衛(wèi)星通信抗干擾技術的發(fā)展趨勢研究論文
一、引言
現(xiàn)代通信技術飛速發(fā)展，其中以衛(wèi)星通信技術為主要發(fā)展方向，因為它較其他通信技術容量更大、面積更大、質(zhì)量更高同時組網(wǎng)便捷，也是實現(xiàn)全球化通訊的重要實現(xiàn)手段。但是在信號傳輸過程中也易受到多種干擾因素的影響。
二、衛(wèi)星通信抗干擾類別介紹
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這里指的是衛(wèi)星通信與地面無線電系統(tǒng)間受到的電磁干擾，其來源十分廣泛，包含了雷達系統(tǒng)、廣電系統(tǒng)以及微波通信系統(tǒng)的諸多干擾，同時像一些醫(yī)療、工業(yè)以及科學設備器械也會產(chǎn)生一定的電磁干擾，此外如果地球站質(zhì)量不過關或者操作不規(guī)范也會導致此類干擾的出現(xiàn)。
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這里主要是指自然界的干擾，其主要來自于銀河系內(nèi)的星體碰撞或者爆炸所產(chǎn)生的能力和射線，除此之外，有時候的流星雨也會產(chǎn)生這樣的干擾。
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因為在進行衛(wèi)星通過時，各個通信系統(tǒng)使用相同的頻率，同時它們間的距離也很近，此時非常容易出現(xiàn)互相干擾的情況。
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這主要是指通過人為因素對衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸?shù)纳闲泻拖滦械慕槿攵鴮е碌母蓴_。針對上述幾種干擾，在制定相應的抗干擾對策時要對干擾類型有所區(qū)分，有針對性的進行對策的制定。
三、常用抗干擾技術的介紹
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衛(wèi)星通信系統(tǒng)的覆蓋范圍廣，這是它的突出優(yōu)點，同時也帶來了一個很大的問題即容易受到干擾。在諸多抗干擾技術中天線抗干擾技術是最為常見的一種，其主要包含智能天線技術、自適應調(diào)零技術以及相控陣天線技術等。智能天線的實現(xiàn)方式是利用依據(jù)無線信道的具體變化來自動調(diào)整天線圖的實際方向，進而保障天線性能處于最佳的狀態(tài)。智能天線的優(yōu)勢在于能夠抵御來自不同方向的干擾，甚至能夠將信號比提升幾十倍。而智能天線的主要組成為天線陣列、自適應信號處理和信號通道。同時有一個問題亟待解決，即怎樣能夠在短時間內(nèi)進行多個干擾方向的判斷，并將其調(diào)零。針對這一問題，相關專家提出了免疫遺傳算法的自適應天線調(diào)零方法，對收斂速度、精度以及波束形狀上進行改進。而抗干擾另一項重要的措施就是相控陣天線技術，其主要根據(jù)戰(zhàn)場形勢變化來加強對衛(wèi)星發(fā)射天線指向的控制，實現(xiàn)隨著用戶運動不同其波束覆蓋面積也隨之不同。
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該處理技術是運用上、下行鏈路之間去耦類對上行干擾對下行鏈路的干擾實現(xiàn)有效的減少或者消除，同時還能夠避免轉發(fā)器進入飽和狀態(tài)。該技術包含的內(nèi)容也十分廣，其中主要包含的內(nèi)容為速率的轉換、多波束轉換以及智能自動增益的有效控制等。
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該技術的使用范圍最為廣泛，它能夠有效避免轉發(fā)器中的功率放大器進入飽和狀態(tài)。理想的限幅器應當在高功率輸入信號時有高的信號衰減能力，而在低信號功率輸入時，應當只存在一個較小的插入損耗。通信限幅主要包含軟限幅和硬限幅兩個方面。軟限幅轉發(fā)器的工作區(qū)域主要分布在線性區(qū)和限幅區(qū)，能促使信噪比不斷下降。硬限幅轉發(fā)器主要工作在非線性的狀態(tài)下，壓縮比在發(fā)生連續(xù)信號時最嚴重。兩者相比較，軟限幅較硬限幅有大約4dB 的.性能改善。
�。ㄋ模┳赃m應編碼調(diào)制技術
該技術具有明顯的通信自適應特征，能夠運用在使用無線信道通信的傳輸技術上。運用該技術時首先需要估計信道，隨后依據(jù)不同的信噪比來自適應地調(diào)整編碼方式以及調(diào)制方式。在信噪比過低時使用的信息速率也較低，反之則較高，只有這樣才能可靠的進行信道傳輸。該技術也存在一些弊端，即易受到諸如自適應回路延時、鏈路狀態(tài)估計算法以及調(diào)制編碼方案的粒度等因素的影響。想要提升自適應編碼調(diào)制系統(tǒng)的性能，就必須選擇一些有較大功率且更高頻利用率的編碼調(diào)制方案。
�。ㄎ澹o線光通信技術
該技術是靠大氣作為傳輸媒介來進行光信號的傳輸?shù)�，在信號收發(fā)的兩端機間無遮擋視距路徑，且光發(fā)射功率足夠的條件下可運用該技術。發(fā)射機、接收機以及信道共同構成了無線光通信系統(tǒng)。FSO（一種物理層的傳輸機械設備）可在任何的傳輸協(xié)議上進行疊加，能夠對聲音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務進行透明傳輸，其主要運用紅外光線進行傳輸，通信系統(tǒng)的工作頻端基本保持在300GHz 以上，其優(yōu)點在于靈活、快捷且成本較低。
四、衛(wèi)星通信抗干擾技術的發(fā)展趨勢
通過上述的分析與闡述，我們可以看出針對衛(wèi)星通信抗干擾技術的研究絕不是一朝一夕就能夠完成的任務，它是一項需要我們做好長期艱苦鉆研和不斷創(chuàng)新的艱巨任務。在研究過程中要對以下問題特別關注：第一是加強新的衛(wèi)星通信抗干擾技術的研究，第二是在通信體制上要積極探索，努力創(chuàng)新，能夠設計出一套具有較強預測力以及最低限度保障的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)應該能夠具有信號處理技術，同時能夠運用多種抗干擾技術來解決各種類型的干擾問題，且在組網(wǎng)能力以及業(yè)務支持上應當更加靈活。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)研究方面可以從以下三個方面提升：第一，智能天線技術的加強，該技術主要包含天線發(fā)射面的形狀設計，其設計目標是獲得理想波束，加強微帶平面天線的研究等；第二，混合擴頻技術以及自適應擴頻技術研究的加強；第三，根據(jù)衛(wèi)星信道的特征，找尋最佳的信號調(diào)整方式，加強對多制式、多數(shù)據(jù)率的調(diào)制解調(diào)器的研究。
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