略谈卫星通信抗干扰体制及关键技术

　　信息化时代的到来，使得卫星通信成为一种高效信息传输方式。卫星通信不仅容量大，而且不会受到地理空间的限制，覆盖范围是非常广的。是国际内外最常使用的一种通讯方式，在这篇文章中，主要阐述卫星通信的抗干扰体制及其关键技术。

　　卫星通信以其得天独厚的优势为人类社会的进步做出了自己的贡献，推动了经济的发展。由于卫星通信这种独特的特性使其成为目前高技术战争以及局部冲突进行信息传递以及通信指挥控制的重要通信方式，是未来军用通信网发展的保障。但目前的卫星通信在抗干扰方面的能力还有许多不足之处，需要我们建立比较强大的抗干扰能力的卫星通信系统。

　　一、卫星通信的发展状况

　　卫星通信在通信领域的意义十分重大，但在发展的过程中也出现了一些问题。主要体现在：第一，数据的传输速度和效率。我们目前正处于信息化的时代，在这个时代我们的信息传输速度是非常快的。原来传统的数据传输方式是以频分复用和码分复用技术这两种技术作为制成的，但是发展到现在已经无法满足卫星通信日益增长的用户需求了。因此我们还是需要在长距离传输延时的问题上多下功夫，尽量避免传输延时对实时数据产生的影响。第二，成本与需求不成正比。当前现代的大众通信方式主要表现为移动通信和宽带互联网。在宽带领域中，卫星通信是没有光纤宽带更加方便快捷的，而且在移动通信中也比地面蜂窝移动系统的性价比低。所以造成的结果是尽管移动的长途通信费已经大幅度下降，但卫星长途通信的转发器费用并没有发生任何变化，这就在无形中提高了卫星通信系统的运行成本。因此我们需要多加努力解决这种不成正比的现象。第三，宽带IP的传输以及实现问题。目前中国的宽带IP卫星系统一般采用的是ATM的传输技术。主要是因为这种技术的性能可以支持与卫星通信系统相关的指标要求，尽管大部分的要求都十分符合，但在实际的操作过程中还是遇到了很多问题。需要我们可以实现在卫星 ATM 分层，但是由于包含ATM交换机的子网移动性管理的步骤过于繁复，需要我们尽快提出解决方案。

　　二、卫星通信抗干扰问题的概括

　　从目前卫星通信抗干扰的发展情况来看，卫星通信的抗干扰体制还是非常不全面的。然而我国在抗干扰技术的研究上还是有所进步的，例如调制解频技术、猝发抗干扰技术以及扩频通信抗干扰技术等，这些技术都是通过地面网技术逐渐发展起来的。通过不断发展应用到了卫星通信方面，从而提高了卫星的抗干扰能力。尽管如此，这些新技术在实际应用的过程中还是存在一些问题的，因此我们需要加强抗干扰体制以及卫星抗干扰技术的研究，提高卫星的抗干扰能力。

　　三、卫星通信抗干扰体制的分析

　　为了使卫星通信的抗干扰体制发展的更加完善，我们需要找的是可以有效地抵御各种人为干扰以及与卫星通信特点相等并且抗干扰能力非常强的抗干扰新技术。从通信电子的角度看，卫星抗干扰技术主要是跟踪干扰和宽带强功率干扰等技术。对于卫星通信的发展来说，为了尽量避免干扰，我们一定要考虑各种抗干扰效果、技术因素和经济因素，同时做到跟踪、测位上行卫星信号，从而使卫星通信过程不受影响或者少受影响。因此，我们一定要进一步的研究卫星抗干扰通信体制，为以后的发展奠定一个良好的基础。从专业技术的角度看，扩展频谱通信是目前最常用而且抗干扰能力强的一种方式，这种方法的主要内容是直接扩谱通信和跳频通信的有机组合。目前在地面网中，这种技术己经发展的比较完善，而且预计这种技术应该会成为未来卫星抗干扰体制的关键技术。为了使这种技术能够成功的移植到卫星通信中去，我们还需要进行进一步的技术研究。同时，还要学会使用有效的网管网控技术和科学合理的组网方式，这样就可以进一步促进卫星抗干扰技术的发展。但从地面网络的方面看，实现卫星通信抗干扰体系，是需要深入研究各种技术问题的。例如扩频码的选择、跳频图案的设计以及如何与现有卫星网络的兼容问题以及数字化终端等方面进行仔细地考虑[1]。通过各种相关文献的查看以及进一步深入的研究，主要有以下几种抗干扰通信体制。主要是：(1)利用地面站来完成信号扩频的全过程，然后星上处理转发器主要是解决解扩的过程，因此我们一定要对星地一体化的研究和设计多下功夫。(2)把扩谱技术作为主要应用的技术，除此之外，以天线调零技术等抗拒强干扰技术作为辅助技术，使整个系统的抗干扰强度的范围达到5dB。(3)将扩谱信号作为上行信号，同时采用TDM信号为下行信号，这样在简化终端设备的时候就可以使抗干扰系统技术顺利完成。(4)我们在频段的选择上，应该朝着EHF段的方向发展。(5)从目前发展情况来看，我们可以实现对8一16路信号同时进行研究，而且每路信号速率可以设置成4.8kbit/s、9.6kbit/s、14.4kbit/s、 19.2kbit/s等，不仅能随机占用信道也可以按申请分配信道。(6)我们可以在70赫兹或者140赫兹中频里进行信号解扩和信号扩谱。同时采用36 赫兹或者72赫兹宽的转发器，这样就能够充分利用现有的器件和技术。

　　四、卫星通信抗干扰体制的关键技术

　　目前最常使用的抗干扰体制是通过上行扩谱信号和下行扩谱信号同时利用地面站进行信息的交换和发出。其中的关键技术就是上行信号扩谱技术和星上解扩技术，所选择的是跳频与直扩互相结合的卫星通道，而且运用的是先扩后跳的方式，这种方式的好处是可以更好地实现星上解扩技术和星上解跳技术。编码与变换信息的实现主要是通过把基带信号转化成供卫星通道使用的传输码，同时利用芯片技术以及软件完成。更明确的说，直接扩谱模块可以利用PN码和基带信号直接进行扩谱，这样使其的灵活性更强，适用范围也变得更广。还需要我们考虑的是预处理问题，它主要是通过软件以及数字滤波技术来实现信号的分离，随后，各路进行各自的解扩与解跳，将基带信号恢复正常，进行成帧的同时通过TDM数据运用广播的形式直接传送到地面，达到自己满意的效果。

　　结束语

　　总而言之，卫星通信的抗干扰问题是一个非常复杂的问题，在任何一个环节都不能有差错，否则就会影响到卫星通信的质量，所以我们还需要在卫星通信的抗干扰能力方面进行更加深入地研究，实现卫星通信质量的提高。

　　作者：王立娟 来源：中文信息 2016年6期