衛星通信抗干擾技術的發展趨勢研究論文

　　一、引言

　　現代通信技術飛速發展，其中以衛星通信技術為主要發展方向，因為它較其他通信技術容量更大、面積更大、質量更高同時組網便捷，也是實現全球化通訊的重要實現手段。但是在信號傳輸過程中也易受到多種干擾因素的影響。

　　二、衛星通信抗干擾類別介紹

　　（一）電磁干擾

　　這里指的是衛星通信與地面無線電系統間受到的電磁干擾，其來源十分廣泛，包含了雷達系統、廣電系統以及微波通信系統的諸多干擾，同時像一些醫療、工業以及科學設備器械也會產生一定的電磁干擾，此外如果地球站質量不過關或者操作不規范也會導致此類干擾的出現。

　　（二）天電干擾

　　這里主要是指自然界的干擾，其主要來自于銀河系內的星體碰撞或者爆炸所產生的能力和射線，除此之外，有時候的流星雨也會產生這樣的干擾。

　　（三）各系統之間的相互干擾

　　因為在進行衛星通過時，各個通信系統使用相同的頻率，同時它們間的距離也很近，此時非常容易出現互相干擾的情況。

　　（四）人為干擾

　　這主要是指通過人為因素對衛星通信系統傳輸的上行和下行的介入而導致的干擾。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分，有針對性的進行對策的制定。

　　三、常用抗干擾技術的介紹

　　（一）天線抗干擾技術

　　衛星通信系統的覆蓋范圍廣，這是它的突出優點，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、自適應調零技術以及相控陣天線技術等。智能天線的實現方式是利用依據無線信道的具體變化來自動調整天線圖的實際方向，進而保障天線性能處于最佳的狀態。智能天線的優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進行多個干擾方向的判斷，并將其調零。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，其主要根據戰場形勢變化來加強對衛星發射天線指向的控制，實現隨著用戶運動不同其波束覆蓋面積也隨之不同。

　　（二）星上處理技術

　　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有效的減少或者消除，同時還能夠避免轉發器進入飽和狀態。該技術包含的內容也十分廣，其中主要包含的內容為速率的轉換、多波束轉換以及智能自動增益的有效控制等。

　　（三）限幅技術

　　該技術的使用范圍最為廣泛，它能夠有效避免轉發器中的功率放大器進入飽和狀態。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。軟限幅轉發器的工作區域主要分布在線性區和限幅區，能促使信噪比不斷下降。硬限幅轉發器主要工作在非線性的狀態下，壓縮比在發生連續信號時最嚴重。兩者相比較，軟限幅較硬限幅有大約4dB 的.性能改善。

　　（四）自適應編碼調制技術

　　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，隨后依據不同的信噪比來自適應地調整編碼方式以及調制方式。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、鏈路狀態估計算法以及調制編碼方案的粒度等因素的影響。想要提升自適應編碼調制系統的性能，就必須選擇一些有較大功率且更高頻利用率的編碼調制方案。

　　（五）無線光通信技術

　　該技術是靠大氣作為傳輸媒介來進行光信號的傳輸的，在信號收發的兩端機間無遮擋視距路徑，且光發射功率足夠的條件下可運用該技術。發射機、接收機以及信道共同構成了無線光通信系統。FSO（一種物理層的傳輸機械設備）可在任何的傳輸協議上進行疊加，能夠對聲音、數據、圖像等業務進行透明傳輸，其主要運用紅外光線進行傳輸，通信系統的工作頻端基本保持在300GHz 以上，其優點在于靈活、快捷且成本較低。

　　四、衛星通信抗干擾技術的發展趨勢

　　通過上述的分析與闡述，我們可以看出針對衛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星通信系統。該系統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，且在組網能力以及業務支持上應當更加靈活。在衛星通信系統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，根據衛星信道的特征，找尋最佳的信號調整方式，加強對多制式、多數據率的調制解調器的研究。

　　參考文獻：

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