成绩：
现代信号处理
及其应用
题目:现代信号处理在通信对抗中的应用学号:111143321
姓名:王琦
2015年6月
现代信号处理在通信对抗中的应用
摘要：信息技术在现代军事领域占有越来越重要的地位,成为决定战争胜负的一个关键因素。

信息战已经成为现代战争的主要作战形式之一。

应用于军事通信对抗的现代信号处理理论发展非常迅速,这得益于两个方面的动力:其一,军事通信的技术和手段不断更新。

其二,现代信号处理的三大热点—谱估计、高阶统计量方法、时频分析的理论和技术日臻完善,并逐渐应用于通信对抗领域。

通信对抗是电子战的重要组成部分。

关键词：通信对抗；信号检测；现代信号处理技术
一、引言
信号处理是信息科学的重要组成部分。

在现代科技领域,电子信息系统的应用范围十分广泛,主要有通信、导航、雷达、声纳、自动控制、地震勘探、医学仪器、射电天文等。

这些领域的研究进展很大程度上依赖于信号处理理论和技术的进步。

通信对抗是电子战的重要组成部分,也是电子战领域中技术含量最高的部分。

[1]通信对抗不仅采用了最先进的电子和通信技术,而且有力地推动了信号处理理论的发展,促进了通信技术的发展。

通信对抗在现代战争中具有广泛的应用价值。

本文探讨的内容主要涉及现代信号处理理论在通信对抗技术中相关的应用。

二、现代信号处理技术基本原理
信号是信息的载体,是随时间和空间变化的物理量。

要想得到有用信息就必须对信号进行分析处理。

它分为确定信号和随机信号。

其中，确定信号：序列在每个时刻的取值服从某种固定函数的关系的信号；随机信号：序列的取值服从某种概率规律的信号。

而确定信号又分为周期信号与非周期信号；随机信号分为平稳随机信号和非平稳随机信号。

现代信号处理技术，则是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。

[2]利用观测数据作出关于信号与（或）系统的某种统计决策。

统计决策理论主要解决两大类问题：假设检验与估计。

信号检测、雷达动目标检测等是假设检验的典型问题。

估计理论设计的范围更广泛，它又被分为非参数化和参数化两类方法。

三、现代信号处理技术在通信对抗中应用
在军事通信对抗中,军用无线电台是电子战部队实施电子侦测、截获和干扰的主要目标。

电台在工作中常常受到敌方有针对性地发射的电磁波攻击。

扩频通信是目前军用电台的常见通信方式。

扩频通信具有良好的低功率谱密度发射所带
来的隐蔽性,伪随机编码所带来的保密能力和信号相关处理所带来的抗干扰能力。

采用扩频技术能够有效地降低通信信号被侦测的概率,减少敌方电磁干扰的影响。

这种通信系统被称为低截获率（LPI:Low Probability of Intercept)通信系统或抗干扰（AJ:Anti Jam)通信系统。

跳频扩频通信和直序扩频通信在野战通信中的广泛应用,给通信对抗带来了新的课题,即如何检测跳频信号和直序扩频信号,如何估计扩频信号参数。

图1 电台的实际信号
即使是来自同一条生产线的任意两部型号完全相同的电台,其内部元器件之间也存在着微小差异。

在电台上电或者进行通信切换的瞬间,所发射的暂态信号中含有丰富的电台个体特征信息。

此外,在电台正常通信过程中,这种细微的特征差异在所发射的调制信号中也以某些细微特征的形式表现出来。

任意两部电台之间,其细微特征都是不同的。

[3]电台上电瞬间所发射的暂态信号,正常工作时通信信号中所包含的细微特征,这两者都可以当作电台的指纹,用于识别电台。

电台指纹识别就是根据信号的细微特征判断该信号来自哪部电台,同时,从多部电台的混合信号中能够正确地找出指定的某电台的信号。

现代信号处理理论用于复杂通信信号对抗技术研究正是以这些问题作为主要研究内容。

现代信号处理的相关技术是在现代军事通信对抗中最重要也是难度最大的关键技术。

四、结论与展望
信息战已经成为决定战争胜负的关键因素之一。

争夺制信息权己经成为现代军事斗争的重要组成部分,这种争夺已经模糊了和平时期和战争时期的界限,成为
一种永无止境的竞争。

受到这种军事斗争新趋势的推动,我国最近提出的军队建设目标是“以信息化带动机械化”,将军队信息化建设作为今后发展的首要目标。

目前,通信对抗的发展方向是，通信对抗是信息战中最直接最常用的斗争手段,信息理论的进展与信息技术的进步总是最先在通信对抗中得以体现。

应用于通信对抗的信号处理技术有着不同于其它应用领域中信号处理技术的特点[4]: （1）电磁环境的复杂性。

通信对抗的应用场合决定了电磁环境的复杂性。

（2）信号处理过程的非合作性。

通信对抗中的信号传输和截获是矛与盾的对立关系。

在非合作条件下,没有敌方信号的先验知识,信号的检测、参数估计、接收和解调等一切处理过程都是盲处理。

（3）信号的多样性。

通信对抗所涉及的对象包括所有用于信息交换的军用电子设备。

（4）处理手段的精确性。

以直序扩频、跳频扩频为代表的低截获率通信方式成为战场通信的主要手段,并且通信过程具有不可重复的特点,这就要求截获方具有高度的精确性,不能放过任何一次瞬息变化的信号。

参考文献
[1].姜园.通信对抗中的现代信号处理技术应用研究.浙江，浙江大学，2004.
[2].张贤达.现代信号处理.北京，清华大学出版社，1994.
[3].杨景曙，竺小松，张巨泉，祁建清.通信对抗装备的发展及关键技术.电子对抗技术，
2003:3-10.
[4].韩春久.通信对抗战术的发展趋势.电子对抗技术，vol.18(1)，2003:10-13.。