航天智能通信原理與應(yīng)用航天通信技術(shù)與指揮（通信工程）專業(yè)主講教師：上課班級(jí)：第八章8.1-8.2抗干擾原理與干擾認(rèn)知公開衛(wèi)星通信特點(diǎn)1）覆蓋范圍大2）接收多個(gè)用戶信號(hào)3）雙方接收信號(hào)微弱4）信號(hào)延遲較大5）頻率、軌道信息公開通信衛(wèi)星易受外部干擾通信抗干擾原理衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)0302衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅01一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅自然現(xiàn)象干擾系統(tǒng)內(nèi)部干擾其他系統(tǒng)干擾日凌干擾電離層閃爍干擾太陽(yáng)磁暴干擾一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅無意識(shí)干擾一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅自然現(xiàn)象干擾干擾源無意識(shí)干擾系統(tǒng)內(nèi)部干擾星上設(shè)備干擾地面設(shè)備干擾發(fā)射參數(shù)錯(cuò)誤設(shè)備產(chǎn)生雜波中頻串入干擾衛(wèi)星故障干擾互調(diào)干擾輸出功率工作點(diǎn)飽和點(diǎn)BOiPiCPiS輸入功率Bi:輸入補(bǔ)償轉(zhuǎn)發(fā)器行波管放大器(TWTA)的典型轉(zhuǎn)移特性混頻本振1混頻合路器分路器中頻放大主振源本振2LNA功放一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅地面微波系統(tǒng)干擾其他衛(wèi)星系統(tǒng)干擾自然現(xiàn)象干擾內(nèi)部系統(tǒng)干擾其他系統(tǒng)干擾無意識(shí)干擾自然現(xiàn)象干擾系統(tǒng)內(nèi)部干擾其他系統(tǒng)干擾一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅衛(wèi)星通訊干擾人為惡意干擾無意識(shí)干擾人為惡意干擾利用電磁信號(hào)發(fā)射設(shè)備人為地發(fā)射電磁信號(hào)，對(duì)敵方的無線通信信號(hào)進(jìn)行擾亂或欺騙，從而削弱、破壞敵方通信設(shè)備的使用效能。目的一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅干擾方式釋放干擾，覆蓋目標(biāo)信號(hào)分布的空間、時(shí)間和頻率，壓制接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)的正常接收壓制干擾空間覆蓋時(shí)間對(duì)準(zhǔn)頻率重疊功率足夠欺騙干擾通過模仿敵方信號(hào)，把模擬的假信號(hào)“送進(jìn)”敵方通信網(wǎng)，造成敵方通信失誤或行動(dòng)錯(cuò)誤偵測(cè)通信體制分析通信協(xié)議上行鏈路：地球站→衛(wèi)星上行鏈路：衛(wèi)星→地球站干擾上行鏈路（衛(wèi)星）干擾下行鏈路（地球站）一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅干擾衛(wèi)星通信的主要形式衛(wèi)星通信是中繼傳輸作為干擾方可以選擇上行鏈路下行鏈路此外，由于衛(wèi)星暴露在空中，位置/軌跡相對(duì)固定因此對(duì)上行鏈路的干擾一般是干擾方的優(yōu)先選擇干擾衛(wèi)星通信衛(wèi)星一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅干擾衛(wèi)星通信的主要形式一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅天基干擾地基干擾一般比較隱蔽，干擾功率大，常用來干擾衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，造成阻塞干擾必須遠(yuǎn)離通信方所處區(qū)域，可以通過衛(wèi)星天線的空間處理能力降低這類干擾機(jī)的影響干擾站所處位置空基干擾有距離優(yōu)勢(shì)，可以干擾上行或下行鏈路，干擾下行鏈路作用范圍大衛(wèi)星通信干擾機(jī)動(dòng)靈活，易于實(shí)施突發(fā)性干擾，干擾功率較大，主要干擾上行或下行鏈路，干擾下行鏈路作用范圍較大地面固定、車載和艦載等大型的干擾站以航天器和低軌衛(wèi)星為主，干擾時(shí)間受限，干擾功率較小以電子戰(zhàn)飛機(jī)和升空平臺(tái)為主

信號(hào)干擾敵接收機(jī)通頻帶瞄準(zhǔn)式干擾阻塞式干擾瞄準(zhǔn)式干擾干擾功率利用高干擾效果好不干擾己方定頻瞄準(zhǔn)式干擾一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅干擾信號(hào)樣式信號(hào)干擾瞄準(zhǔn)式干擾阻塞式干擾干擾信號(hào)樣式一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅跟蹤瞄準(zhǔn)式干擾信號(hào)干擾連續(xù)阻塞瞄準(zhǔn)式干擾阻塞式干擾阻塞式干擾干擾信號(hào)樣式一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅信號(hào)干擾梳形阻塞干擾信號(hào)樣式一、衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅瞄準(zhǔn)式干擾阻塞式干擾阻塞式干擾通信抗干擾原理衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)0302衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅01二、

通信抗干擾原理

1.降低接收機(jī)的輸入擾信比

二、

通信抗干擾原理三、

抗干擾基本原理2.提高系統(tǒng)的干擾容限

系統(tǒng)干擾容限是指在保證一定的系統(tǒng)誤碼率條件下，系統(tǒng)接收機(jī)輸入端最大的干擾功率與信號(hào)功率之比。可通過采用先進(jìn)的抗干擾通信體制降低解調(diào)門限或加入干擾抑制信號(hào)處理模塊提高解調(diào)器輸入信號(hào)質(zhì)量提升系統(tǒng)干擾容限。

通信抗干擾原理衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)0302衛(wèi)星通信面臨的干擾威脅01三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)空間處理

時(shí)頻處理

空域干擾抑制（自適應(yīng)調(diào)零天線）擴(kuò)頻技術(shù)變換域干擾抑制先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù)空域干擾抑制技術(shù)干擾方通信方通信方三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)空域干擾抑制技術(shù)三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)空域干擾抑制技術(shù)干擾方通信方通信方

信號(hào)處理器輸出波束成形網(wǎng)絡(luò)天線陣列三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)空域干擾抑制技術(shù)+三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)擴(kuò)頻通信抗干擾擴(kuò)頻通信是一種信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于傳送信息帶寬的技術(shù)，信號(hào)帶寬受控于一個(gè)特殊的擴(kuò)頻序列，在接收端用一個(gè)與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻序列對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，恢復(fù)出原始信息。輸入信道信道譯碼信道編碼輸出發(fā)擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻調(diào)制解擴(kuò)解調(diào)收擴(kuò)頻碼（a）信息數(shù)據(jù)（b）擴(kuò)頻序列（c）擴(kuò)頻調(diào)制（d）本地?cái)U(kuò)頻序列（e）輸出數(shù)據(jù)三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)擴(kuò)頻通信抗干擾直接序列擴(kuò)頻輸入信道信道譯碼信道編碼輸出發(fā)擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻調(diào)制解擴(kuò)解調(diào)收擴(kuò)頻碼三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)擴(kuò)頻通信抗干擾直接序列擴(kuò)頻信號(hào)隱蔽性好被截獲的概率小抗干擾能力隨著碼序列長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng)跳頻擴(kuò)頻擴(kuò)頻技術(shù)變換域干擾抑制先進(jìn)編碼調(diào)制技術(shù)三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)擴(kuò)頻通信抗干擾信碼發(fā)射機(jī)調(diào)制器頻率合成器寬帶混頻器載波跳頻碼生成器中頻帶通濾波器接收器頻率合成器寬帶混頻器跳頻碼生成器信碼

提高跳數(shù)：抗跟蹤式干擾擴(kuò)展跳頻帶寬：提高系統(tǒng)抗干擾增益三、

衛(wèi)星通信的常用抗干擾技術(shù)衛(wèi)星通信帶寬很寬，適合使用變換域干擾抑制技術(shù)來處理窄帶干擾，一般和采用直擴(kuò)技術(shù)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用。頻率窄帶干擾頻率