通信干扰技术及其发展趋势通信干扰技术及其发展趋势.doc

通信干扰技术及其发展趋势 (2010-02-07 13:11:15) 转载▼ 标签： 军事 通信对抗 通信干扰 干扰技术 跳频通信 俄罗斯 分类： 通信对抗 0 　引　言随着信息战技术和装备的发展,作为网络化、信息化战场神经中枢的通信网络系统也发生了明显的变化,通信频带不断加宽,必威体育官网网址措施越来越完善,反侦察、抗干扰能力不断加强。为了迎接通信对抗新的挑战,各国不断加强通信干扰技术攻关和装备研制,从而衍生了一些新的干扰技术和方法,使得通信对抗作战手段更为丰富,作战空域和作战对象更为广泛。这里主要阐述通信干扰技术的现状和发展趋势。1 　通信干扰技术的发展现状1. 1 　多目标干扰技术多目标干扰法是用一部干扰机有针对性地同时或快速交替干扰多个通信目标,是一种多信道干扰技术。既具有窄带瞄准式干扰针对性强的优点,可以有效地利用干扰资源;又能有针对性地干扰同时工作的多个目标信号,克服了拦阻式干扰法的盲目性,同时也不会影响己方通信。多目标干扰技术可由相加合成干扰法、时序干扰法和多参数波形优化等干扰方式来实现。相加合成干扰由于多个激励信号相加使得干扰波形的峰值因数很高,所以这种方法实际很少采用。时序干扰是把预先存入干扰机控制器中的n 个信道依次轮流施放干扰,对每个被干扰的目标信号来说,时序干扰是不连续的间断干扰,其干扰效果取决于干扰占空比和干扰重复频率,则时序干扰同时干扰的信道数不宜过多,通常选择3～4 个比较合适。多参数波形优化干扰是利用数字射频存储技术、通过数值优化算法对多个干扰激励源合成干扰波形优化的多目标干扰,可以克服相加合成干扰和时序干扰的缺陷,是一种很有潜力的多目标干扰技术。 外军装备大量采用多目标干扰技术,特别是对信号密集的短波频段,多采用多信道干扰技术。如北约很多国家装备的“犀牛”机动式HF频段探测器干扰机,频率范围1. 5～30 MHz ,采用时分技术,具有多信道干扰能力,可对付频率捷变、猝发或每秒数十跳的跳频通信系统;还有德国的SGS2000 系列干扰机干扰带宽达240 MHz ,能同时干扰16 个目标;美军的“首领”综合通信对抗车的1 部干扰机能同时干扰6 个不同频率的目标信号,且具有间断观察能力,并能有效干扰跳频通信系统, 有效辐射功率为100～2 000 W;美“野蜂”多信道干扰机频率范围20～80 MHz ,可同时干扰10 个信道。 1. 2 　空间功率合成技术通信干扰中为了有效压制敌方通信,有时需要发射很大的干扰功率。由于受器件性能限制,干扰机的功率放大器功率增益很有限,而且效率很低,在V HF 频段目前只能达到千瓦量级,在微波频段一般达百瓦量级。为了获得更大的射频干扰功率,就开始逐步采用基于雷达相控阵原理的空间功率合成技术。 空间功率合成技术的基本原理是:由N 个单元天线同时向空中辐射电磁信号,通过调整馈入N 个单元天线的信号相位,使N 个信号到达目标接收点的相位一致, 从而使该点的N 个信道场强同相叠加,以实现所谓的空间功率合成。由天线与电波传播理论推理可得: PT Σ = PT N 2η (1) 式中: PT Σ为等效合成辐射功率折算到发射天线阵输入端的功率; PT 为单元天线的输入功率; N为阵元数;η为合成效率,η≤1 (当η = 1 时为N个信号同相叠加,可获得最大的空间合成功率) 。可见,等效功率与阵元数的平方成正比,随着阵元数增加等效功率将迅速增大。当阵元数达到32 以上时,单元天线输入百瓦数量级的功率,可以合成兆瓦级的等效辐射功率。在通信频段实现空间功率合成的关键技术有:(1) 小型化高增益单元天线,对于舰载尤其机载平台更加重要;(2) 减小互耦的影响,阵元间的互耦影响必然会破坏原有的相位关系,使得合成效率大打折扣,主要从多阵元的合理布阵和单元天线自身的设计2 个方面来实现;(3) 快速相位控制和宽带移相,移相器是实现相位调整的最终执行部件,实现宽频带、高性能的移相器是关键,而且相对带宽越宽移相器实现的难度也越大。空间功率合成技术为超大功率干扰开辟了一条崭新的途径。比如美军的EC2130H 通信对抗飞机,经过升级换代后,采用了144 元的空间功率合成,其等效辐射功率达到了数兆瓦,使得远距离支援干扰作战也能满足干扰功率的要求。 1. 3 　对跳频通信的干扰技术对于跳频通信系统的干扰可采用跟踪式干扰和全频段拦阻式干扰等技术。频率跟踪式干扰要求跟踪跳频信号频率变化,以保证大部分干扰功率能够进入目标信道,干扰信号在一个载频上的干扰时间不少于信号主流时间的一半时干扰才有效,所以对慢速跳频通信系统比较有效。从跟踪干扰系统反应时间(信号截获时间、信号分选识别时间、干扰引导时间以及电波传播延时) 的理论估算(大约220μs) ,可