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摘要：抗干扰通信作为近年来出现的高频术语，已经在现代军事活动及其相关领域中占据了一席之地。文章简介了抗干扰通信技术的原理特性，系统的阐述了当今占重要地位的多种抗干扰技术方式以及相关问题。研究人员可以通过对比国内外相应的抗干扰技术手段，了解当今世界抗干扰通信技术的发展趋势，在有创新思路的基础上不断进行研究，提升我国的技术水平。
关键词：抗干扰通信；技术；跳频；扩频；国内外应用
1概述
以信息化战争的主要战争形势为背景，现代化新型通信技术的研制与开发就变得格外重要。现代化的军事信息战早已脱离了正面近距离对抗性的打击方式，而是以数字化信息化战略设备为依托，抗干扰通信技术手段的军事化战略应用成为打击敌人的重要方式。信息入侵、系统解密技术、大数据传输等通信技术的涉入使得现代化军事战争更加复杂。通常来讲，卫星通讯技术可以实现全球性的数据信息的实时互通，但其也有致命的缺点，例如覆盖面广、共享数据信息容易被捕获、保密性差、传输效率较专门通信设备要低等。抗干扰通信技术的实现可以对敌方入侵的信息进行干扰，包括电磁性干扰、消息扰乱干扰、数据流密码干扰等。增强数据通信抗干扰性，以对抗性通信技术的形式有效获取敌方信息，截断通讯信息流，从而高效打击敌方势力，更短时间结束战争。抗干扰通信现如今的发展涉及各个领域，但其主要应用区域仍然主要在于军事方面。其对抗技术涵盖的范围很多，例如自适应技术、解密技术、跳频技术、扩频技术、编码纠错技术等。虽然通信技术研究过程比较繁杂，从发现信号到产生干扰信号需要一个漫长的过程，成本很高，但由于抗干扰高性能效果的显现，国外抗干扰通信技术依旧把研究重点放在对通讯设备的研究上。目前国内自主研制的对抗技术也有了更加广泛的应用，例如CDMA抗干扰移动通信体制的研究、自适应天线技术的研究在军事上的应用等。
2抗干扰通信技术的概述
2.1抗干扰通信技术概念
所谓抗干扰通信技术，从理论上讲即在一定的复杂磁效应环境下，通过各种方式来对抗任何外来通讯设施干扰，且保持有效通信的方法。在现代军事化系统中，抗干扰途径依赖于设备和技术。其主要设备包括雷达卫星通信、信息网络、信息收发器等。电磁频谱在复杂的磁效应环境中有够有效地传输、抵制敌方破译，同时利用电磁固有的电磁波传递效应能够定向高效的传递，从而在军事活动中发挥作用。
2.2抗干扰通信技术的原理及特性
抗干扰通信技术即通信对抗技术本身具有一定的原则，其相关的具体技术都各自对应着相应的原理。基本原则简言之是作为主导方，一旦查验出外来信息传来的敌方干扰，就要迅速切断相关传播途径并对干扰源实施隔离性抑制，同时在保证通信不受干扰的前提下提升设备上各敏感器件性能指标。其特性主要有：留频疏导与反压制对抗、信号的隐蔽性和鲁棒性、多种技术的整合性运用、难度系数高、实用性与可靠性等。
3抗干扰技术
3.1高频自适应技术
高频自适应技术是基于自适应算法提出的技术，采用归一化LMS算法实现信号数据的稳定性输出。高频自适应一般指的是频率方面：LMS算法是最小均方误差准则（MMSE）的自适应算法，采用此算法的原因是算法结构清除、简单、具有最小的运算量，在此基础上增加较少的运算量就能快速提高抗干扰性能。基于算法的高频自适应技术通过选频、换频，使信号工作在弱噪声信道中，在较短的时间内提高抗干扰通信指标。
3.2实时选频技术
实时选频技术，即在通讯设备都正常工作的情况下，信号总工作在弱干扰频段或者无干扰频段的信道上，不仅可以自由切换信道，更利于信号传输。
3.3MIMO技术
MIMO技术即多入多出技术，通常整合OFDM技术同时使用。OFDM技术的强抗频率选择性衰落恰好弥补了MIMO技术，提高抗干扰通信性能。
3.4UNB技术
UNB技术即超窄带技术，主要用于提高中长波通信的传输效率。例如军事通讯手段往往采用VLF、LF波段传输信息，但频率低、传输效率极低。但采用UNB技术的抗干扰通信系统后，每秒可传输几万比特的数据。
3.5动态调制技术
3.5.1动态跳频技术
动态调频技术就是在固定带宽和频点的情况下，摆脱等频约束，控制变频跳动。使得在军事化战争中，敌方无法及时获取准确的信息。
3.5.2多进制扩频技术
多进制扩频在普通频率的基础上增大带宽、提高处理增益，使得在扩频码率、信息速率与二进制扩频相同的基础上，实现了更大增益、更高的抗干扰率。
3.6软件无线电技术
软件无线电技术就是指通过软件远程操控硬件抗干扰通信电路的技术。利用A/D转换或者D/A转换接近射频开发技术，建立涵盖A/D-DSPD/A的开放平台。通过这个平台，结合时变参数、频率参数、跳频扩频速率等多个参数实现抗干扰指标的适当转换。对多种不同参数得到的一些量化指标及时修正，大大提升抗干扰能力。
4抗干扰通信中的问题
4.1跳频速率
①话音通信：调频速率越高，越是难以跟踪跳频点，成本越高，宽带难度增加，质量越低，且跳频不超过1000跳每秒。②数据通信：可以在同一个频段比特位上实现多个跳频同时传输，提高了实用性和可靠性，且跳频可达到每秒上万跳。
4.2多进制扩频
扩频技术是由扩展普通频谱衍生而来，相对普通频谱可以更大限度提高频谱利用率，无须提高发射功率，也无须接收信噪比。多进制扩频在基于JTIDS应用平移的基础上获得了很大进展，JTIDS技术使得一组扩频码传输5bit信息的应用拓宽了多进制扩频技术的研究领域。
4.3双工抗干扰
双工抗干扰通信优点较单工有着更高的信息承载率，但缺点在于要比单工通信多占用一倍以上的频带，且对于常规通信中涉及到的窄带器件都不能配套使用。虽然时分双工等研究正在进行，但到目前为止并未达到理想效果。
4.4高速数据传输
当每秒数百比特的数据率在基带上传输时，跟踪传输就尤为困难，产生的抗干扰效果明显下降。然而现实中必须进行高速数据传输，从而导致抗干扰带宽成百倍的增加。目前已知，解决该问题的方法之一是采用抗干扰的多进制扩频技术，但依然需要完善。
5抗干扰通信的应用
5.1国外技术应用
虽然抗干扰通信技术是基于通信中信号的抗干扰能力，虽然从信号的输入到信号的抗干扰性输出，耗时长、成本高，但因为处理之后的信号抗干扰性效果显著，因此国外依然是把抗干扰设备的研究作为重点，提高涉及到的各个设备的抗干扰性能。
5.1.1跳频的高速率应用
美国的HAVEQUICKIA跳频速率是80年代的调频电台在VHF频段速率的两倍左右，那时的跳频速率只有每秒200跳，现在跳频技术已大大提高，未来电台的发展将更加注重跳频速率，从而间接提高了对抗性跟踪干扰。针对初始设计是高速率跳频技术的联合战术信息分发系统（JTIDS）和位置报告系统（PLRS），其抗干扰通信的能力就更不言而喻了。
5.1.2直接序列扩频技术的应用
由于直接序列扩频技术涉及到的电台本身存在远近效应等问题，并且带宽很宽，所以当军事活动覆盖范围较大时，就需要抗干扰设备的辅助，比如在无线网分组、卫星通信等。目前很多国外的UHF军用接力机一般采用直接序列扩频技术体制，又因为瞄准式机型不适应该体制，所以法国的TFH701接力机、加拿大的AN/GRC-271机等军用机便应运而生了。
5.1.3互通
抗干扰电台之间的互通通常需要考虑多种因素，并不单指某两个性能之间的互联，其与普通电台之间存在显著性差异。抗干扰电台的互通存在传输方式——同步（异步）和跳、扩频技术等问题，代价高。美军研制出的新型易通话（Speakeasy）电台就是一种基于15种抗干扰电台兼容形式下的电台模式。
5.1.4其他应用
相对于国内技术而言，国外的技术确实相对较为成熟。卫星通信系统中的TDRSS卫星中继通信、GPS系统、VAST卫星通信网等。各种系统通信、英国的Juguar系列以及Scimitar系统。美国的战略防御计划（SDI）在提高设备的通信率方面付出了极大的努力，他们向数据通信提出了新的挑战，希望通过大量信息实现抗干扰交换并且无障碍监测传输的目的，比如高空监视传感器能同时监视1500个同时发射的导弹。
5.2国内技术应用
现如今国内主要活跃在抗干扰战术通信、卫星通信系统、CDMA抗干扰移动通信体制以及跳、扩频相关体制研究的基础上。常用的卫星通信系统主要是北斗定位系统等。对于CDMA抗干扰移动通信系统，尽管信号高抗干扰性要求与传输高效率互相制约，但经过对载波的调制之后，使得电路相互叠加，可以有效的缓解上述状况，形成同频直扩CDMA信号。该体制可以用于宽带的抗干扰传输系统，也可用于CDMA无线用户环场合。除此之外，我国对于跳频、扩频技术的探索也日渐深入。比如跳频同步系统、跳频码选择的问题、跳频台组网问题以及提高频谱利用率的扩频多址（SSMA）技术等。跳频频率的均匀性、电路的简易化水平、对抗跳频图形的反破译性等性能在探索研究的过程中，相对过去都得到极大的改善，可以很大程度上提高保密性及对抗人为的、非人为各类干扰能力。
6结语
现代军事战役的开场不仅意味着实际战场上的冲杀与交锋，更意味着在短时间内信息的高效率交互传输。抗干扰通信的多种技术手段无疑将现在军事的战略性局势推上了一个新的高度。该文以国内外多种技术手段为依托，探讨了当今局势下抗干扰通信的战略性意义。列举了多个抗干扰通信中常见的问题，并提出了解决思路。文章从多方面阐述了国内外各种技术的具体应用，从侧面展现出抗干扰通信技术发展状况，从而可以更加了解国外抗干扰通信发展的实力，大力发展我国抗干扰通信技术，以便减少国外技术的制约。迄今为止，国内抗干扰通信技术已成为研究的热点话题，抗干扰技术的研究高潮迭起、创新想法层出不穷，这也昭示着国内抗干扰技术在未来的研究过程中有着可人的前景。
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作者:孙烨 单位:中国民航大学航空工程学院