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无线电技术的无线通信系统抗干扰技术研究

【摘要】各种干扰信号的存在使得无线电通信的环境日益恶劣，在分析现

代无线电通信系统中常见的抗干扰技术的基础上，提出了基于软件无线电技术的

无线电通信系统抗干扰技术，阐明了无线电通信系统软件无线电抗干扰的关键技

术，采用软件无线电的通信抗干扰技术具有良好的前景。

【关键词】抗干扰技术；软件无线电

1引言

在现代的无线通信系统中，由于所处的传播的电磁环境非常复杂，因此无线

通信系统经常受到各种电磁干扰信号的影响，这种干扰不仅有自然环境的干扰信

号，而且还有人为施加的干扰信号，对无线电通信抗干扰技术的研究一直是无线

通信领域研究人员研究的热点问题。目前广泛采用的无线通信抗干扰技术包括扩

频技术、跳频技术以及扩频跳频混合技术。采用以上几种抗干扰技术的缺点是增

大了无线电通信系统的电路复杂程度，提高了无线通信设备的研制和生产成本。

基于软件无线电技术的无线电通信抗干扰技术能够克服成本高的缺点，并且能够

灵活多变、实时动态地实施通信对抗，是提高系统对抗的一个有效措施[1]。软

件无线电通信抗干扰系统的基本设计思想是尽量通过软件实现系统的各种功能，

让尽可能多的系统功能由通过软件来完成，这样可以大大减少无线电通信系统的

硬件成本，提高通信系统效率。

2采用软件无线电抗干扰技术的无线电通信系统基本原理

采用软件无线电抗干扰技术的无线电通信系统，主要包括干扰信号检测模

块、控制模块、收发信机模块和计算机模块四部分。其工作原理是：在干扰信号

检测模块，由天线接收的无线干扰信号经滤波器与混频器后成为中频信号，再由

A/D变换为数字信号，DSP将采集到的干扰信号参数送入计算机。在收发信机

模块中，发信时音频信号经过A/D转换之后进入DSP电路进行基带数字信号的

处理，再经过A/D变换、信号放大与变频，最后由天线发射出去；收信时，天

线感应的射频（RF）信号，经过混频得到IF信号，然后进行A/D变换，对

IF数字信号进行数字化处理，实现音频信号解调等功能，最后送到耳机。在控

制模块中，主要完成对干扰信号检测模块、收发信机模块的控制，执行计算机送

来的的指令。计算机根据干扰信号检测模块送来的无线电干扰信号的参数，采取

对应的抗干扰对策，主要包括进行数据传输码率的设定、调制参数设置等以及向

无线电通信系统传输信息。

3软件无线电通信系统中抗干扰技术分析

3.1软件无线电通信抗干扰中的数字处理技术

在无线电通信系统中，数字信号处理芯片DSP在干扰信号检测模块主要进

行干扰信号参数的采集，在收发信机模块主要实现音频信号的数字化处理与调制

解调。在无线电通信系统收发信机模块中经过中频数据宽带A/D变换后的数据

流位数较高，对数字中频信号进行放大、滤波与混频等处理需要较高的运算速率，

只有采用高速并行的DSP多处理器模块，才可能达到要求。为了减轻通用数字

处理芯片DSP的处理压力，通常采用专用数字信号处理器件对A/D转换器传来

的数字信号进行处理，降低数据流传输速率，并把信号变到数据基带信号后，再

把数据信号送到DSP芯片进行处理。软件无线电抗干扰通信系统中采用并行和

顺序分割的算法，以获得较高的处理能力。目前多数通信系统是将微处理器CPU

的通用性与DSP芯片的功能结合起来，将CPU和专用DSP进行集成。现在已

研制出新的采用多处理器互联技术的DSP芯片的多重处理结构，正是因为这种

互联多处理器的链路加快了数据流的速度，减轻了总线传输的瓶颈问题。

3.2软件无线电通信抗干扰中射频分频段滤波处理技术

在采用软件无线电抗干扰技术的无线通信系统的收发信机模块中，为了实现

宽频带无线信号的检测、发送、接收，受无线电电子元器件的限制，采用一个滤

波器无法实现宽带信号的收发。目前通常采用若干个滤波器在控制模块的统一控

制下进行无线电信号分频段处理来实现。对于无线电信号来讲，无论其频段高低，

信号的品质因数与传输带宽永远都是一对矛盾，一般我们设计时都是要根据实际

情况折中考虑滤波器的品质因数与信号带宽，尽量达到无线电通信系统的信号传

输要求。

3.3软件无线电通信抗干扰中的高速AD转换技术

在采用软件无线电抗干扰技术的无线通信系统的收发信机模块与干扰信号

检测模块均采用了高速A/D转换技术。应用高速A/D、D/A技术时，应该重点

考虑信号采样方法选择、模拟信号滤波