关于卫星通信干扰技术的研究

来源:用户上传      作者:洪沿

　　摘要：本文以衛星通信为研究对象，对其中的通信干扰技术进行说明，并分析实际应用中的抗干扰技术。在论述过程中，将卫星通信的干扰类型划分作为基础，通过对卫星信号干扰检测方案的阐述，从天线技术、频谱拓展、编码调制、星上处理这四个方面，说明抗干扰技术的具体内容，供相关研究参阅。
　　关键词：通信;卫星信号;干扰技术
　　
　　以卫星设备为中继条件，将地球上的通信展信息号，在微波形式下进行传输，不仅可扩大信号覆盖范围，还能保证大容量通信状态。然而，这种信号容易受到定向干扰条件的影响，需在不同类型干扰的分析中，保证运行有效性，维护卫星信号的安全、稳定传输状态。
　　一、卫星通信干扰分类
　　卫星通信技术条件下，其干扰信号的类型，可以大致分为地面、自然、空间、人为这四种。其中，地面干扰源为地面微波信号，与传输信号的波段有明显的相似性，可以通过屏蔽法对其进行处理，保证信号的稳定状态。自然干扰，大多受到太阳活动、天电条件、雨雪衰等自然条件的影响，虽无法避免，但却可在改善卫星供电系统的技术条件下进行改善。空间干扰状态下，会在不同卫星之间产生干扰状态，并表现出“临频干扰”的特征，需要对设备硬件条件进行改良，以适应技术管理需要[1]。另外，人为的恶意干扰，也是造成卫星通信不稳定的重要问题，需要对这一干扰条件进行严密控制，防止出现信号中断的恶性事件。
　　二、卫星通信干扰监测
　　卫星通信过程中，为保证整体系统的稳定性工作状态，需要对其中的卫星通信干扰信号进行监督与检测。通过对接收图像、频谱、噪声比、误码率内容的分析，确保对于卫星干扰信号的监测水平，保证技术稳定性状态。
　　其一，在接收图像的处理中，需要对其中的黑屏、马赛克、无声图像进行重点监测，以此保证监督状态;其二，在频谱分析中，要对单载波干扰、同频干扰、噪声干扰的内容的进行分析，并确定对应图像状态，定位通信干扰情况;其三，当干扰信号的强度发生变化后，其噪声比状态也会发生改变，在这一技术条件下，需要以正常信号作为比对，分析具体信号的波动状态，以此定位干扰状态;其四，误码率与通信干扰表现出明显的关联性，而对不同误码率的分析，可以确定干扰源的类型，并利用信道进行调整，保证通信的稳定状态。
　　三、卫星通信抗干扰策略
　　（一）天线技术
　　天线技术是应用最为广泛的卫星抗干扰技术条件。在这一技术方法下，可以对卫星覆盖范围内的信号进行优化与调节，并使其达到最佳工作状态。而在天线技术背景条件下，也可以从设备的角度，将技术分为智能天线、多波束天线、自适应调零天线等多种技术类型。
　　以智能天线技术为例，在此项技术内容中，可以在卫星信号的入口位置，设置特殊的天线设备，并在发挥其设备抗干扰能力的同时，实现对于天线列阵中信息号与方向的控制，从而在多波束控制与零点优化的处理中，完成信号抗干扰处理。又如，在多波束天线设备中，通过对卫星发射天线的方向调节，可以在整体上升级卫星的抗干扰能力，以此实现技术性的卫星信号抗干扰处理。
　　（二）频谱拓展
　　当前技术条件下，卫星通信技术中，为了实现抗干扰处理，对于频谱技术的应用十分关键，可以在DS与FH两个方面，保证频谱技术的拓展应用效果。其中，DS是直接序列扩频技术的简称，可以对卫星信号进行解扩处理，并在系统中产生宽带信号区间。通过对于窄带滤波器设备的应用，实现信号能量的过滤处理，限制卫星通信过程中，干扰信号造成的负面影响。而在我国对于DS技术的开发，已经形成了一定的科技积累，并在理论与实践内容上，都表现出成熟性的技术特征，因此，此项技术也在具体的卫星信号管理中起到了积极的影响作用。而作为跳频技术的FH，可以在多种类型的载波频率中进行自由切换，并在随机形势下，提升卫星信号的抗干扰能力。在实际操作中，此项技术可以有效地应对宽带状态下的信号系统，并展现出优势于DS技术的应用效果。
　　（三）编码调制
　　卫星信号在通信过程中，会受到多种因素的影响，并在数据信息的内容上出现偏差。而应用编码调制器设备，可以有效的排除数据信息中的误差状态，保证卫星通信的准确性，使其应用条件得到优化。
　　在编码调制背景下的抗干扰技术内容中，可以凭借前向纠错能力，对受到干扰威胁的卫星进行管理，并通过级联编码方案，处理实际工作中的干扰问题。在技术操作中，还可以可用卷积码，进行译码操作，得到更加明显的编码收益条件。在科技水平不断升级的过程中，随着数字化技术条件的应用推广，级联码技术的成长，也为编码调制技术的应用优化创造了基础条件，落实了卫星抗干扰技术的升级建设[2]。
　　（四）星上处理
　　应用卫星通信抗干扰技术的过程中，透明转发器的应用，在整体技术体系中，表现出明显的薄弱性特征。如果外部环境中有人针对这一内容展开恶意攻击，势必会对透明转发器设备造成负面影响，并在整体系统中，产生严重的损失。为了强化这一技术条件，可以对透明转发器设备进行星上处理，通过上、下行链路实现整体结构的去耦处理，并消除结构中的关联状态。在此项技术中，可以将干扰透明转发器，调整到饱和状态，以此降低敌方信号干扰源的影响条件。从科技成长性的角度出发，此项技术带有明显的未来性特征，是今后技术成长的主要方向，需要在加大技术投入的同时，保证技术升级应用状态。
　　四、总结
　　综上，卫星通信的开放化信息系统中，为了保证自身通信形式的有效性，并尽可能地维护通信过程中的安全、稳定状态，务必要对其中的干扰条件进行分析。通过对干扰类型与影响效果的总结，定位相关监测与抵抗策略，在提高卫星通信质量的同时，保证卫星通信技术的升级发展状态，落实科技成长目标。
　　参考文献：
　　[1]白晓东，朱文登，刘波，等.基于底噪拟合的Ku频段卫星频谱信号检测方法[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2019，39（03）：5157.
　　[2]赵凡，赵来定，姜玉文，等.基于频率复用的单星多波束天线干扰源定位[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2019，39（02）：4148.
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