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通信抗干擾創新方式

2021-4-10 | 通信技術

 

一、概述

 

在現代高科技戰場上,成功的戰術通信是保障有效指揮和控制戰場局面的關鍵,通信系統也因此成為各種對抗手段對付的目標,而抗干擾通信能力則是現代戰爭中通信的最基本的要求之一。利用電子手段對敵無線電通信實施偵察以獲取情報,用電子干擾或火力摧毀剝奪其“發言權”以癱瘓其指揮,已成為電子戰的主要內容,但有矛就有盾,反偵察、抗千擾方面也不示弱。

 

二、通信干擾

 

在現代電子戰中防電子干擾是電子防御的一個部分,電子干擾根據對敵方電子系統作用性質的不同,分為壓制性干擾和欺騙性干擾;根據干擾形成方法的不同分為有源干擾和無源干擾;根據干擾對象的不同分為雷達干擾、通信干擾、制導干擾、導航干擾、引信干擾、敵我識別干擾、指揮控制與通信系統干擾、光電干擾和空間電子干擾等。本文重點討論通信干擾。兵家格言“知彼知己,百戰不殆”,已被傳統的火力戰所證實,電子戰也不例外,要進行抗干擾通信,先要了解通信干擾的有關內容。

 

通信干擾屬于電子進攻范疇,它是通過通信偵察,在無線電通信系統的傳輸過程中引人干擾信號,擾敵或破壞敵方無線通信設備之間的信息交換。例如,用噪聲干擾使通信信息模糊,造成通信中斷,或采用假信息迷惑敵人,使信息傳遞錯誤,造成通信混亂。通信干擾按干擾信號的頻譜寬度分,有瞄準式干擾、阻塞式干擾和掃頻式或跟蹤式干擾等。

 

1.瞄準式干擾

 

瞄準式干擾是指干擾信號的中心頻率與被干擾信號頻率重合,或干擾信號和被干擾信號頻譜寬度基本相同。瞄準式干擾因為干擾頻率通常是對準相應的一個通信信號頻率實施干擾的,也叫單頻干擾或“點干擾”。

 

瞄準式干擾頻譜窄,干擾功率集中,干擾能量全部用來壓制敵方的某一通信信號,功率利用率高,干擾效果好。但要求頻率重合度好,對干擾機性能要求高,且要有引導干擾頻率的偵察部分。通常用于壓制敵方重要的指揮通信。

 

2.阻塞式干擾

 

阻塞式干擾又稱攔阻式干擾。阻塞式干擾是一種寬頻帶壓制性干擾,它能對一定頻段內的所有信號實施干擾。其干擾信號輻射的頻譜很寬,通常能覆蓋敵方通信設備的整個工作頻段,同時壓制該頻段內的通信信號,因此,也叫多頻干擾或“面干擾”。這種干擾的優點是無需頻率重合,也不要引導干擾的偵察設備,干擾設備相對簡單。但其缺點是千擾功率分散,干擾效率不高,而且落人干擾頻帶內的己方通信信號也將受到干擾。阻塞式干擾主要用于壓制敵方戰術分隊的無線電通信。據報道,以美國為首的北約部隊使用的“一次性通信千擾機”就采用了阻塞式干擾方式。這種野戰條件下使用的干擾設備由飛機、導彈投擲到南聯盟縱深地帶,落地后自動伸出天線,對南聯盟通信設施進行全頻段的阻塞式干擾。干擾后一次性通信干擾機定時自毀。

 

3.掃頻式或跟蹤式干擾

 

掃頻式或跟蹤式干擾是指干擾發射機的信號頻率在較寬的頻段內按某種規律隨機變化所形成的干擾。它可實施隨機干擾,但要求干擾系統自動化程度高。

 

三、抗干擾通信措施

 

針對上述各種干擾方式的特點,抗干擾通信從技術體制角度可采取以下一些措施:

 

1.跳頻通信

 

跳頻電臺主要用于戰術無線電通信,是20世紀八十年代以來出現的一種新穎的通信方式。海灣戰爭以后,不少國家軍隊都加強了跳頻電臺的研制,相繼問世了一批抗干擾能力強,高性能的產品。

 

跳頻通信實現了電臺通信頻率的快捷跳變,是目前戰術短波,超短波電臺中用的最多的抗干擾手段。普通無線電臺工作時,通信頻率是固定不變的,叫“定頻通信”。它的頻點容易受到敵方偵察和干擾。跳頻通信與此相反,由于跳頻電臺的工作頻率是在不停地快速變化,敵方干擾跳頻電臺的難度遠遠大于干擾定頻電臺,按現有的技術可以很快地檢測到定頻電臺的工作頻率,可以快速地施放大功率干擾,也可通過定向接收機測出電臺位置,并引導火力摧毀。

 

而由于跳頻電臺的工作頻率是在不停地快速變化,當跳頻頻率數足夠多時,敵方很難確定我方的工作頻率,即使確定其中一個或幾個頻率并對其施放干擾,對話音通信基本起不到干擾作用。試驗證明,跳頻電臺在35%的頻率點被干擾的情況下仍能保持話音通信。這就是說,跳頻頻率數越多,敵方要實現干擾的目的,需確定和施放干擾的頻率點也越多。另一方面,跳頻帶寬越寬,敵方干擾就越困難,迫使敵方偵察接收機的帶寬增加,搜索時間增多,靈敏度下降,增加了敵方偵察的難度。同時敵方施放干擾所需付出功率也越大。

 

敵方采用瞄準式干擾時,干擾信號即使偶爾碰到了己方某些頻點,僅僅干擾瞬時信息,即使是電臺本身AGC特性不好有影響,對通信全局影響不大。

 

敵方采用寬帶阻塞式干擾機干擾跳頻電臺,要消耗巨大的功率。跳頻頻率數目越多,跳頻的范圍越寬,抗寬頻帶阻塞式干擾的能力就越強。據測算,一部功率為50瓦的跳頻電臺如果在1000個頻率點上跳變,干擾機的功率必須高達50的0瓦以上,這也是難以辦到的事情。而且,功率越大,其體積、重量也就越大,體積太大了在戰場上也不便于移動和隱蔽,還容易被對方火力摧毀。此外,寬頻段阻塞式干擾,在擾亂敵方通信的同時,往往也會打亂己方的陣腳。

 

跳頻通信并不懼怕單頻干擾和多頻干擾,但跟蹤式干擾是跳頻通信的“天敵”。跟蹤式干擾的步驟是:偵聽、處理、施放干擾。當本方截獲到敵方的跳頻圖案后,迅速地以同樣的跳頻圖案施放干擾,由于兩個跳頻圖案的矢量迭加必然帶來接收方的一片盲然,致使敵方無法達成正常的跳頻通信。據報道,國外已有能同時監視so個相鄰信道,掃描搜索速度為80,的0信道/秒的偵察接收機問世,這種偵察接收機的截獲跳頻圖案的概率幾乎達到100%。

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