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无人机压制式干扰拦截技术原理   分享到:
通信干扰技术
  无人机通信中,通常在接收有用信号的同时,不可能完全抑制外部干扰以及特征参数与有用信号相同或相似的其他信号,致使通信接收系统检测有用信号时必然存在着不确定因素。利用这一特点,可以人为的施放干扰信号,迫使无人机的信号接收机获得的有用信息量降低,以到达拦截的目的[2]。
  因为无人机的诸多危害,无人机拦截技术应运而生。在现有拦截方法中,无线电通信干扰技术因为具有拦截效果明显、附带损伤小等优点,得到了广泛的应用。对这种技术而言,其特点可归纳如下[3]:
  对抗性
  通信干扰是为了破坏或扰乱对方的无线电通信。无线电通信干扰的发射,目的不在于传送某种信息,而在于用干扰中携带的干扰信息去压制和破坏对方的通信。通信干扰是以对方的通信系统为目标的,这一点十分明确。
  进攻性
  无线电通信干扰是有源的、积极的、主动的,它千方百计地"杀入"到对方通信系统内部去,所以通信干扰是有进攻性的。即使是防御目的的通信干扰,也是具有进攻性的。
  先进性
  通信干扰每时每刻都以对方为对象,因此它须跟踪对方通信技术的新发展,并且要设法超过对方,只有这样才能开发出克敌制胜的通信干扰设备。但是世界各国通信技术的发展,特别是抗干扰技术的发展都是在高度机密的情况下进行的,对这些信息的探知比较困难。所以无线电通信干扰是一项技术含量非常高的,在无线电通信领域高技术顶峰上进行较量的,十分艰巨和困难的工作。
  工作频带宽
  无线电通信干扰设备随着现代无线电通信技术额发展,需要覆盖的频率范围已经相当宽,甚至可以达到十几千赫到几十千兆赫。在这样宽的工作频率范围内,不同频段上电子技术和电磁波的辐射与接收都有不同的特点和要求。
  反应速度快
  在跳频通信、猝发通信飞速发展的今天,目标信号在以一个频率点上的驻留时间已经分厂短促。在这样短的时间里要在整个工作频率范围内完成对目标信号的搜索、截获、识别、分选、处理、干扰引导和干扰发射,可见通信干扰系统的反应速度须十分迅速。
  技术难度高
  首先,通信设备通常信号较强,所以对通信信号的干扰和压制需要强大的功率。其次,通信一般采用窄带进行,因此通信干扰所需频率瞄准精度较高。因为这两个特点,通信干扰存在一定的技术难度,需要针对被干扰目标进行不断地更新和调整。
 压制式干扰技术介绍
  干扰拦截技术可以按照其技术原理的不同分为压制式干扰和欺骗式干扰两类[4]。压制式干扰顾名思义,即是通过发射干扰信号遮盖无人机信号频谱,使其通信接收机降低或完全失去正常工作能力的一种干扰方式。欺骗式干扰,即是有意识的通过模仿无人机的通信信号,把模拟的假信号"送进"无人机的通信网,造成其通信失误或行动上的错误。
  压制式干扰按其信号的频谱宽度不同,可以分为以下四类[5]-[6]:
  瞄准式干扰。瞄准式干扰是指干扰的载频(中心频率)与信号频率重合,或干扰信号和通信信号的频谱宽度相同。例如,甲台发报给乙台,干扰的作用是使乙台收不到或听不清甲台发来的报文。于是,瞄准式干扰所辐射的窄带频谱,就须与甲台所发信号的频带基本相同,并与甲台所发信号同时进入乙台的接收机的选择电路。
  瞄准式干扰的功率集中,干扰频带较窄,干扰能量全部用来压制对方的通信信号,干扰功率利用率高,干扰效果好。但要求频率重合度好,对干扰机性能要求高,且要求有引导干扰频率的侦测部分。
  瞄准式干扰,通常每个干扰频率对准相应的一个通信信号频率实施干扰,但一机干扰多目标的情况已逐渐被广泛应用。一般情况下,瞄准式干扰在短波波段用于压制对方重要的通信。
  半瞄准式干扰。半瞄准式干扰与瞄准式干扰相比,频率重合的准确度较差,即干扰信号频谱与通信信号频谱没有完全重合。通常干扰信号的频谱比被压制的通信信号的频带宽度宽一些。干扰频谱能全部或绝大部分通过对方接收机的频率选择回路,虽然与对方信号的频谱不一定重合或频率重合度不高,但也能形成一定程度的干扰。
  由于半瞄准式干扰功率不集中,利用率低,只在特殊情况下使用。如对方信号出现时间短,来不及瞄准,或者对有的通信方式来说不需要准确的频率重合也能取得较好的干扰效果等。
  阻塞式干扰。阻塞式干扰又称为拦阻式干扰,起干扰辐射的频谱很宽,通常能覆盖对方通信台站的整个工作频段。阻塞式干扰又可分为连续阻塞式干扰和梳形阻塞式干扰两种。连续阻塞式干扰在整个频段内发射干扰信号,同时压制该频段内的通信信号;梳形阻塞式干扰的干扰频带呈梳形,落入这些频带的通信信号受到干扰。干扰频带可以为固定的或者移动的。
  阻塞式干扰的有点是无需频率重合设备,也不需要引导干扰的侦测设备,设备相对简单,能够同时压制频带内的多个通信台站。但其缺点:一是干扰功率分散而且效率不高;二是在施放阻塞式干扰时,落入其频带内的己方通信信号也将受到干扰。阻塞式干扰大多工作在超短波范围内。
  扫频式干扰。扫频式干扰是指干扰发射机的载频在较宽的频段内按某种方式由低端到高端,或由高端到低端,连续变化所形成的干扰。

  扫频式干扰系统是自动化程度比较高的干扰系统。对预干扰信道,通过提前预置的方式进行存储,并在一定的频段范围内反复扫描,当被预置信道的信号出现时,便可自动随机干扰。这种干扰具有干扰反应时间短、机动中仍可进行干扰、管理方式自动化等特点。来源:机器人网






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