[发明专利]一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跳频通信的方法，尤其涉及一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法，主要提高通信的抗干扰能力，提高通信传输的可靠性。

背景技术

由于我国经济持续快速稳定的发展，导致城市建设以及生活对电力的需求迅猛增长，大量高电压等级的变电站以及电网已经建设完成或者正在建设中，使得目前电磁环境越来越复杂。21世纪战争的焦点将集中在如何准确快速地获取所需信息，以及如何剥夺敌方的有用信息，信息优势已成为决定战争对峙双方胜负的关键因素，而保证高效、顺畅的信息传递是综合各种作战要素、发挥整体作战能力的中心环节。这样就形成了有别于传统战场的新要素——战场复杂电磁环境。在这样的战场环境下，信息化与联合作战已经发展成为一种全新的作战方式。信息化条件下的联合作战，要求将分布在陆海空天战场上的各种侦察探测系统、指挥控制系统和攻击武器系统(包括进攻性电子战系统)有机地结合在一起，形成一个统一、高效的作战体系，通过夺取信息优势达到决策优势和作战行动优势，实现战场态势感知的高度共享、作战行动的高度协调与协同，才能极大地提高作战效能。然而，有矛必有盾，在争夺信息优势的过程中，由于大量电子信息装备的使用，它们不仅数量庞大、体制复杂、种类多样，而且功率大，使得战场空间中的电磁信号非常密集，形成了极为复杂的电磁环境。

所谓复杂电磁环境，是指信息化战场上在交战双方激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号，以及己方大量使用电子设备引起的相互影响和干扰，从而造成在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠，严重影响武器装备效能、作战指挥和部队作战行动的无形战场环境。

为了提高在复杂电磁环境下的生存能力，研究如何利用先进的数字信号处理技术，提高或增强现有通信系统的抗干扰能力、尤其提高那些常规抗干扰技术措施不能对抗的干扰模式显然具有其必要性、重要性和迫切性。

随着通信技术的飞速发展，在业务需求上也不断增加。这样就导致了通信业务需求的增长与有限的频谱资源之间的矛盾，使得频谱资源越来越紧张。从通信对抗角度来说，频带的拥挤意味着每个通信系统的可用带宽受限，这样一来必然导致对抗通信干扰的难度加大。尤其是对于扩频通信而言，其为提高信噪比所展宽的频带还存在着如下的缺点：其一，它不能充分利用加宽频带带来的抗干扰潜力，在信噪比很低的时候实际上在“浪费”宝贵的频谱资源；其二，占用了过宽的频带后，同一个小区间同时通信的用户不是一个而是多个，在多径衰落的环境下，不可避免地要造成严重的码间干扰。在有限的频谱资源内实现抗干扰通信，就对频谱资源利用，窄带抗干扰技术提出了新的更高的要求。第二个需要解决的问题是高斯白噪声干扰信号对信道的影响比较大，而且在一般情况下不容易去除。所谓高斯白噪声干扰信号，就是干扰信号的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的。由于高斯白噪声干扰信号的频带很宽几乎占据了整个领域，它与通信信号重叠无法区分有用信号和干扰信号，使用上述的跳频技术和扩频技术就不能达到令人满意的效果。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信及组网的方法，目的是提高通信系统的可靠性和有效性使其适应强电磁复杂环境。

为达上述目的本发明一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法，步骤如下：

(1)跳频系统数学模型的建立，通过对输入信息码序列进行基带调制，然后通过跳频序列控制器的控制使得收方与发方同步，完成跳频信号的接收与发送；

(2)跳频同步的建立，让跳频接收机和跳频发射机在相同的时刻使用相同的频率，得到正确的中频频率；

(3)跳频图案的确定，通过基于RS码的跳频图案设计，在伽罗华域中选择系数，再进行变换；

(4)跳频通信的组网，进而扩展电台的覆盖范围进行组网。