浅谈通信系统的抗干扰技术

时间:2022-07-08 07:24:19

浅谈通信系统的抗干扰技术

【摘要】 在通信网络飞速发展的今天,网络环境也变得更为复杂,来自各方面的干扰极大的影响了网络的通信质量和系统的容量,因为无线传输很容易受到各种其他无线电波的干扰,为此如何提高通信系统的抗干扰能力是当今通信网络领域的重要研究课题之一,本文就通信系统中广泛应用的抗干扰技术进行简要分析。

【关键词】 通信系统 抗干扰 分析

由于通信网络的广泛应用,各种各样的电磁信号在无线空间交叉传播,使得通信环境越来越恶劣,再加上人为破坏等原因,各种干扰大量存在,严重的影响了通信质量,也就促使了通信系统抗干扰技术的快速发展及应用。

一、通信干扰的分类

通信干扰的核心就是干扰地方接收设备,而这种干扰种类繁多,按照干扰信号来源,可以把通信干扰分为自然干扰和人为干扰,其中人为干扰又可划分为积极干扰和消极干扰两种,积极干扰的原理是通过发射机发射或者转发一些电磁波来达到干扰的目的;消极干扰则是通过通信系统中不发生电磁辐射的干扰物来自主改变电磁波的传播方式。若是按照干扰的调制方式来划分的话,又可分为音频杂音调制干扰、纯噪声干扰、键控干扰和脉冲干扰。

另外根据干扰强度来划分,可以分为用干扰机发射某种信号来通过特定的方式来遮盖地方信号频谱的压制性干扰和欺骗性干扰。

二、通信系统中的干扰技术

常见的抗干扰技术有跳频技术、扩频技术、信源与信道编码技术、多入多出技术、分集接收技术、基于时间反转技术。

1、跳频技术。在以前常使用一个或固定的几个信号来进行通讯,这种方式很容易受到干扰而影响通信质量,跳频技术就很好的避免了这一缺陷,它的原理就是通过一定的速度和规律来改变发射音频信号,这种方式使得载波频率不断的发生变化从而达到扩大频谱,提高系统抗干扰能力的效果。在跳频技术中,其抗干扰能力主要由跳速的高低、跳频带宽的大小而直接影响,但在实际工作中,跳频带宽是无法满足多部电台进行同时跳到一个频率上的要求的,还是要通过分段跳频来避免不必要的干扰,基本能够满足工作要求。

2、扩频技术。扩频技术是一种常用而且很有效的抗干扰技术,它是将信号进行扩频处理,使得频率带增大了几十倍甚至几万倍以后再来传递,减少干扰信号带来的不利影响,在扩频技术中调频技术是一种行之有效的抗干扰通信技术,它是通过G函数产生的调频图案来进行数据控制,达到提高调速,提升码速率的效果,而且其调频时间很短,极大的提高了信息的传输能力。

3、信源与信道编码技术。信源编码与信道编码技术是通过将通信信息进行编码处理,再利用特定的冗余信息来和信息序列产生某种关联,在接收端接收信号时,译码器根据事先设定好的规则来对接收的信息进行检查,若发现错误信息及时进行可控恢复,这一技术不但提高了信息传递速度,还改善了通信性能。

4、多入多出技术。多入多出技术就是通过多个发射天线设备来发射信息,再通过多个接收天线来接收信号忙着一技术的优点在于它能无线通信的性能和系统容量,在实际应用中常和别的技术配套使用,这样能很大程度上提高通信系统的抗干扰能力,现在常用的智能天线技术和多入多出技术还是存在很大差别的,它是通过借助其他工作中的通信设备来达到同智能天线类似的功能,因为在一定的空间内同类的通信设备天线可以组合成一个虚拟的天线网络,提高天线接收端的接收能力,从而满足通信系统抗干扰能力的要求。

5、分集接收技术。分集接收技术的核心就是在接收端对信号进行增强,它是将接收到的多个特定信号进行处理,利用这些信号在不同码段的能量来提高接收信号的质量,从而降低通信干扰的影响,分集接收技术由于不需要信号发射时来提高发射功率就能达到改善接收信号的质量而被广泛应用。

6、基于时间反转技术。基于时间反转技术也是最常用的通信抗干扰技术之一,它的原理是对信道进行充分的分析来达到事先控制信号产生干扰的目的。时间反转技术又可分为有源时间反转和无源时间反转这两种方式,有源反转是要在接收到信号后还要发射相应的信号,无源反转就只需要接收信号。其基本原理是通信系统接收端根据信道冲激现象来分析判断出信道冲激响应,因为用户们的信道冲激响应都是不一样的,时间反转技术在解决多址干扰和共道干扰方便具有明显的效果。

三、结束语

随着我国经济的快速发展,通信系统的发展前景会拥有更广阔的空间,而对通信系统尤为重要的抗干扰技术必将越来越重要,通信抗干扰技术也必将从对无线信号的处理方面向更为复杂的电磁环境抗干扰技术这一方向发展。通信系统抗干扰技术满足当前高速数据传输的性能需要,使得通信网络更加灵活、实时,其实用效果不言而喻。

参 考 文 献

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[2] 程卓. 认知差分跳频通信网络抗干扰技术研究[D].华中科技大学,2010(06).

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