衛(wèi)星通信抗干擾技術發(fā)展趨勢研究論文
摘要圍繞衛(wèi)星通信抗干擾技術的發(fā)展趨勢，對其中的衛(wèi)星通信傳輸信號系統(tǒng)干擾的類別和對抗干擾的方式分別做了陳述，突顯其重要作用。
關鍵詞衛(wèi)星通信；抗干擾；技術
衛(wèi)星通信技術作為新的媒體通信手段，其特點表現(xiàn)在大容量、高質(zhì)量、大面積和組網(wǎng)方便等方面，它已經(jīng)是現(xiàn)代化通信的主要發(fā)展方向，也是組建全球化通信的重要手段。但是在信號的傳輸過程中也容易受到各種因素的干擾。
1衛(wèi)星通信抗干擾類別
1.1各系統(tǒng)之間的相互干擾
在進行衛(wèi)星通過的過程中，由于各個通信系統(tǒng)之間使用的是相同的頻率，而且相互的距離也非常近，在這種情況下就可能出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象。
1.2電磁干擾
這主要是指在衛(wèi)星通信和地面無線電系統(tǒng)之間受到的電磁干擾，這種干擾的來源有很多種，有廣電系統(tǒng)的干擾、雷達系統(tǒng)干擾和微波通信系統(tǒng)的干擾。此外還有來自工業(yè)、科學和醫(yī)療等器械設備的電磁干擾，還有例如地球站質(zhì)量的不達標或者不規(guī)范操作也將導致干擾產(chǎn)生。
1.3天電干擾
這是指自然界對系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，主要是由于銀河系內(nèi)的某些星體發(fā)生碰撞或者爆炸，產(chǎn)生巨大的能量和散發(fā)出各種射線，對衛(wèi)星通信的信號對產(chǎn)生一定的干擾，有時流星雨也會產(chǎn)生這樣的干擾。
1.4人為干擾
這種干擾就非常好理解了，主要是人為因素對衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸上行與下行進行介入。以上幾種類別的干擾都對衛(wèi)星信號的傳輸產(chǎn)生了不同的干擾，因此需要根據(jù)干擾類型的不同來制定相應的抗干擾技術對策，這樣才能保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)在信號傳輸過程中處于穩(wěn)定狀態(tài)，達到良好的通信質(zhì)量的目的。
2抗干擾的技術手段
2.1天線抗干擾
由于衛(wèi)星通信應用的普遍性，致使該系統(tǒng)具有分布廣泛和空間覆蓋地域大的特點，它是很容易遭遇干擾的。天線抗干擾是其中最常見和常用對抗干擾的技術手段，它的技術組成部分主要包括自適應調(diào)零、智能天線和相控陣天線等，分別的工作原理如下。1）自適應調(diào)零技術。這項技術擁有多波束的`接收天線，當發(fā)生干擾信號時候，該系統(tǒng)就會關閉干擾方向的波束，達到抗干擾目的，這種技術對干擾信號的頻率可以起到一定的減弱作用。2）智能天線技術。這種技術可以按照無線信道的環(huán)境自適應天線方向，從而實現(xiàn)天線的最佳性能。利用這種技術可以對抗來自不同方向信號的干擾，而且它能夠提高信號比將近幾十倍的效果。其組成部分有信號通道、自適應信號處理和天線陣列，運行原理主要是利用了天線自身特點來調(diào)整并優(yōu)化了天線陣的方向圖。這樣就可以起到增加自身天線信號強度，減弱干擾信號強度地目的。3）相控陣天線技術。這也是在對抗干擾中的重要手段，在運作中也要據(jù)實際情況而改變，提高控制天線指向的有效性，而控制天線指向又與天線波束形態(tài)有關，所以在選擇波束形狀時，一定要保證具有較強的抗干擾性。
2.2自適應編碼調(diào)制
在應用該技術時，首先應估計它的信道，其目的是在將狀態(tài)信息通過回傳信道傳送到發(fā)送端時可以對信噪比進行分析，然后根據(jù)信噪比的區(qū)別進行編碼和調(diào)制方式的自適應調(diào)整。當發(fā)現(xiàn)信噪比過高時，就應選用較高的信息速率。相反，當信噪比過低時，就應該選用較低的信息速率。通過這樣的調(diào)整可以提高信道的利用率和傳輸?shù)目茖W性與可靠性。其中，影響該技術性能的主要因素有調(diào)制編碼方案的粒度、鏈路狀態(tài)以及自適應回路的延時等等。此外，為了提高該技術的性能，應該綜合考慮技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，盡量選擇較大功率和更高頻利用率的方案。
2.3無線光通信
這是一種通過大氣傳輸光信號的技術，但只有在收發(fā)信號的端機之間沒有視距路徑的遮擋，且光發(fā)射功率充足的情況下才可選用該技術。組成無線光通信系統(tǒng)的技術主要包括信道、接收機和發(fā)射機三大部分。在傳輸信號時，兩端都要安裝光接收機和光發(fā)射機，以此完成全雙工通信任務。其中，電信號的調(diào)整會對光發(fā)射機的光源產(chǎn)生一定的影響，這是基于它利用了光學望遠鏡和大氣信道實現(xiàn)的傳輸。而光接收機是在利用望遠鏡收集的光信號后，采用光電檢測器將光信號輸出轉(zhuǎn)換為電信號輸出。
3衛(wèi)星通信抗干擾技術的未來發(fā)展
研究衛(wèi)星通信干擾的對抗技術絕非一朝一夕就能完成的，它將是一項長期的任務。同時，在研究中應該特別注重這幾方面：首先在探索對抗干擾的技術時，也要積極開展對通信體制的研究，制定出預測干擾能力更強的通信系統(tǒng)。當然，這種系統(tǒng)除了要具備相關的信號處理技術外，同時也要保證其針對不同類型的干擾可以利用相應的對抗技術進行抵御和防治。與此同時，也要提高其支持業(yè)務的種類和組網(wǎng)能力的靈活程度。關于提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能的研究工作，主要可以從以下三個方面進行。首先，在智能天線研究方面需要逐步增強。主要包括天線反射面形狀的研究、理想波束的設計研究、微帶平面天線的研究，及盲波束形成技術和相控陣Mt3A技術的研究等。其次，就是對增強自適應擴頻技術與混合擴頻技術等相關技術領域的研究，對于這方面的研究，科研人員可以借助于依據(jù)密碼序列和混沌序列的相關設計原理，來尋找到傳輸性能更好，發(fā)射頻率更高的跳擴頻碼。最后，跟據(jù)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)信號的特性，尋找最好的、最合適的信號抗干擾的方式，同時增強研究多數(shù)據(jù)率和多制式調(diào)制解調(diào)器的技術。
4結(jié)束語
在對抗衛(wèi)星通信干擾因素中，已經(jīng)發(fā)展出了多種有效的技術手段。但是，也要不斷增強對相關技術的研究，提高其操作性并使之發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
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