军事卫星通信中的安全与保密
(S Gp (S
N )o N )i
So Si
no Bo no Bi
Bi Bo
Gp (dB) 10 lg(Bi Bo ) 10 lg(Bi Bo )
扩谱处理增益表示了系统解扩前后信噪比改善的程度和 敌方干扰扩谱系统所要付出的理论上的代价 。
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
2)处理增益 Bi为系统的输入信号带宽
增益GFH的关系为: GDH=GDS+GFH
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
3)干扰容限 实际抗干扰能力定义为干扰容限MJ
M J GP LS S N out
干扰容限与扩谱处理增益、系统的固有处理损耗和输出 端所需的最小信噪比三个因素有关,扩谱处理增益越大 ,系统的固有处理损耗和解调所需的最小信噪比越小, 干扰容限就越大。
带数据信号,取值为±1;c(t)是双极性单位功率的伪随
机序列信号;是载波角频率;是载频的初相。
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
1)直接序列扩谱
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
2)跳变频率扩谱
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
2)跳变频率扩谱
f8
f7 f6
f5
f4
f3
f2 f1
0 1T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T
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5.1 通信对抗
2)通信干扰 窄带干扰 宽带干扰 信道干扰:核爆炸,释放吸收材料
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5.1 通信对抗
3)抗干扰通信 抗干扰通信:就是在各种干扰条件或复杂电磁环境中保
证通信正常进行的各种技术和战术措施的总称。 基于扩展频谱的抗干扰通信技术 :直接序列扩谱、跳
频扩谱、跳时扩谱、调频扩谱、混合扩谱等 。 基于非扩展频谱的抗干扰通信技术 :自适应频率选择
容。
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5.1 通信对抗
2)通信干扰 干扰类型:非人为干扰、人为干扰
非人为干扰:采用自适应均衡、滤波、编码、调制 等技术 。
人为干扰:抗干扰通信技术,使通信信号隐蔽性强 、截获率低,具有抗干扰能力。
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5.1 通信对抗
2)通信干扰 通信干扰的基本方法:将干扰信号随同敌方所期望的通
信信号一起送到敌方接收机中。当敌方接收机中的干扰 信号强度达到足以使敌方无法从接收到的信号中提取有 用信息时,干扰就是有效的。
1)通信对抗
通信电子侦察
电 子 侦 察
无 线 电 测பைடு நூலகம்向
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通信对抗
通信电子进攻
通
通
信
信
干
摧
扰
毁
通信电子防御
通通通 信信信 反反反 侦干摧 察扰毁
5.1 通信对抗
1)通信对抗 通信电子侦察:就是通过使用通信电子侦察接收设备和
无线电测向设备,对敌无线电通信设备所发射的通信信 号进行搜索、截获、测量分析和对敌方通信信号进行测 向定位,以获取信号频率、电平、通信方式、调制样式 和电台位置信息,对其侦听判别,以确定信号的属性。
对于跳频体制,Bi即为射频跳变时所能覆盖的全部 射频带宽 。
对于直扩体制,Bi即为直扩后的带宽,也就是信码 经伪码序列调制后的中频带宽或经射频搬移后的信 号带宽 。
对于直扩/跳频体制,即为射频跳变时所能覆盖的全 部射频带宽 。
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
2)处理增益 直扩/跳频处理增益GDH与直扩处理增益GDS和跳频处理
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5.1 通信对抗
1)通信对抗 通信电子进攻:是在通信领域实施的电子攻击,是破坏
、影响、削弱敌方通信系统作战使用效能的主要手段。 按照进攻手段的不同,通信电子进攻可以进一步分
为通信干扰和通信摧毁两项主要内容。
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5.1 通信对抗
1)通信对抗 通信电子防御:就是在通信对抗斗争中,为保证己方通
信设备及其系统正常发挥效能而采取的措施与行动的统 称。这就要求对抗双方使用各种手段和方式,以使己方 在对抗中处于有利地位。 包括通信反侦察、通信反干扰以及通信反摧毁等内
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
4)调频扩谱 调频扩谱信号可以表示为
s(t)
rect
t T
cos
0t
1 2
t 2
2 B T
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
5)混合扩展频谱
跳频/直接序列混合扩频系统(FH/DS)
第5章 军事卫星通信中的安全 与保密
1
主要内容
5.1 通信对抗 5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础 5.3 扩展频谱抗干扰技术 5.4 其他抗干扰技术 5.5 通信卫星的摧毁与抗摧毁 5.6 保密技术
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5.1 通信对抗
1)通信对抗 物理基础:无线电信道的开放性和无线电波传输的透明
性。
3
5.1 通信对抗
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
扩展频谱技术简称扩频技术,具有抗干扰、抗噪声、抗 多径衰落、高保密、低功率谱密度、高隐蔽性、低截获 概率等优点。
扩频技术出现于第二次世界大战前,主广泛应用于军事 通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
1)直接序列扩谱
s(t) 2Pd(t)c(t) cos(0t 0) P为直扩信号的平均功率;d(t)是双极性单位功率的基
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
1)香农公式及其工程意义 结论:若采用增加带宽,去换取功率的减小,
只要增加较小的带宽就可以节省较大的功率, 或者说以带宽换功率的效果更好 。
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
2)处理增益 任何一个(扩谱)处理单元或系统的输出与输入信噪比之
间的比值称为其(扩谱)处理增益Gp
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
3)跳变时间扩谱 跳时扩谱系统即用伪随机序列来键控发射机:将一个信
息码元的持续时间分成若干个时隙,由伪随机序列控制 在哪一个时隙中发射信号。
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5.3 扩展频谱抗干扰技术
4)调频扩谱 调频信号是一种信号瞬时频率随时间变化的信号,根据
频率的递增或递减关系,又分为正斜率和负斜率调频信 号两种。当频率的递增或递减与时间成线性关系时,称 为调频扩谱信号,又被称为Chirp信号。
、功率自动调整、分集接收、信号交织、信号猝发等。
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5.2 军事卫星通信抗干扰理论基础
1)香农公式及其工程意义 C=Blog2(1+S/N)
大信噪比: C=Blog2(S/N) 规律:此时若信号功率S不变,信道容量C与带宽B近似
成线性关系,上升速度较快;若带宽B不变,信道容量 C与信号功率S近似成对数关系,上升速度较缓慢。