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衛星通信抗干擾技術(shù)的優(yōu)化策略論文
衛星通信作為新的媒體傳播工具，在電視、廣播和通信等媒體傳播過(guò)程中得到了廣泛的應用，已經(jīng)成為我國廣泛使用的主要通信方式之一。不過(guò)，在進(jìn)行媒體傳播過(guò)程中，衛星通信信號容易受到各種不確定因素的干擾，使得媒體傳播效果變差，甚至使媒體傳播信號消失。而通過(guò)抗干擾技術(shù)的有效研發(fā)和應用，保障了衛星通信在媒體傳播方面的有效性和快速性，因此如何通過(guò)優(yōu)化衛星通信抗干擾技術(shù)，來(lái)保障衛星通信在媒體傳播過(guò)程中的正常運行，正是本文接下來(lái)要闡述的內容。
1目前我國衛星通信容易受到的干擾因素
衛星通信技術(shù)，即由天上的衛星對地面發(fā)射信號，以實(shí)現地面通訊的目的，其具備覆蓋范圍大、通訊速度快、不受周邊環(huán)境限制等優(yōu)勢。但正因為衛星是在天上進(jìn)行通信的，所以，便更容易受到電磁信號的干擾，另外還有一些軍用飛機、衛星等設施都會(huì )產(chǎn)生一定的電磁干擾源，致使衛星通信的上行鏈路和下行鏈路受到干擾。干擾類(lèi)型也是多種多樣，對干擾信號的類(lèi)別也有相應的區分，比如欺騙性干擾、壓制性干擾、連續搜索干擾、瞄準式干擾等。當衛星的下行鏈路受到干擾時(shí)，由于衛星轉發(fā)器的緣故，雖然干擾信號的干擾功率和干擾距離有明顯優(yōu)勢，但覆蓋面卻不夠大，容易被地面站等采用多種的抗干擾措施，例如旁瓣遮擋技術(shù)將干擾源消彌于無(wú)形。不過(guò)，衛星的上行鏈路受到干擾源的干擾問(wèn)題卻比較難以排除。致使成為衛星通信的一大弱點(diǎn)。所以，研發(fā)衛星上行鏈路的抗干擾技術(shù)勢在必行。
2關(guān)于衛星通信抗干擾技術(shù)的最常見(jiàn)手段
由于外國其他國家對源電子干擾技術(shù)的創(chuàng )新和研發(fā)，使干擾源的干擾頻率范圍進(jìn)一步加大，并且在同一時(shí)間內可以發(fā)出多種類(lèi)型的干擾源，致使衛星通信受到的干擾程度也在逐步加重。如何保障衛星通信的抗干擾能力，也正是衛星通信技術(shù)研究的重中之中。通過(guò)優(yōu)化抗干擾技術(shù)，將多種抗干擾技術(shù)進(jìn)行有效的結合，降低干擾的壓制比例，增強干擾的容限，才能從根本上解決衛星通信的干擾難題。
2.1天線(xiàn)抗干擾技術(shù)
天線(xiàn)抗干擾技術(shù)在我國衛星通信技術(shù)是應用最廣泛的抗干擾技術(shù)之一，由于我國衛星通信的覆蓋范圍極大，這就容易受到敵方干擾源對衛星信號的干擾，而天線(xiàn)抗干擾技術(shù)通過(guò)對衛星覆蓋范圍進(jìn)行相應的靈活優(yōu)化，從而使衛星信號能夠達到最大程度的接收。這樣，即使干擾源對某個(gè)方向的衛星信號信行干擾，也能夠保障衛星信號的順利接收。天線(xiàn)抗干擾技術(shù)包含MBA（多波束天線(xiàn)技術(shù)）、智能天線(xiàn)技術(shù)、自適應調零天線(xiàn)技術(shù)等三方面的技術(shù)，MBA能夠控制衛星的發(fā)射天線(xiàn)，從而實(shí)現方向調節，并且其中的相控陣多波束天線(xiàn)技術(shù)，更是能對衛星天線(xiàn)的波束進(jìn)行調節，從根本上提高衛星的抗干擾性能。由于MBA技術(shù)發(fā)展較為成熟，因此得到了最廣泛的應用。智能天線(xiàn)技術(shù)是在衛星的信號入口部位安裝一種天線(xiàn)，這種天線(xiàn)能夠抑制干擾，并且能對天線(xiàn)陣列的信號和方向進(jìn)行控制和優(yōu)化，通過(guò)對天線(xiàn)陣的多個(gè)子波束的指向和零點(diǎn)控制優(yōu)化，使衛星的抗干擾能力更強。自適應調零天線(xiàn)也能夠對天線(xiàn)陣元進(jìn)行自適用加權來(lái)控制和優(yōu)化，從而使信號干擾調零化，抑制干擾性能極佳，收斂速度也特別快，智能天線(xiàn)技術(shù)便是從自適應調零天線(xiàn)技術(shù)的基礎上深化出來(lái)的。
2.2擴展頻譜抗干擾技術(shù)
擴展頻譜抗干擾技術(shù)是衛星通信抗干擾技術(shù)中最至關(guān)重要的技術(shù)之一，擴展頻譜抗干擾技術(shù)包含DS和FH，DS是直接序列擴頻技術(shù)，它可將衛星信號進(jìn)行解擴，并形成窄帶信號。也可將窄帶干擾信號進(jìn)行解擴，并形成寬帶信號，然后由窄帶濾波器對信號的能量進(jìn)行過(guò)濾，以達到降低對衛星信號的干擾。由于DS（直接序列擴頻技術(shù)）的理論比較成熟，因此在衛星通信抗干擾系統中獲得了廣泛的使用。而FH是跳頻技術(shù)，他能夠對多種的載波頻率進(jìn)行切換，通過(guò)隨機的形式來(lái)提升衛星通信的抗干擾能力，而且FH（跳頻技術(shù)）在帶寬較寬的情況時(shí)要比DS（直接序列擴頻技術(shù)）更加實(shí)用。
2.3編碼調制抗干擾技術(shù)
在衛星進(jìn)行通信過(guò)程中，對通信數據的控制難免會(huì )產(chǎn)生差錯，而FEC技術(shù)的前向糾錯，能夠有效解決這一難題。FEC前向糾錯能夠在衛星受到干擾源的干擾時(shí)，利用級聯(lián)編碼方案將干擾問(wèn)題解決。FEC前向糾錯技術(shù)主要是通過(guò)卷積碼進(jìn)行譯碼的，FEC級聯(lián)編碼技術(shù)的有效采用，能夠獲得更高的編碼增益。并且，數字化衛星通信系統隨著(zhù)科技時(shí)代的不斷發(fā)展，級聯(lián)碼的使用就更加廣泛了。編碼調制技術(shù)能夠有限提升衛星通信技術(shù)的抗干擾容限。
2.4星上處理抗干擾技術(shù)
衛星通信系統的抗干擾技術(shù)中，透明轉發(fā)器是其中最重要也是最脆弱的部分，如果敵方干擾源針對透明轉發(fā)器進(jìn)行干擾，便很容易將其摧毀。而星上處理技術(shù)則很好地解決了透明轉發(fā)器的弊端，星上處理技術(shù)能夠將衛星上行鏈路和下行鏈路進(jìn)行去耦處理，將上行鏈路與下行鏈路的關(guān)聯(lián)去除，飽障透明轉發(fā)器在受到干擾時(shí)受到推向飽和，以避免透明轉發(fā)器被敵方干擾源摧毀。目前，星上處理技術(shù)的發(fā)展不僅已經(jīng)成為了通信衛星抗干擾技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢，也將成為未來(lái)衛星通信抗干擾技術(shù)中最主要的關(guān)鍵技術(shù)。
2.5限幅和線(xiàn)性化抗干擾技術(shù)
限幅技術(shù)是根據星上處理技術(shù)的原理研發(fā)出來(lái)的，如今已成為我國衛星通信抗干擾技術(shù)中廣泛應用的一種技術(shù)。限幅技術(shù)能夠避免信號源干擾上行鏈路時(shí)對透明轉發(fā)器中功率放大器推向飽和。限幅技術(shù)有軟、硬限幅之分，軟限幅的轉發(fā)器能夠在限幅區和線(xiàn)性區進(jìn)行工作，它能對大信號進(jìn)行壓縮，壓縮比受到干信比、干擾信號類(lèi)型、限幅門(mén)限的制約。硬限幅的轉發(fā)器能夠在非線(xiàn)性狀態(tài)進(jìn)行工作，也同樣是對大信號進(jìn)行壓縮，不過(guò)，它只是受到干信比和干擾信號類(lèi)型的制約。限幅技術(shù)的運用能夠對干擾源的功率進(jìn)行掠奪，使擴頻信號的抗干擾性能降低，從而使透明轉發(fā)器受到的干擾容限達不到飽和值，通過(guò)提高轉發(fā)器功率線(xiàn)性范圍，實(shí)現提升衛星通信的抗干擾性能。
3衛星通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展前景及優(yōu)化策略
衛星通信抗干擾技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展，有利于保障衛星通信能力的提升，使衛星通信系統的穩定性更強，抗干擾性能更加突出。而通過(guò)研發(fā)干抗和抗干擾技術(shù)，更是成為世界各國軍事衛星通信未來(lái)的重要目標。我國在衛星通信抗干擾技術(shù)的研究，應建立健全的衛星通信抗干擾體系，通過(guò)多種抗干擾技術(shù)的靈活結合，建立相應的抗干擾體系網(wǎng)絡(luò )，以完成抗干擾技術(shù)體系建設。對智能天線(xiàn)抗干擾技術(shù)的優(yōu)化應對相控陣MBA（波多束天線(xiàn)技術(shù)）和盲波束技術(shù)進(jìn)行研究創(chuàng )新，以達到波束的理想化目標。擴展頻譜抗干擾技術(shù)應對混合擴頻、自適應擴頻進(jìn)行更加深入的研究和創(chuàng )新，以實(shí)現衛星通信擴頻抗干擾性能的提升。對衛星通信系統的信道建設增進(jìn)研究，并優(yōu)化創(chuàng )新相應的信號調制方法，加強對星上處理技術(shù)和限幅線(xiàn)性化技術(shù)的研發(fā)創(chuàng )新，對多種衛星通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行完善和整合，使其不斷相互結合，從而構建出健全完善的衛星通信抗干擾體系，以使衛星通信能力的穩定發(fā)展提供更有利的條件，使衛星通信技術(shù)的發(fā)展前景更加美好。
4結束語(yǔ)
本文通過(guò)對衛星通信系統容易受到的干擾因素進(jìn)行分析，并指出我國目前衛星通信中比較常用的抗干擾技術(shù)，從而總結出我國衛星通信抗干擾技術(shù)的優(yōu)化策略，通過(guò)多種抗干擾技術(shù)的不斷創(chuàng )新和整合，將多種抗干擾技術(shù)有機結合起來(lái)，從而建立衛星通信抗干擾體系，并指出抗干擾技術(shù)的發(fā)展前景，從而為我國衛星通信能力的進(jìn)一步發(fā)展，創(chuàng )造堅實(shí)的基礎。
參考文獻
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