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战术协同通信综合抗干扰技术

战术协同通信综合抗干扰技术
mc21st: 战术协同通信产生的背景是什么?
张传庆:战术协同通信产生的背景主要有以下几点:
(1)各军兵种联合作战、统一指挥需要协同通信;
(2)协同通信为信息战提供必要的传输手段;
(3)协同通信是数字化部队建设的重要组成部分,是C4 I传输平台(通信、指挥、控制、计算机、信息);
(4)三军迫切需求通信、导航、识别、定位、数据分发功能;
(5)我军协同通信最薄弱环节是战术协同通信,特别是无线通信协同、动中通协同、数据协同通信与外军差距大。

mc21st: 战术协同通信特点是什么?
张传庆: 三军协同通信系统重点论述战术协同通信,其特点如下:
(1)面对电子战恶劣环境,要求协同通信系统/设备具有电子反对抗能力和高度安全保密性。

(2)战术协同通信要求在运动中协同通信,同时体现系统/网络/用户的移动性,从而增大了战术协同通信的难度。

(3)面临前沿阵地,电磁环境污染严重,要求战术协同通信具有制电磁频谱权。

(4)战术协同难度在于无线通信协同,要求系统/网络具有抗干扰性,电磁兼容性,安全保密性、网络重建性、网络扩容性、网络顽存性。

mc21st:战术协同通信综合抗干扰的关键技术是什么?
张传庆: 战术协同通信综合抗干扰主要有以下三个关键技术:
(1).通信网络综合抗干扰技术:采用集中控制和分布式控制方式来提高通信网络抗毁性。

集中控制方式,可提供多址多路通信体制,为无线用户多信道无线接入提供入系统条件。

它具有集中控制能力,与战术指挥所相结合,能完成统一指挥协同作战的使命。

分布式控制具有网络自组织、自恢复能力,其优点是网络的顽存性和抗毁性强,适用于机动部队运动中通信。

战术通信网将二者有机地结合在一起,各取所长,将大大地提高战术通信网的抗干扰能力和网络的顽存性和抗毁性。

(2). 网络动态拓朴结构及网络的智能管理: 网络不同拓扑结构,直接影响网络的顽存性。

栅格网络结构有利于提高网络顽存性。

自动探测网络拓朴结构信息,自动执行有效的控制方式,自动路由选择,自动适应动态网络拓扑,结合网络智能管理是提高战术通信网自组织、自恢复能力,增强网络抗毁性、顽存性的一种手段。

(3).提高网络间无线链路抗干扰能力:提高网络间无线链路的抗干扰能力,将增强通信网络的顽存性。

网络间无线链路常用微波接力机,为提高其抗干扰能力需采用如下ECCM手段:
① 全码分多址技术;
② 自适应功率控制;
② 采用跳频或直扩或跳/扩混合抗干扰技术;
④ 自适应调零技术;
⑥ 前向纠错技术;
mc21st:系统综合抗干扰的关键技术是什么?
张传庆: 系统综合抗干扰的关键技术主要有以下几项:
双工移动通信系统综合抗干扰技术
(1)系统同步正交跳频组网
系统同步跳频组网,控制跳频的伪随机码具有正交性,来提高系统抗干扰能力。

(2)变速跳频技术
系统采用258H/S和516H/S二种跳频速率,由系统统一管理,完成变速跳频技术,来进一步对抗跟踪及瞄准式干扰。

(3)采用全频段或分频段跳频方式
抗干扰容限取决于跳频带宽,采用全频段跳频,有利于提高系统抗干扰容限,采用分频段跳频方式,体现跳频方式的灵活性及抗干扰频段的可变性。

(4)跳频频率集设计
跳频频率集的设计考虑;(1)跳频频率点的非相关性;(2)频率集设计融合无线频率分配技术;(3)频率集的正交性和变换性。

跳频频率集设计将进一步提高系统抗干扰能力。

(5)同步掩盖能力
同步掩盖要求同步信号不具有射频和基带特性。

同步信号隐含在随机码流之中,使同步信号具有隐蔽性、随机性。

(6)系统采用TDD(时分双工)方式
系统采用TDD方式,无需留出收发隔离频段,因此,系统可全频段跳频,也解决了收发双工问题,同时TDD的波形具有ECCM调制时分复用特性,给敌方跟踪检测增加了难度。

(7) 系统具有自动功率控制
系统APC有两个效果:(1)是解决移动通信条件下,信号"大吃小"的问题,即远近效应;(2)移动用户离中心越近,功率越小,反之,离中心越远,功率越大,对车载中心台而言,可以认为是等功率工作,对敌方而言,增加了对射频信号检测的难度,降低了敌方的跟踪能力。

(8) 系统安全保密性
系统采用密钥管理中心,使系统具有密钥的自动分发、调用更改,销毁功能。


线保密通信方式,采用一次一密方式,即一次通信更改一次密钥方式,从安全保密性来说,提高了一个档次。

位置报告系统综合抗干扰技术
(1)采用TDMA/FH/DS体制
(2)有群首的分布式网络结构
系统无线信道机都为同一类型,网络结构具有分布式结构。

战术联合信息分发系统综合抗干扰技术
(1)采用DTDMA/FH/DS体制
(2)DTDMA (分布式时分多址)方式;
(3)跳频速率为38000跳/秒;跳频点数为5l点;
(4)扩频码速率5 MB/S;
(5)跳时,发射消息的时间起点与系统时隙起点有一个时差,时差量在0-2ms范围内由伪随时机序列码控制选取。

跳时也是系统抗干扰的一项措施。

mc21st:战术电台综合抗干扰的关键技术是什么?
张传庆:战术电台综合抗干扰的关键技术主要有以下几项:
战术协同电台抗干扰体制
战术协同电台工作的频段在420MHz以下,建议在跳频体制上协同工作,其理由如下:
(1)海、陆军跳频电台信道间隔为25/50KHz,不能兼容空军电台扩频8MHz的带宽。

(2)扩频带宽宽,强信号干扰容易,且不好对付,在420MHz以下,强信号干扰多。

克服强信号干扰,付出代价较大。

(3)跳频体制能对付瞄准式强信号干扰;
(4)跳频体制下协同工作在技术上具有可行性;
(5)在技术上能实现快速跳频同步来满足空军战技指标。

HP频段战术电台抗干扰技术
(1)HF频段战术电台,从模拟跳频改造为数字跳频,数字跳频比模拟跳频抗干扰能力更强,跳速可提高,同步掩盖更好。

采用数字话音编码,使模拟信道机改造成数字信道机,适用于数字化部队的需求。

(2)自适应选频与跳频相结合,提高HF战术电台抗干扰性能,自适应选频与跳频频率集相结合。

既适应HF频段自适应选频特点,又满足跳频频率质量,从而提高了HF 战术电台抗干扰性能。

(3)CHESS技术的研究和应用
CHESS (增强型相关跳频扩频)技术,可作为预研课题应用于HF战术电台。

其特点是跳速很高,达2560/5000 H/S,使敌方难于跟踪、侦听,同时提高了数据传输速率,4.8一19.2Kbps,更好地满足军方对HF频段数传的需求。

VHF/UHF战术电台抗干扰技术
(1) 提高跳频速率,并采用变速跳频技术
跳领速率提高到1000H/S,并采用变速跳频技术来提高VHF/UHF频段战术电台抗干扰性能。

由于变速跳频是跳频驻留时间伪随机时变的跳频技术,因此该技术有利于三军抗干扰电台在跳频体制上的互连互通。

(2) MDS与FH相结合抗干扰技术
MDS(多进制直接序列)与FH相结合抗干扰技术具有独立516 H/S跳频功能。

MDS 具有窄带直扩功能,该技术通过多进制处理,使直扩保留抗干扰容限,同时占用窄带的频谱。

因此,更有利于在超短波频段应用。

(3) FCS与FH相结合抗干扰方式
FCS (空闲信道扫描) 与FH (跳频) 相结合抗干扰技术具有如下特点:FCS方式能对付局部阻塞干扰,用FH方式来对抗跟踪干扰,二者结合各取所长,具有综合抗干扰能力。

其工作原理如下:发射机通过PTT操作,发送一组前导信息,指示传输方式是FCS或FH。

当电台不发送时,接收机测量每个频率驻留时间所接收能量,并保存100次扫描频率点干扰纪录,干扰频点小于20%时,选用FH,否则选用FCS。

每当一次FCS传输方式受干扰后,连续5次均受干扰就改用FH传输万式,该技术在法国第四代战术电台中己得到应用。

(4) DS与FH相结合抗干扰方式
DS (直接序列扩频) 与FH相结合抗干扰技术己在空军电台中得到应用。

由于DS 扩频带为8MHz,容易受窄带强信号干扰。

因此需要采用自适应变换域滤波器或自适应小波包干扰抑制技术来抑制窄带强信号干扰,才能充分发挥DS的抗干扰的能力。

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