无线电跳频通信技术

无线电常识 

无线电跳频通信技术

   跳频通信技术是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的，它具有很强的抗搜索、抗截获、抗干扰能力。因此，各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视。  

　　大家知道，无线电通信是战场上保障作战与指挥的重要手段。但无线电通信易遭受干扰，特别是短波通信领域，不仅易遭到天电、工业等自然干扰，而且还要遇到敌方人为的跟踪、阻塞、多径干扰等各种通信干扰。因此改善短波通信性能，提高其抗干扰能力，就成了无线电通信技术不断创新和发展的重要课题，跳频 通信技术装备也就应时而生。 

搜索

　　跳频通信系统的频率取值可多达几百个、几千个，甚至上万个，形成很宽的射频频谱。 

　　那么，跳频通信为什么能够抗敌搜索呢？假设电台跳频规律为伪随机跳频，而每秒跳频1000次，即在一个频率点上可驻留时间仅1 m s，则意味着总共有数千个可能用于通信的频率点，由于敌方通信侦察搜索并不知道跳频的规律，且“跳频图案”常常是随机性地设置，敌方就要对每一个新的工作 频率点进行寻找，而且必须在远小于1 m s的时间内完成，所以要制造这样的通信侦察搜索接收机是相当困难的。因此，跳频速率越高，“跳频图案”越复杂，就越能有效地抗敌通信侦察搜索。 

截获

　　跳频系统的“同步”，是关系到跳频通信能否建立的关键。同步的含义包括：收发通信两端跳频频率表与“跳频图案”对应一致；收发通信两端载频跳变 的起始时刻和该时刻的频率值对应一致。这就要求收端获得与发端有关的跳频同步信息，并不断地校正收端本地时钟，使之与发端的时钟高度一致。由于同步是跳频系统的核心，通常要满足以下几点：其一，建立同步的自动快速、高效检测跳频信息，实现准确的跳频同步；其二，稳定可靠地启动一次同步，完成有关信息的识 别、检验；其三，要有很高的同步可靠性、隐蔽性和抗截获能力；其四，要有较高的同步概率，较快的同步时间。跳频通信同步系统能够对同步信号进行掩盖，而且一旦建立同步，敌方通信侦察系统与其同频的机率将大大降低。据有关资料分析，现代通信侦察系统与跳频通信系统的同频机率仅为3%。另外，跳频通信频带很宽，使得单位频带内的功率很小，即信号的功率谱密度很低，这样敌方就很不容易发现信号的存在，更难检测出信号的参数，从而有利于防止敌方通信测向和截获。 

隐秘

　　跳频通信技术所提供的信道具有很强的隐蔽性。同时，随着数字信号处理技术和大规模集成电路的发展，加之高速跳频关键技术的重大突破，在短波通信中将广泛采用数字话通信。由于数字话通信可以方便地进行话音加密、信号处理、信号存储等，这将大大提高短波通信的实效性和保密性，从而有效地防止敌方通信 侦察接收系统的信号截获和信息识别。 

干扰

　　由跳频系统的工作原理可知，任何外来干扰，只有当它的频谱落在有用信号的瞬时带宽内，并且干扰功率足够大时，才可能对有用信号的正确接收造成影响。因此，对于处在跳频信号某瞬时带宽内的跟踪干扰，只可能对这一瞬时有用信号的正确接收产生影响。而跳频通信有用信号的载频是以一定速度伪随机地跳变 的，所以能大大削弱这类干扰的影响，而且跳频速率越高，就越能抵抗这类干扰。此外，当跟踪干扰数目一定时，提高跳频不同频率的数目也有利于降低误码率。因为跳频的数目越多，意味着可供系统选用的工作频率越多，则躲避跟踪干扰的余地也就越大。 

　　对于阻塞式宽带干扰，只有当它在跳频系统工作的很宽频率范围内，同时施放较强的功率时才会干扰跳频系统的正常工作。可是要在很宽的频率范围内同时施放大功率干扰信号，又是很难做到的。若总干扰功率不够大，则功率分散后对跳频系统的工作影响就不大；对于邻近跳频电台信号干扰，相互之间同时跳到某一 频率上工作的概率非常小，则相互之间的影响也就不大；对于多径干扰，由于跳频系统实际上起到了频率分集的作用，因此它已经具有了抗多径干扰的能力。 

对抗

　　跳频工作时，最高频率与最低频率之间所占的频带宽度称之为“跳频带宽” ，它是衡量跳频抗干扰能力的重要指标。跳频带越宽，就越能迫使敌方把有限的干扰功率分散到更宽的频带中去，使干扰效果大大减弱；同时，跳频带越宽，也就越能使敌方区分不同通信网的工作，而变得更加复杂。所以，跳频技术可以大大提高通信系统抗各种干扰的能力。 

　　近十几年来，在世界军事通信领域内掀起了一股跳频通信热潮。特别是美军发展的战术级通信，主要装备了战术信息分发系统及新型的地面和机载跳频电台系统，这些跳频通信装备都具有高度的保密性和抗干扰性能。在第一次海湾战争中，据报道，美军平均每天有70万份信息在空中信道顺畅传输，之所以畅通无阻，并不是伊军没有施放电子干扰，而是伊军的电子侦察干扰系统在美军的跳频电台面前无能为力。 

    目前，西方一些国家的跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展，其信息战潜力巨大。