引言:早在短波通信普及使用之初,技术研究人员就发现短波通信极容易出现信号干扰现象。倘若想要保证无线通信的质量,就需要进行抗干扰技术的进一步研究。通过技术研究人员对于现阶段所存在的短波通信干扰现象的调查发现,长距离的短波通信要比短距离的短波通信更易受到外界因素的影响。因此进行触发干扰现象重要因素的探究,并根据相关因素进行干扰技术的进一步改革,成为了短波通信发展的重中之重。
一、短波通信技术概述
所谓短波指的是1.5~30mHz范围内的波段。而短波通信指的是利用短波来进行无线信息相互传递的通信方式。相比较其他的信息传输方式而言,短波通信具有更为方便快捷的特征,即便在没有进行有线资源部署的情况下,使用短波通信技术也可以实现双方之间的实时通话。因此这一类通信方式成为了现阶段人类社会最主流的通信方式,并且相比较其他的通信方式而言,短波通信所需要使用的设备较为轻便简单,在日常维护难度上也要远远小于其他通信方式所需要使用的设备。重要的是,短波通信技术并不会由于网络信息技术的故障而受到影响,因此不论是在日常人民群众生活中还是在军事领域,都可以使用短波通信技术来进行信息的交互。当然,虽然短波通信技术拥有诸多优势,但并不意味着短波通信技术便是完美无缺的,实际上短波通信技术的使用仍然存在着诸多弊病,短波通信技术在使用过程中,一旦受到大气层中的电离层影响便很容易出现通信质量问题,最主要表现为通信信号衰弱和通信信息延迟。倘若能够使用抗干扰技术来进行短波通信质量的提升,那么短波通信过程中可能会出现的信息衰弱或信息延迟问题将不复存在。
二、常见通信干扰类型分析
想要对短波通信干扰技术进行进一步的研究与探讨,首先要对现阶段短波通信过程中常见的通信干扰类型进行一个全面的了解。现阶段所存在的短波通信干扰现象,大体可以被分为两大类型,一类是外部干扰,另一类是内部干扰。
1.外部干扰
(1)天气干扰
在外部干扰这一大类型中,又可以由于干扰因素的不同而分为较为主要的几个子类型。首先最为主要的子类型是天气干扰类型。一旦出现雷电活动等现象,那么空气中就会出现大量的噪声,也会出现大量的电磁辐射,如果短波通信地点与触发雷电活动的中心点距离较近,那么相关通信活动受到信号干扰的概率就会明显增加。实际上,雷电活动对短波通信的干扰,大多数情况下都会出现在对低频电磁波的影响上。在低纬度的热带地区,由于经常出现雷雨天气,因此很容易,在短波通信过程中,出现信号干扰现象,但需要注意的是,由于天气因素而触发的信号干扰现象,会因为季节的变迁和黑夜白天的交替而出现干扰频率的变化。在白天,大气中电离层对电波频率的吸收较大,因此短波通信过程中会出现较大的噪声。而在夜晚,大气中电离层对电波频率的吸收较小,因此短波通信过程中所出现的噪声也会有所改观。
(2)邻道干扰
邻道干扰也是外部干扰中较为常见的类型,所谓的邻道干扰指的是频率相近的电台,信号之间会存在互相干扰现象,这样一来,人民群众在进行电台内容收听的过程中,就会出现较为不适的收听体验,其所传播的信息内容也会出现严重的质量问题。通常之所以会出现邻道干扰等现象,大体是由于在进行频率规划的过程中出现了技术失误。
(3)同频干扰
同频干扰,指的是短波通信过程中,即便是在进行同一频段的信号释放,也可以由于发射天线位置的不同,而承载多个传输信号。在正常情况下,只要信号发射站的站址设计科学合理,发射天线的位置与另一个进行同频段信号发射天线的位置,控制较为得当,那么即便是在同一频段进行不同传播信号的发射,互相之间也不会出现信息干扰的现象。但在实际情况中,许多信号发射站的站址设计并不科学合理,无法达到理想要求,因此在同频段内进行信号传播和发送过程中,某一目标发射天线很可能会与另一个进行同频段信号发射天线由于两者之间的距离和位置够科学合理,而出现较为明显的信号干扰现象。这种现象一旦产生,进行信号频率接收的人员便会接收到叠加信号或是失真信号。这对于进行信息接收是极为不利的。
(4)互调干扰
除了上述干扰类型是外部干扰中较为重要的组成部分之外,互调干扰也是外部干扰中不可或缺的一大组成部分,所谓的互调干扰指的是无线信道中,同时进行两个以上的信号发射,并且这两个以上的发射信号同时被接收端进行接收,在这种情况下很容易出现信号的叠加组合,导致无甚意义的组合频段出现,而这些组合频段或许用于真实应当进行信息携带的信号频率较为相似,最终出现了互调干扰现象。互调干扰现象的产生,也会对信号的接收以及信息的获取产生十分严重的负面影响。
2.内部干扰
所谓内部干扰指的是由于通信设备本身存在的问题和故障而出现的信号干扰现象。内部干扰在信号干扰问题中也较为常见。短波通信系统设备本身的组成便较为复杂,无论是耦合器合成器,还是功分器,只要在使用过程中存在质量问题或技术失误,都很可能会与其他器件进行相互间的干扰,最终导致信号传输质量出现问题。
三、主要抗干扰技术分析
由于很多因素都会导致短波通信过程中出现信号干扰现象,因此技术研究人员务必要针对可能出现的各类现象进行行之有效的抗干扰技术完善。
1.自适应技术
在短波通信的抗干扰现象研究过程中,研究人员通常会使用自适应技术来进行信号抗干扰行为的达成。这一技术使用的主要原理,是对短波通信系统中各类参数和各类结构进行行之有效的调整,起到提升系统运行过程中稳定性和对外界干扰因素抵御能力的效果。在自适应技术的使用过程中,技术研究者能够对实时进行信号传输的短波通信质量进行扫描分析,一旦呼叫方进行呼叫信号传输或探测命令发布,那么自适应技术在开启过程中便能够为即将进行信号传输的短波通信信号进行最为适宜的频段选择。这样一来,短波通信质量便能够得到进一步的提升。相比较其他的抗干扰技术而研制,适应技术的智能化程度较高,可以自主进行短波通信频率的最优选择,还可以在使用过程中进行外部环境的实时监测,并且根据外部环境的不断变化进行频道信号的自主切换,因此这一类短波通信的干扰技术值得进行进一步的使用。
2.跳频技术
跳频技术也是一项经常进行使用的抗干扰技术,它的使用原理是在信号传输过程中不断进行短波信号频率的变化,通过信号频率变化来起到规避干扰的效用。想要使用跳频技术来达到抗干扰的效果,就需要具备自动完成化程度较高的设备与技术,就目前的科学技术发展而言,跳频技术拥有较为广阔的使用前景。跳频技术在使用过程中可以根据短波通信信号,受到干扰的实际程度和状况来进行信号频段的自动切换,而切换过程本身并不会影响到短波通信的信息传输和交互质量,进行短波通信的双方仍然能够得到较为良好的通信体验,因此跳频技术具备较为良好的抗干扰效果。
3.分集技术
由于目前短波通信过程中的通道使用状况较为复杂,不同通道之间很可能会出现信号抗干扰现象,因此在进行短波通讯信息传输的过程中,相应技术人员尝试使用分集技术来进行多径信号的选择。在信号传输的过程中,由于信号覆盖的不同通道之间的信号强弱有所区别,嗯,因此在某一通道的信号受到干扰后,可以从其他通道进行强信号保留组合,这样一来,正在进行的短波通信并不会由于信号干扰而受到质量影响,这便是分集技术的主要设计理念。但需要注意的是,想要实现该项技术就必须要具备较多的接收天线。只有如此,分集技术才能够在不增强传输功率的情况下进行无线信号传输质量的提升。该技术的使用能够进行短波通信通道的拓宽,并且在同一时间内进行不同功率、不同空间信道信息的收集。在传统的短波通信过程中,一旦出现了噪音受限的情况,那么只有让发射机进行运行功率的提升才能够使得信道通道质量不受影响,但如果能够顺利应用分集技术,那么该问题将不复存在。
4.差错控制技术
很多短波通信由于受到了信号干扰,经常会出现信息传递的错误,更有甚者会由于信号干扰现象的波及,而导致原本应当进行传输的数据出现丢失现象,为了防止这一问题的出现,相关技术研究者尝试使用差错控制技术来进行信号干扰现象的对抗。在进行差错控制技术使用的过程中,如果由于信息受到干扰,导致信息接收方收到了错误信息,那么信息接收方便可以接受到自动重发的信息数据,这便能够在很大程度上弥补信息接收方,由于信号干扰所造成的损失。除此之外,差错控制技术还包括前向纠错功能,倘若由于信息干扰现象的出现,导致信息接收的一方接收到了存在数据错误的信息,一直在进行差错控制技术运行的短波通信通道便能够通过前向纠错技术的使用,来对已经发送的错误数据进行纠正。这样一来,即便在短波通信过程中,由于信号干扰而出现了数据误差以及数据丢失等现象,有了差错控制技术,信息接收方也不会由于信号干扰问题而出现巨大的损失。
四、相应的应用措施分析
在上文中,笔者介绍了与短波通信信号干扰相关的研究技术,各类技术在实际的短波通信过程中得到了较为充分的使用。下文将对各类技术的应用措施进行深入的研究与探讨。
1.自适应技术的应用
想要合理的使用该技术来进行抗干扰现象的纠正,就需要从短波通信的整体框架出发,进行相应系统的优化和功能的升级。需要说明的是,现阶段的短波通信技术在应用调整和软件融合方面具有较为灵活的特性,因此即便自适应技术的使用,会对短波通信的整体框架进行适量的改动,或是会对短波通信的各项功能进行一定的改进,自身技术也仍然能够在短波通信过程中发挥良好的作用。譬如在人民群众的日常工作过程中,一旦决定使用自适应技术,那么自适应技术便会在工作人员工作状态下的短波通讯过程中对进行通信的链路质量进行自动分析与思考,并且进行多个信道信息的扫描,自动进行最适宜的频率来进行短波通信链路的建立。由于不同地区的人民群众在日常工作中,都需要使用短波通信技术来进行信息交互,而短波通信可能会遭受到的信号干扰与各地区的天气、经纬度以及其他诸如雷电活动等因素的影响,若不使用自适应技术,那么各地区对于短波通信抗干扰现象的调节就无法在短时间内达到最佳状态。但倘若使用自适应技术,即便进行短波通信双方处于不同经纬度和天气状态下,自适应技术也能够通过对各类因素参数变化的计算,快速进行最优通信信道的切换,保障通信双方的通信质量。
2.跳频技术的应用
现阶段的跳频技术不能很好的适应各类短波通信场景,但有一些特定场景却较为适宜使用跳频技术来进行信号抗干扰。现阶段的跳频技术使用,通常会与线性动力学混沌理论进行进一步的融合,只有通过线性动力学混沌理论的指导,才能够使得跳频技术的日常平码序列变得更加科学有效。譬如某一工作人员在实际的短波通信过程中受到了信号干扰,那么使用基于线性动力学混沌理论的跳频技术,便能够及时进行动态频率的修正受到干扰的频道信号及时进行转移,以多路径通讯方法来保障短波通信人员的信息接收质量和效率。跳频技术与自动控制技术一样,需要通过自动控制系统设备才能够得以完成。因此跳频技术和自控技术使用具备一定的前提条件,那就是使用该类技术的工作环境中,务必要已经具备了使用自动化设备的条件。只有如此,诸如跳频技术和自控技术等抗干扰技术才能够进行顺利的使用。否则,相应技术人员即便有引入跳频技术或自控技术来进行信息抗干扰的意图,也无法达到良好的抗干扰效果。
3.分集技术的应用
想要使用该技术来进行短波通信抗干扰现象的纠正,需要具备更多的接收天线来进行分级技术抗干扰能力的提升。因此相比较其他的抗干扰技术而言,分集技术更需要依赖额外的通信设备才能得以完成。分集技术的主要操作原理是通过对衰弱信号的的补偿和多个通信信道的扩张,来达到通信信号在有干扰现象出现时,通过不同强弱信号的取舍,达到保障通信质量的目的。因此相比较跳频技术和自适应技术而言,分集技术的机动性和广泛实用性存在需要不断改进的地方。
4.差错控制技术的应用
差错控制技术的研发理念与前三种技术颇为不同,前三种技术研发的主要目的是为了避免信号干扰现象的产生,追求短波通信过程中的无干扰和流畅,以期能够通过相应技术的应用来对进行短波通信双方的通信体验进行保障。但差错控制技术有所不同,差错控制技术研发的主要目的,是为了在信号干扰暂时无法进行消除和减轻的情况下,对由于信号干扰而出现的既定损失进行及时补偿。换句话说,双方在进行短波通信过程中出现了数据信息交互活动,但由于信号干扰问题的出现,导致双方在短波通信中的数据信息交互出现了问题。所出现问题可能是信息遗漏,信息出错,也可能是信息遗失。为了弥补这一系列错误的出现,相应技术研究人员研制出了差错控制技术,希望能够通过该技术的使用来对已经出错的信息进行纠正,确保进行信息接收的工作人员不会犹豫,信号干扰而接收到错误信息,或是由于信号干扰而漏接信息。因此差错控制技术的使用具有极强的针对性,对于在民用领域进行工作的人员而言,倘若其日常的工作内容涉及到了大量的信息交互,并且需要通过短波通信技术来进行相应信息交互的完成,那么就应当使用差错控制技术来进行信息安全和信息准确率的保障。倘若在信息交互的过程中,由于自控技术或是跳频技术等较为实用的抗干扰技术失效,最终导致信息相互途中出现了信号干扰,那么相应信息接收方还可以通过一直处于开启状态的差错控制技术来进行完整、准确的信息接收。这对于提升信息交互质量,降低信息交互错误率都是能够起到正面作用的。
结束语
总而言之,就目前的信息发展现状来看,短波通信技术仍然会在很长一段时间内主宰人类社会的信息交互。因此进行短波通信抗干扰技术的进一步研发与完善是很有必要的,它不仅能够提升短波通信过程中信息发送和信息获取方的通信体验,还能够提升通信质量,降低通信出错率。
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