間隔跳頻碼序列的生成,由于有了寬間隔的約束條件,下一跳頻率只能從整個(gè)跳頻頻率集的子集中選取,所以隨機(jī)性能會(huì)受到影響,跳頻圖案的周期性也會(huì)受到影響。68跳頻通信抗干擾增效措施-共用增效措施增加可用跳頻頻率數(shù)針對(duì)抗阻塞干擾,提高抗跟蹤干擾能力;理論上,在干擾頻率數(shù)和跳頻可用頻率數(shù)一定的情況下,增加干擾功率將不再增加干擾效果;增加跳頻帶寬;在頻率資源一定的情況下,采用高效調(diào)制或降低數(shù)據(jù)速率,壓縮瞬時(shí)帶寬,增加可用頻率數(shù)。采用變間隔跳頻技術(shù)目前大多數(shù)跳頻通信設(shè)備都采用等間隔跳頻方式,給敵方的偵察和干擾帶來(lái)了方便;把頻率間隔設(shè)計(jì)為不相等,或不成整數(shù)倍關(guān)系,有望打破敵方的偵察和干擾體制。69跳頻通信抗干擾增效措施-共用增效措施采用交織與糾錯(cuò)技術(shù)屬于信道編碼的范疇,可有效解決隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤,達(dá)到時(shí)間(頻率)分集的效果;交織深度越大,編碼速率越低,糾錯(cuò)能力越強(qiáng),誤碼率越低,處理時(shí)延越大。采用功率對(duì)抗策略在功率自適應(yīng)跳頻的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大功率,以提高抗認(rèn)為有意干擾的性能,即硬抗能力;如干擾方突破了跳頻通信網(wǎng)的多重防線,最終對(duì)抗雙方體現(xiàn)為功率域上的較量,“狹路相逢勇者勝”;在使用中,無(wú)論是自適應(yīng)調(diào)整功率或者是人工調(diào)整功率,都應(yīng)遵循一個(gè)原則:在可以通信的條件下,發(fā)射功率越小越好,以提高己方的網(wǎng)間電磁兼容性能和對(duì)敵形成低截獲概率信號(hào)。70跳頻通信抗干擾增效措施-共用增效措施采用低數(shù)據(jù)速率傳輸手段在相同的信道容量、發(fā)射功率、通信體制及抗干擾體制、電磁干擾環(huán)境下,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率越低,每比特的信號(hào)能量越大,接收信噪比越高,抗干擾能力越強(qiáng);有利于抗多徑干擾;有利于增加跳頻頻率數(shù);但以提供維持戰(zhàn)場(chǎng)各作戰(zhàn)單元基本運(yùn)轉(zhuǎn)所需的信息量為原則。采用直擴(kuò)/跳頻混合體制在反偵察和抗干擾方面,由于采用了直擴(kuò),跳頻瞬時(shí)頻率的功率譜明顯降低,增加了敵方偵察的難度;但在頻率資源一定的情況下,直擴(kuò)/跳頻體制的處理增益沒(méi)有提高;由于可采用多徑分集,抗多徑干擾能力明顯提高。其他增效措施盲源分離、自適應(yīng)干擾抵消技術(shù)、多波束智能天線、跳頻參數(shù)戰(zhàn)場(chǎng)管控技術(shù)等。71跳頻通信抗干擾增效措施-小結(jié)電子反偵察抗跟蹤干擾抗固定阻塞干擾抗動(dòng)態(tài)阻塞干擾抗多徑干擾抗白噪聲干擾網(wǎng)間電磁兼容正確組網(wǎng)√√√√√提高跳速√√變速跳頻√√跳頻圖案優(yōu)化√√√空閑信道搜索√√頻率自適應(yīng)√√√功率自適應(yīng)√√√√√時(shí)頻處理√√√更換頻率表√√√√√頻率冗余√√√√√時(shí)頻均衡√分集技術(shù)√√增加可用頻率數(shù)√
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