无线通信抗干扰技术研究

　　顾建峰　陈立强　王　坡

　　（中电防务科技有限公司，江苏 南京 210014）

　　摘要：无线通信技术的快速发展极大地方便了人们的沟通，打破了时间和空间的限制，有效地促进了社会的发展。但是，在使用无线通信的过程中，由于受到一些因素的干扰，造成信号清晰度不足、稳定性不强，很大程度上影响了通信质量，确保无线通信信号能够正常接收和传输成为当前研究 的重要方向。文章分析了无线通信信号干扰因素，探讨了无线通信抗干扰技术，以期促进我国通信行业的进一步发展 。

　　关键词：干扰因素；无线通信；抗干扰技术　　文献标识码：A　　中图分类号：TN975

　　文章编号：2096-4137（2023）07-133-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.07.38

　　随着社会的发展，人们对于通信方面的要求不断提升。无线通信技术在很大程度上满足了人们现阶段的通信要求，打破了时间和空间的限制，使得通信更加便捷高效。因此，在近年来的发展过程中，无线通信技术广泛地应用于军事和民用等领域。但是，通信干扰问题一直是影响无线通信质量的重要因素。由于受到各种因素的影响，无线通信往往会出现稳定性不强等情况。因此，积极开展无线通信抗干扰技术的研究对于当前社会发展具有重要作用。

　　1　无线通信信号干扰因素分析

　　无线通信传输是指通过电磁信号实现信息传输的过程。在这一过程中，信息转化为电 磁信号进行传输，被接收后，电磁信号再次还原成信息，从而完成信息传输的过程。电磁信号在传输过程中具有一定的特性，受到一些因素的干扰，使得信号的传播受阻或失真。例如，自然界中的一些建筑物、高山、输电线路等都会产生一定的磁场，甚至在进行远距离传输过程中云层中也会存在一定磁场。在穿过这些区域的过程中，电磁信号由于受到干扰而出现衰减、失真等情况，最终导致信息传输受到影响。此外，在传输过程中可能还会受到一些人为发射的干扰信号的影响，同样会导致信号质量减弱，从而无法完成正常的信息传输。积极开展无线通信抗干扰技术的研究对无线通信稳定性提升具有重要的保障意义。当前，较为常见的人为无线通信干扰技术主要有两种，即跟踪式干扰技术和阻塞式干扰技术。

　　1.1　跟踪式干扰技术运行原理

　　跟踪式干扰技术是当前使用较多的一种无线信号干扰技术，该技术的运行原理是通过发射与正常无线信号相同频率的信号实现干扰效果。在传播过程中，如果出现信号强度高于正常信号的干扰信号，就很容易被干扰，从而造成信息失真。这种干扰技术的应用条件较广泛，操作较简便，因此应用率较高。

　　1.2　阻塞式干扰技术运行原理

　　阻塞式干扰技术与跟踪式干扰技术的运行原理具有较大差别。这种干扰技术主要作用于信号接收装置，通过发射宽频带、大功率的干扰信号使得信号接收装置达到饱和，从而阻碍正常信号的接收。同时，信号接收装置如果长时间受到阻塞式信号的干扰，可能会造成硬件的损坏。但是这种信号干扰技术在操作过程中可能有一定的难度，只有在正常信号的频率或跳频规律无法获得时才会选择阻塞干扰技术。该技术与跟踪式干扰技术的最大区别在于具有较强的普适性，对于任何信号都可以采用阻塞信号的方式对其进行干扰。但由于其适用条件相对较高，在实际使用过程中产生的效果有限。

　　2　无线通信中抗干扰技术的种类及适用范围

　　经过较长时间的发展，现阶段无线通信抗干扰技术已经有了较大的发展，可以通过频域、时域和空域3 个维度开展抗干扰工作。受到环境变化等因素的影响，现阶段电磁环境的复杂程度有了极大的提升。因此，如何确保无线通信信号正常稳定地传输已经成为当前研究的重点内容。

　　2.1　扩频抗干扰技术

　　扩频抗干扰技术通过对传输的电磁信号进行处理，实现了信号隐藏和功率下降的效果。通过在宽频带中对信号进行扩展，单位带宽上的信号功率下降，同时再对扩频进行编码处理，可以实现信号隐藏的效果。经过处理后的无线信号可以实现隐蔽性传输，大大降低了受到跟踪式干扰的概率。同时，通过使用扩频抗干扰技术，传输的电磁信号很难被截获，因此对于一些加密信息传输具有较大优势。但是，该技术依然存在一些技术难点有待解决。例如，由于经过扩频的信号在速率和信号源的比特率存在一定的限制，在应用过程中往往会出现可选择频道数少、带宽过大的问题，因此在移动无线通信技术的应用过程中可能会存在一定难点。

　　2.2　跳频抗干扰技术

　　为避免电磁信号被跟踪干扰，跳频抗干扰技术应运而生。该技术可以让传输的电磁信号依照一定的规律转换频率，从而降低受到跟踪干扰的概率。在以往使用过程中，该技术在超短波信号传输设备中应用较多，但是由于其技术性能相对较低，跳频规律容易被截获，广泛应用于民用通信。但是通过一定的技术改进，同样可以有效提升其抗干扰能力。其中，较常见的是通过跳频组网实现抗干扰能力的强化。跳频组网是指通过设置多种跳频速率和规律形成跳频网络。而要实现有效地跟踪干扰，就必须掌握跳频的规律和速率。因此，这一方法可以有效增加分析难度，使得跳频抗干扰技术的抗干扰性能得到强化。

　　2.3　自适应抗干扰技术

　　自然环境的变化同样会对无线信号传输造成一定的影响，因此依据环境变化自动跳频的自适应抗干扰技术应运而生。该技术可以根据环境对信号频率产生的影响进行自动调整和避让，从而降低受到的干扰，实现信号传输效果的提升。该技术的使用极大地提升了跳频的抗干扰能力，在进行信号传输的过程中可以避开已经被干扰的频率，使得无线信号能够在不受干扰的频率范围内进行传输，接收到的信号在稳定性和清晰度方面都有极大的提升。自适应抗干扰技术是现阶段较为先进的信号传输技术，该技术是建立在自适应算法的基础上实现抗干扰能力的提升，通过自适应算法对相关信息数据进行计算，不断接近干扰信号的频率。在实际使用过程中，可以将信号发射源对准信号接收方向，而另一天线对准干扰方向，通过算法计算干扰信号的频率和波段，从而不断进行跳频，降低干扰信号产生的影响。该技术在灵活性和可靠性等方面具有较强优势，因此近年来得到广泛推广。

　　2.4　分集技术抗干扰

　　分集技术是通过同时发送和传输多个信号副本的方式开展的一种抗干扰技术。在传输信号受到干扰时，分集技术可以对相同信号在不同波段上进行重新传输，其本质是在受到干扰以后能够对相同信号进行恢复性传输。因此，在民用移动通信方面具有较强优势，但是由于其出现时间较短，现阶段是无线通信抗干扰技术的重点研究方向。

　　2.5　跳时抗干扰技术

　　跳时抗干扰技术是一种依照预设的时间对信号传输频率进行跳变的抗干扰技术。该技术在实际使用过程中存在一定的限制，只能在稳定的时变中进行应用，其本身抗干扰能力相对较弱，因此必须结合其他抗干扰技术共同应用。从本质上看，该技术在实际应用过程中主要起到定时跳频的作用，但是由于其可以实现定时传输跳频，因此在信号抗干扰方面也会产生较大的作用。

　　2.6　通信猝发抗干扰技术

　　通信猝发抗干扰技术是一种提高信号传输速度的技术。该技术通过提升信号传输速度，使得信号在空气中暴露的时间缩短，降低被检测跟踪到的概率，从而实现信号的稳定传输。该技术在实际使用过程中可以有效降低脉冲干扰产生的影响，因此其传输的信号很难被截获，稳定性和加密型较强。

　　2.7　综合抗干扰技术

　　经过较长时间的发展，现阶段可选择的抗干扰技术虽然已经非常丰富，但是从实际应用情况来看，单一的抗干扰技术在实现方面比较容易，应用效果上却不尽如人意。因此，为进一步提升应用效果，近些年出现了综合抗干扰技术，从本质上讲就是依据不同抗干扰技术的应用条件和应用特性，对两种或几种抗干扰技术进行联合使用。这种联合使用并不是简单的加和，其产生的效果可能远比两种抗干扰技术单独使用产生的效果要好。在实际应用过程中可以明显发现，通过良好的结合，综合抗干扰技术在频谱宽度和跳频效果等方面都有了极大的提升，产生的处理增益更大。

　　3　新兴无线通信抗干扰技术

　　3.1　超窄带抗干扰技术

　　该技术是近年来发展起来的一种新兴无线抗干扰技术。该技术主要的运行机制是通过缩短无线信号频带的方式较为集中地对信号进行传输。该技术在很大程度上有效地解决了以往通过频域或跳频规律进行信号干扰的问题，在实际使用过程中可以有效地降低无线通信信号的强度，从而提升传输速率，强化抗干扰能力。同时，该技术下的信号传输系统具有更高的容量，在定位准确度等方面也具有一定的优势，因此其适用范围更广。

　　3.2　虚拟智能天线技术

　　虚拟智能天线技术是近些年在军事领域应用较多的一种抗干扰技术。该技术在安全性和稳定性等方面具有较强优势，在一些特定区域内的信号传输和接收效果较强。但是，该技术本身具有一定的限制。在实际使用过程中需要考虑到区域环境等情况，如果环境较为复杂可能对智能天线造成不利影响。因此，该技术在实际使用过程中往往存在较大的限制，同时开发成本较高，应用频率较低。

　　3.3　智能组网技术

　　智能组网技术是近年来开发出的一种新型无线抗干扰技术。该技术的原理是通过对全部无线通信信号进行整合，从而实现对整个无线通信环境的感知和调配。智能组网工程的复杂程度和工程量较大，但是产生的效果有目共睹，在确保无线通信安全性和稳定性等方面都具有较大优势。

　　4　无线通信抗干扰技术的发展前景

　　经过较长时间的发展，现阶段我国在无线通信抗干扰技术方面已经有了极大的提升，各种新型抗干扰技术已经在实际应用过程中取得了良好的效果。通过对新型抗干扰技术的应用，因地制宜地采取有效的方法充分发挥技术优势，使得无线通信信号传输的稳定性不断加强。当前，在开展无线通信传输过程中，已经可以实现各种抗干扰技术的实时转换和综合应用，例如可以不同频域、速域相结合新型传输、实时进行信息驱动跳频等，已经基本可以满足现阶段的实际需求。

　　5　结语

　　无线通信抗干扰技术对于当前无线通信具有重要意义，同时社会的发展使得现阶段我国无线通信技术水平迅速提升。因此，在后续发展过程中，无线通信技术要依据外部通信环境的变化，不断强化抗干扰技术的研究。通过对现有技术进行优化和升级改造，不断强化其应用效果，降低无线通信在进行信号传输过程中受干扰的概率，确保无线通信信号传输效果能够得到进一步提升，为国家和社会的发展奠定基础。作者简介：顾建峰（1989-），男，江苏泰兴人，中电防务科技有限公司工程师，研究方向：电子与通信工程。

　　参考文献

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　　（责任编辑：肖央然）