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探究无线通信抗干扰技术

2020-05-05 819 上传者：管理员

摘要：由于干扰问题是影响无线通信的一个核心问题，因而加强相应抗干扰技术的应用研讨十分必要。本文通过对无线通信的研究，重点讨论常见的抗干扰技术，以此来预测和分析其未来发展趋势。

关键词：
发展
应用研讨
抗干扰技术
无线通信
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随着通信技术的快速发展，无线通信技术已经成为社会生产与生活领域中不可或缺的一种技术，为人们的生活带来了诸多便利。但是由于受到互调干扰因素、自然环境因素或人为因素等因素的影响，无线通信中的信号质量容易出现衰减问题，影响了最终无线通信的质量，进而可能会给人们的生产和生活带来不利影响。为了保障无线通信的质量，必须要依赖于先进抗干扰技术的应用。

1、无线通信中常用的抗干扰技术

1.1传统抗干扰技术

随着无线通信技术的发展，其应用范围不断增加，应用的作用也日益显著，但是却容易受到社会环境、自然因素等众多因素的影响，影响了无线通信的信号质量。可以说，自无线通信这种通信方式诞生以来，就伴随着通信抗干扰问题。在以往的无线通信过程中，常用的抗干扰技术主要包括如下几个方面：

1.1.1跳频技术

跳频技术是以往无线通信中广泛应用的一种抗干扰技术，在民用无线通信系统中应用非常广泛，具体表现如下：其一，无线通信的最大使用群体是人民，数量异常庞大。为了确保民用通信服务的质量，就迫切依赖于超强的抗干扰技术支持。而跳频技术可以依据某一特定的速度与规律进行来回跳动，可以在采用多频率频移键控选择码序列的时候保证载波频率可以实现持续跳变的目标，最后可以达到扩展频谱的目的。该种抗干扰技术特征表现如下：调速越高，那么无线通信信号质量越高；跳频的宽度越大，无线通信信号质量越高；调速越高，无线通信信号质量越高。该种抗干扰技术可以保护与隔离某一频段，保证其不受到外界各种因素的干扰。

1.1.2扩频技术

在无线通信当中，扩频技术主要是采取减少电磁干扰的方式来实现通信抗干扰的目标。在无线通信过程中，一般很难改变信号的发射与接收状态的，因为它们本身是真实存在，无法进行消灭而只能够采取一些手段与方法进行减缓。在实际的无线通信抗干扰过程中，可以通过利用波状形的合成噪声方式来减缓相应的无线通信干扰问题。而在众多扩频抗干扰技术中，直接序列扩频技术的应用最为广泛，尤其是在军事领域的无线通信和民用无线通信领域中的噪声环境下都有广泛应用，具有抗干扰能力强，截获率低与隐蔽性能好等应用优势，可以保证无线通信信号的质量。此外，在个人通讯设施方面，直接序列扩频技术这种抗干扰技术就得到了广泛应用，未来会拥有更为广阔的发展空间和潜力。

1.1.3猝发通信技术

为了可以保证无线通信抗干扰性能，通常需要缩短无线通信的信号暴露时间，否则过长的通信信号暴露时间容易受到更大的干扰因素影响。而猝发通信技术可以使无线通信信号在1～2s乃至更短时间内完成发送的任务，极大地缩短了无线通信信号在外暴露的时间，这使得这种无线通信信号很难被破解，使得无线通信信号可以在传播过程中受到尽可能少干扰，最终可以有效确保无线通信信息的安全性。在实际的无线通信领域中，猝发通信技术主要被应用在军事领域中的一些加密通信中，可以保证通信信息不被敌人所截获。但是该种无线通信抗干扰技术的应用条件比较苛刻，一般在民用通信领域的应用比较少，具体需要结合实际情况进行综合考虑。

1.1.4多出多入技术

该种无线通信抗干扰技术本身属于一种抗干扰能力比较强的技术，可以有效地减少无线通信抗干扰过程中存在的信息损耗情况，同时也可以准确地对无线通信信息的损耗分量进行准确把握，配合恰当的手段、方法与方式应用可以更好地收集无线通信的信号。然后可以在其他的无线通信通道内部开展信号转换操作，借助这种方式可以极大地增强整个无线通信系统中无线通信信号的传输效率，提升整个通信系统的实际通信能力。可以说，多出多入技术本身是一种描述多天线无线通信系统的抽象数学模型，可以用来发射端中的多个天线来独立进行无线信号发送，同时也可以在无线通信信号的接收端借助多个天线进行信号接收，最终可以将原通信信号的信息进行还原。在实际的无线通信过程中，多出多入抗干扰技术的实际应用效果比较好，可以最大程度降低无线通信信号的抗干扰性能与信息损耗率，保证无线通信信号中信息数据的完整性。伴随着该种无线通信技术发展，无线通信抗干扰能力会更强，应用范围也会大大扩展。特别是配合功能强大信号发射与接收装置的应用与独特的表达形式，可以极大地增强无线通信系统的整体抗干扰性能，保证无线通信信号传输的安全性与稳定性。此外，为了可以进一步提升该种抗干扰技术的应用效果，可以同时应用多个信号传送与接收设备，将接收到的无线通信信息分为几个信息通道，这会进一步保证无线通信信息的完整性。

1.2新兴抗干扰技术

随着无线通信技术的快速发展，伴随着信息技术等先进科学技术的应用，当前诞生了许多新兴的抗干扰技术，具体如下：

1.2.1超窄带（宽带）技术

针对超窄带技术而言，主要是缩短无线通信信号的频带，以相对集中的方式来传输无线通信信号，以这种方式可以减弱无线通信信号的干扰情况。而超宽带技术则是通过采取直接调制脉冲的方式来使无线通信的信号带变宽，保证其不受到截获，具有传输速率高，抗干扰性能强，通信信号系统容量大，定位精准性高与功率谱密度低等应用优势，主要适用于个人局域网和无线局域网的接口技术和接入技术。相较于超窄带技术，超宽带技术的接入速度更快，传输速率更高，所以相应的应用适用范围更大。

1.2.2虚拟智能天线技术

该种无线通信抗干扰技术包括自适应阵智能天线、波束智能天线等，在现阶段的军事领域具有比较多的应用。该种抗干扰技术具有安全性与稳定性高等应用优势，所以在现阶段特定领域与区域中的信号接收效果比较好，具体原理图见图1。但是在实际无线通信系统中应用该种抗干扰技术过程中需要考虑实际的区域环境情况，避免因为环境因素影响而对相关智能天线的设置带来不利影响。

1.2.3智能组网技术

该种抗干扰技术主要是通过整合全部无线通信资源，立足于对整个无线通信环境的感知和调配，从优化通信结构出发来逐步提升无线通信抗干扰能力。在现阶段的生活和生产领域当中，智能组网技术得到了广泛应用，可以保证无线通信的稳定性与安全性，具体工作方式如图2所示。

2、无线通信中抗干扰技术的发展趋势预测

随着无线通信技术的快速发展，相应的抗干扰技术也得到了快速发展，力求更好地满足新时期社会发展对无线通信信息传递的高要求和高标准。然而，随着无线通信技术的发展，相关的信号干扰因素和干扰源也越来越多，所以为了更好地提升无线通信的抗干扰能力，就必须要加快推动科学技术的快速发展，持续改进和完善无线通信系统，增强无线通信信号的稳定性与可靠性。未来的无线通信抗干扰技术会主要侧重多种抗干扰技术的联合应用，如可以有机结合跳频技术、扩频技术与智能天线技术等，使它们的抗干扰能力实现优势互补，进一步提升无线通信抗干扰技术的抗信号干扰性能。又或者可以应用组合扩频技术，通过有机结合跳时、跳频与扩频等抗干扰技术来最大程度提升无线通信的抗干扰性能，这样可以发挥这三种抗干扰技术的抗信号干扰能力，从整体上提升无线通信抗干扰性能。

图1虚拟智能天线技术原理图

图2智能组网技术应用的工作方式

3、结束语

总之，信号干扰问题是制约无线通信技术发展的一个核心问题。在提升无线通信抗干扰能力期间，除了应用常规的扩频技术等抗干扰技术之外，也要注意有效地应用智能组网技术等新兴抗干扰技术，加之综合应用上述这几种抗干扰技术，这样可以更好地保证无线通信抗干扰性能。

参考文献：

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[2]张涛.无线通信抗干扰关键技术研究[D].天津大学,2017.

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