無線電臺抗電磁干擾的設(shè)計

　在信息化的戰(zhàn)場上,為了確保信息傳輸、分發(fā)和接收的迅速、準(zhǔn)確、保密和不間斷,就必須采取多種先進的通信手段,但由于電磁設(shè)備的不斷增加,出現(xiàn)了形式多樣的人為干擾和非人為干擾,再加上戰(zhàn)場的敵方有意實施的強大的電磁干擾,對通信設(shè)備提出了嚴峻的考驗。
無線電臺體積小、重量輕、機動性強、靈活性大、架設(shè)簡便、運行快捷,是軍事通信的主要手段,但由于電磁頻譜空間的暴露性和開放性,無線信號容易被敵方監(jiān)視、偵收、竊聽、破譯和干擾,傳輸和隱蔽無線通信信號就變得十分困難。因此,為奪取信息優(yōu)勢,打贏現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭,充分發(fā)揮指揮自動化“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的功能,就需要提高抗復(fù)雜電磁干擾效能,加強探究應(yīng)對復(fù)雜電磁環(huán)境下無線電臺抗干擾的措施,充分利用無線頻譜資源和野戰(zhàn)通信裝備,組成高效的通信網(wǎng)絡(luò),保證戰(zhàn)場的無線電臺隨時隨地保持高效、迅速的信息聯(lián)絡(luò)[1-6]。
1　立足傳輸原理,運用通信技術(shù)抗干擾
1. 1　注重空間處理,強化自適應(yīng)技術(shù)的運用。一是以功率自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)對寬帶干擾。寬帶干擾是指干擾信號的帶寬占據(jù)通信總帶寬較大的干擾,在一定的程度上,寬帶干擾就是在功率上的壓制。而自適應(yīng)功率控制技術(shù)就是為了保持一定的信干比(使信號電平始終高于干擾電平),根據(jù)干擾功率的高低,在無線電臺功率允許的范圍內(nèi),對輸出功率實時進行調(diào)整,讓輸出功率隨干擾信號功率的強弱而變化,干擾大則輸出大,干擾小則輸出也小。
由于敵我雙方的距離始終要比我方通信之間的距離要遠,這就使得我方電臺加大功率時,敵方需要更大的功率和更長的時間才能達到干擾我方通信的目的,從而既省功率,又能做到部分時間里達到抗寬帶式信號的干擾。二是以信道自適應(yīng)選擇技術(shù)應(yīng)對窄帶阻攔。窄帶阻攔是指通信頻率上的少量頻點與少量頻段所受到的干擾。而自適應(yīng)信道選擇技術(shù)能夠?qū)νㄐ判诺捞匦赃M行實時監(jiān)視和評估,完成信道掃描、選擇性呼叫、自動線路質(zhì)量探測,并能及時準(zhǔn)確地根據(jù)信道上干擾情況,迅速選擇最佳頻率傳輸,使電臺跳過窄帶信號阻攔的信道,實現(xiàn)可靠通信。三是以天線自適應(yīng)調(diào)零技術(shù)應(yīng)對跟蹤瞄準(zhǔn)。跟蹤瞄準(zhǔn)是指干擾裝備適時地偵收通信信號并進行處理后,以相同的截獲頻率發(fā)射干擾信號,形成跟蹤的態(tài)勢。而天線自適應(yīng)調(diào)零抗干擾是基于自適應(yīng)列陣天線的空域抗干擾技術(shù),利用方向圖的變化,自動調(diào)整波束的零點位置,使之對準(zhǔn)干擾信號到達的方向,降低波束的副瓣電平來抑制干擾,同時利用干擾抵消器消除擴展頻譜通信中周期性干擾,減小延遲擴展與多徑衰落,使信號偵收靈敏快捷、信號分析準(zhǔn)確快速,從而形成空域抗跟蹤式干擾的能力。
1. 2　注重信號處理,強化跳頻技術(shù)的運用。一是運用自適應(yīng)跳頻抗阻塞式干擾。遇到阻塞干擾時,可通過頻率自適應(yīng)算法,在跳頻通信過程中,電臺自動探測和快速跳過被干擾頻段。二是運用快速跳頻抗跟蹤式干擾?？焖偬l是一種對付敵跟蹤式干擾的有效措施,快速跳頻的最佳方式是根據(jù)干擾環(huán)境,實現(xiàn)跳頻信號的處理增益大于跟蹤信號的調(diào)頻頻率點數(shù),從而打亂敵方的跟蹤判決系統(tǒng),使敵方難以對我電臺實施干擾。
1. 3　注重時間處理,強化猝發(fā)技術(shù)的運用。猝發(fā)通信亦稱突發(fā)通信,是將信息以高速率數(shù)據(jù)方式隨機突發(fā)的無線電通信。由于通信信號在傳輸過程中暴露的時間很短,降低了通信信號被偵察、截獲的概率,從而提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

2. 3　以混用的無線頻率抗干擾。一是常頻與異頻混用。
一般情況下,改頻時,均在備用頻率范圍內(nèi)挑選幾個常用的,但這種常規(guī)改頻易被敵摸清,為此,要打破常規(guī),大范圍、大幅度地改用通常不采用的頻率工作,對常規(guī)頻率和異常頻率實施不定時互換,以擺脫敵方的跟蹤與干擾。二是定頻與跳頻混用。定頻改頻時,通常事先選擇比較理想的頻率點,遇到干擾時,瞬間觸摸改頻。若在重點要素或關(guān)鍵時刻遭到窄帶壓制或點頻干擾時,可迅速運用跳頻工作,通過定、跳互用,提高電臺抗干擾能力。三是真頻和假頻混用。為了達到掩敵耳目,真假結(jié)合,可以在沒有任務(wù)的時候,把電臺調(diào)制在預(yù)先制定好的假頻段上進行工作,從而誤導(dǎo)敵方干擾的方向,為我電臺的順利通信贏得了寶貴的時間。
3　凸顯傳輸鏈路,構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)抗干擾
3. 1　著眼鏈點結(jié)合,構(gòu)建多重傳輸網(wǎng)靈活對抗。一是組織復(fù)式傳輸網(wǎng)。以2套以上無線電通信設(shè)備或2個以上通信波道,采用程式、頻率和通信方式均不同的信息鏈實時傳輸,用車載短波電臺、背負式跳頻電臺組成的雙重傳輸平臺,針對敵實施的干擾,選擇性地靈活運用。二是組織隱蔽傳輸網(wǎng)。在基本網(wǎng)遭敵嚴重干擾,而又有特急電報或無線電信號需要拍發(fā)時,經(jīng)上級批準(zhǔn)啟用。啟用時做到突然出現(xiàn)、迅速溝通和快傳信息,工作后迅速關(guān)閉發(fā)信機,接受機應(yīng)時刻保持守聽。三是組織共享傳輸網(wǎng)。利用上級指揮網(wǎng)、戰(zhàn)區(qū)警報網(wǎng)和氣象報知網(wǎng)3條不同的“樹形”鏈路,建立起以多通道、點對點的信息共享傳輸網(wǎng),應(yīng)對敵多頻段攔阻和大功率壓制式電磁干擾,確保信息獲取端與用戶終端實現(xiàn)各類信息流實時同步傳輸。
3. 2　著眼網(wǎng)系互聯(lián),構(gòu)建柵格信息網(wǎng)迂回對抗[1]。一是以調(diào)頻電臺網(wǎng)為重點,建“無線流柵格”。依托調(diào)頻電臺網(wǎng),運用無線電臺轉(zhuǎn)接器,將抗干擾能力強的短波自適應(yīng)跳頻電臺和跳速較高的超短波跳頻電臺與不同程式的定頻電臺進行動態(tài)信息鏈接,組成多層次、多制式、多頻段的無線柵格網(wǎng),在遇到窄帶、瞄準(zhǔn)、寬帶式的干擾下,能夠迅速擺脫,另尋鏈路進行迂回通信。二是以情報指揮網(wǎng)為中心,建“數(shù)據(jù)流柵格”。依托指揮車和通信車,通過情報指揮網(wǎng)入口節(jié)點或無線電臺網(wǎng), 與上級、友鄰部隊的信息鏈互連,共同組成有、無線數(shù)據(jù)傳輸、處理及控制的綜合柵格網(wǎng),達到指揮控制數(shù)據(jù)流“此路受擾彼路暢通”的目的。三是以協(xié)同通信網(wǎng)為支撐,建“保障流柵格”。依托地域通信網(wǎng)無線接力機,建立環(huán)狀無線電通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多路協(xié)同的接力通信。還可通過節(jié)點交換機,連接多用戶終端,實
現(xiàn)多用戶、多要素互通,與無線通信網(wǎng)鏈接,建立起以協(xié)同為中心提供各種保障的縱橫交錯的信息傳輸網(wǎng)。
3. 3　著眼戰(zhàn)場動態(tài),構(gòu)建真假互動網(wǎng)巧妙對抗。一是為示假建應(yīng)急通信網(wǎng)。根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢,設(shè)置假電臺,開通假頻率,拍發(fā)假電報,發(fā)射假信號,在作戰(zhàn)次要方向增加電臺數(shù)量和聯(lián)絡(luò)對象,模擬較大規(guī)模部隊行動,轉(zhuǎn)移敵偵察重心,牽制敵干擾兵力,隱蔽我構(gòu)建干擾能力強的跳頻電臺與方向性強的微波接力系統(tǒng)組成的應(yīng)急通信網(wǎng)。二是為惑敵建徉動通信網(wǎng),以隱蔽我方企圖,欺騙和迷惑敵方。
對于以牽制敵方干擾臺注意力為目的的佯動通信網(wǎng),構(gòu)建時要形樣逼真,嚴格按照常規(guī)組網(wǎng)原則,采用調(diào)頻、定頻和短波、超短波電臺合用建立假的無線通信網(wǎng),設(shè)置假的聯(lián)絡(luò)對象,實施假的報務(wù)、報話和信號,有計劃地轉(zhuǎn)移、制造各種假象。三是為誘騙建立真假通信網(wǎng)。綜合運用快速跳頻、自適應(yīng)、擴頻、猝發(fā)通信、零點可控、抗干擾糾錯、電磁兼容等新技術(shù),采用以背負電臺或機動性好的車載電臺建真假通信網(wǎng)的方式,通過真中有假、假中有真實施交替掩護,達到隱真示假、真假互動、模糊互通的效果,從而達到重點通信暢通。
4　加強科學(xué)訓(xùn)練,培養(yǎng)通信人才抗干擾
4. 1　提高應(yīng)急通信能力。一是加強復(fù)雜電磁環(huán)境下通信合成訓(xùn)練。在復(fù)雜電磁環(huán)境中強化無線電臺操作人員應(yīng)急通信訓(xùn)練,練戰(zhàn)法運用、練機動協(xié)同、練網(wǎng)系聯(lián)通。二是加強復(fù)雜電磁環(huán)境下通信戰(zhàn)法研練。從未來使命任務(wù)出發(fā),加強對復(fù)雜電磁環(huán)境下聯(lián)合作戰(zhàn)通信指揮、通信組織、通信訓(xùn)法、通信戰(zhàn)法等的研究,提高通信人員過硬的素質(zhì)。
4. 2　強化人員操作技能。一是縮短溝通時間、提高傳輸速度。在通信溝通時,要思維敏捷、精神集中,做到呼叫短、回答快、收聽準(zhǔn);在信息傳輸時,做到及時加密,精簡電文,發(fā)短信,通短報,提高報話人員的工作技能。二是靈活運用頻率,實施巧妙周旋。在受對方干擾時,果斷迅速實施大幅度、大范圍的改頻。還可以按規(guī)定的時間和頻率不規(guī)則的順序?qū)嵤└念l,與敵方進行周旋。