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1引言

近年來，隨著無線通信技術的不斷發展，無線通信已經在諸多領域都得到了廣泛的應用，給人們的生產生活帶來了巨大的便利。電磁波作為無線通信的主要傳播載體，其傳輸速度快，信號容量大，但其在傳播過程中容易受到周圍復雜電磁環境的影響，進而對無線通信產生干擾，嚴重影響無線通信的效率與質量。隨著人們生活的電磁環境日趨復雜，開展無線通信中的抗干擾技術研究十分必要，本文就主要針對無線通信中的常見干擾因素及抗干擾技術進行了簡要的分析與闡述。

2無線通信中的常見干擾因素

在無線通信技術的應用場景中，電磁波的傳播路徑通常較為復雜（如圖1所示），在多樣化的地理環境及城市建筑環境中，信號在視距傳播中的路徑損耗、信道畸變等都會對無線通信的質量造成嚴重的影響。根據無線信號傳播過程中干擾因素的不同，可以進一步分為同頻干擾、鄰頻干擾及互調干擾三部分。2.1同頻干擾。在無線信號的傳輸過程中，由于復雜電磁環境的影響，環境中很可能存在于載頻頻率相同的干擾信號，進而與實際信號混合，嚴重影響了信號的質量，導致接收端難以有效地解調有用信號。針對同頻干擾，一般多降低發射端的發射功率及接收端的靈敏度，并根據電磁環境特點合理選擇工作頻率，躲避同頻干擾的影響。2.2鄰頻干擾。一般來說，在復雜電磁環境中，嚴格意義上的同頻干擾現象并不常見，盡管復雜電磁環境中必然存在同頻干擾信號，但其強度往往不大，相比之下鄰頻干擾的影響更加顯著。鄰頻干擾就是指復雜電磁環境中與載頻信號頻率接近的干擾信號對載頻信號的干擾，混入有效信號的頻帶之后，鄰頻干擾信號對接收端有用信號的解調造成了嚴重的影響。鄰頻干擾在頻分復用的蜂窩網絡中較為常見。2.3互調干擾。與同頻干擾、鄰頻干擾相比，無線通信中的互調干擾更為復雜，對無線通信的影響也更為多變。當復雜電磁環境中融合有多種頻率的互調信號進入無線通信系統時，互調信號會與載頻信號產生相互調制的影響，從而引起頻率的變化，進而發展為干擾信號。針對互調信號的來源與產生階段不同，互調干擾可以進一步分為發射機互調干擾、接收機互調干擾以及外部效應造成的互調干擾三大類。對于發射機互調干擾，通常采用增強發射機天線匹配強度，提高發射機動態范圍等方法；對于接收機互調干擾，通常在接收機前端接入衰減器以削弱互調干擾的影響；對于外部效應造成的互調干擾，要在無線通信的載頻及信道選擇中注意對同頻信號的保護，進而提高信號的質量。

3無線通信中的抗干擾技術研究

針對無線通信中不可避免的干擾影響，為了提高無線通信的質量與效率，需要采取抗干擾技術實現對干擾信號的抑制及有效信號的增強，具體來說可以分為擴頻技術、跳頻技術、跳時技術、多輸入多輸出技術、超寬帶與超窄帶技術等。3.1擴頻技術。擴頻技術即直接序列擴頻技術，其在發射端用直接的高碼序列擴展信號的頻譜，在接收端采用相同的擴頻碼序列對信號進行解擴，從而實現擴頻信號向原始信號的轉換。通過有用信號的擴頻處理，信號的功率譜密度得到大大降低，對削弱干擾信號的影響有著積極的作用。擴頻技術的隱蔽性較好，截獲概率較低，能夠有效實現碼分多址，因而實際中得到了廣泛的應用。3.2跳頻技術。跳頻技術具有較強的自適應能力，能夠通過對無線通信中有用信號的檢測實現對干擾頻點的自適應排除。跳頻技術的自適應性主要體現在兩個方面：（1）頻率選擇的自適應性，即在工作過程中不斷對干擾信號進行檢測，自適應地調整跳頻的頻點選擇；（2）跳頻功率選擇的自適應性，即在工作過程中自適應調整有用信號跳頻傳輸的功率，從而保證有用信息在傳輸過程中收到的干擾最小。3.3跳時技術。與跳頻技術類似，跳時技術也是一種有用信號頻譜擴展的有效方式，但不同的是跳時技術是在時間上實現的發射頻率的跳變。跳時技術在應用首先對時間進行劃分，進而對信號發射的時間進行控制，通過較窄的發射時間間隔能夠有效實現有用信號的頻譜擴展，顯著提高了其抗干擾能力。與跳頻技術相比，跳時技術僅僅通過時間的劃分擴展有用信號的頻譜，其抗干擾能力相對較弱，因此在實際應用時跳時技術通常不單獨使用，而是通過與其他技術的配合進一步完善增強抗干擾效果。3.4多輸入多輸出技術。多輸入多輸出技術是當前應用較為廣泛的無線通信抗干擾技術，其在發射端與接收端同時設置多個天線，并將有用信號分解為多個信號同時利用多個天線進行發射與接收，并在多個天線接收到分解信號后進行信號的疊加與恢復，從而有效恢復出有用信號。利用多輸入多輸出技術，有用信號分散在多個不同頻率的載波信號上進行傳播，當復雜電磁環境對某個頻率范圍內的信號產生干擾時，該頻率范圍內的信號可以通過其他頻率范圍內接收到的信號進行有效的恢復，從而大大削弱了干擾因素的影響。從理論上來看，在功率與帶寬相同的情況下，天線數目的增加能夠提高無線通信的信道容量及系統容量，對提高無線通信系統的抗干擾能力有著顯著的作用。如圖2所示。3.5超寬帶與超窄帶技術。超寬帶與超窄帶技術也是無線通信中的有效抗干擾技術。其中超寬帶技術又稱沖激無線電技術，在軍事、雷達及自然災害搜索等領域內得到了廣泛的應用。超寬帶技術的頻域寬度較寬且時域寬度較窄，通過有用信號在寬頻域中的有效分散削弱環境中干擾因素的影響，具備低耗能、低復雜度、高安全性能等一系列優勢，因而在實際中得到了廣泛的應用。與超寬帶技術將有用信號分散在寬頻域上的設計思想相反，超窄帶技術將傳輸頻帶控制在極窄的范圍內，使得有用信號相對集中，同樣增強了無線通信的抗干擾能力。3.6智能天線技術。智能天線技術作為近年來新興的無線通信抗干擾技術之一，得到了人們的普遍關注，其智能化的抗干擾方式對不同方向，不同類型的干擾信號都能夠自適應地調整自身的工作方式，發揮出最佳的抗干擾性能。智能天線在工作過程中能夠對信號傳輸過程進行跟蹤，對干擾信號進行判斷，并及時對單元振奮等進行調整，實現對干擾信號的最大化抑制，若干擾信號的頻譜范圍較寬，還可以通過形成與干擾信號方向對應的寬角凹凸實現對干擾信號的抑制。目前來看，智能天線技術主要包括波束智能天線及自適應陣智能天線兩種類型，雖然其抗干擾能力較強，但由于成本原因，目前仍主要應用于軍事、雷達等關鍵領域中。

4結束語

二十一世紀以來，隨著信息技術的不斷進步，通信技術也得到了突飛猛進的發展，尤其是無線通信技術在人們的生產生活中得到了越來越廣泛的應用。隨著人們生活的電磁環境越來越復雜，電磁干擾已經成為制約無線通信技術發展的重要瓶頸，本文主要針對無線通信中的電磁干擾問題進行了深入的研究，分析了無線通信中的常見干擾因素，并對當前無線通信的抗干擾技術進行了研究與闡述，相信隨著相關技術的不斷發展與完善，無線通信抗干擾技術必將在我們的生活以及我軍發揮更大的作用。

作者:徐志軍 單位:海參信息通信局

參考文獻

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