跳频技术是军事通信的“隐身衣”,而跟踪式干扰是跳频通信的头号天敌

百科   2024-11-24 09:30   北京  
无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性,进行信息交换的一种通信方式。早期的无线通信单次只能在一个频道上传输,这就导致在日常使用无线通信的时候容易出现频带拥挤的现象;在战场上,单一频道的信息传输也使得敌方很容易实施电磁噪声干扰:扩频通信以及其衍生的无线电跳频技术应运而生。

一、无线电跳频技术:军事通信的“隐身衣”
扩频通信扩展频谱通信技术,指的是传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。跳频技术则是扩频通信的其中一种实现手段,使信号在收发过程中,收发两端信号频率必须不断发生同步跳变才能够保持通信。这项技术使得信号在传递过程中能够提高频谱利用率,较好地解决频带拥挤问题,同时实现抗干扰、防窃听的目的。20世纪50年代末,跳频技术被广泛运用到军队计算机芯片中。

跳频通信抗干扰的机理类似于“打一枪换一个地方”的策略:1.载波频率在跳变时依循的是事先设定好的“伪随机序列”。这种序列周期长、随机性高,如果没有掌握序列规律,就会显得杂乱无章,让人难以捉摸。2.跳变的频率成千上万且切换速度快,即便在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无法对信号产生有效影响。由于频率跳变速率高,调频系统从宏观的层面上看就像是一段拓宽了的频谱带即宽带。大带宽换取的是更好的信噪比。在扩展了频带之后,信息不仅可以在较低信噪比下正常进行传递,还能借此隐匿于噪声之中,就像披上了“隐身衣”一样,不露痕迹地保持可靠的通信。

提高频谱利用率也就成了现代通信的基本要求之一。跳频通信在载波频率和传输时隙上应用千变万化的跳频图案,在一定带宽内允许多个跳频通信系统同时运行,大大节省了频谱资源空间。自20世纪70年代末出现第一台超短波跳频电台,到如今每秒几千跳的高速跳频系统,跳频通信在军事领域大放光彩。跳频通信被视为制造军事通信设备和进行信息战、电子战的一项不可或缺的关键技术。

跳频技术在军事领域发挥的作用,可以归为以下两个方面:1.在军事通信方面,跳频技术保证了通信的机密性、稳定性。纵观军事通信领域的光纤网络、无线局域网、无线通信、卫星通信、水下通信等技术手段,无不以跳频技术为托底。当前美军所使用的数据链终端——“MIDS”多功能信息分发系统就应用了以快速跳频技术为主的电子战防护技术;而基于跳频等技术所研发的AN/PRC系列便携式通信设备,更是对传统电台的“降维打击”。2.在电子对抗方面,跳频技术不仅可以用来抗干扰,更能基于其抗干扰的优良特性为信息干扰系统保驾护航。凭借跳频技术实现“隐身”的远程对空搜索雷达,能够对大范围内的空中目标进行跟踪与搜索;有了跳频技术为屏障,电子战飞机在执行雷达干扰、通信干扰、摧毁敌防空、电子监视和信号情报侦察等任务时更加如鱼得水……在侦察和反侦察、干扰与抗干扰的角力之中,跳频技术不仅是“固盾之材”,更是“利矛之钢”。

二、跟踪式干扰:跳频通信的头号天敌
在军事通信方面,跳频技术保证了通信的机密性、稳定性。如果把军事通信系统比作战场信息传输的纽带,那么跳频技术就是将纽带两端牢牢握紧的手。跳频通信也并非“无解”,跟踪式干扰乃是它的“头号天敌”。以其战场应用为例,在作战过程中,一方可以通过使用某种侦察接收机对另一方发出信号进行侦听,破解其所使用的跳频图案后,就能够迅速以相同的跳频图案进行跟踪式干扰。现有的侦察接收机对一定跳速下的跳频图案截获概率目前已非常高。

跟踪式干扰通过侦察敌方通信系统的跳频频率集和跳频驻留时间,引导测向站对其进行测向并施加干扰。其核心在于对敌方通信信号的快速跟踪和精确干扰,以破坏其通信链路或降低通信质量。
数据链的加密和解密需要采用专门的密钥,并且采用高强度算法进行信息加解密,以防止对方破译相关内容。抗干扰性能方面,现代数据链采用了跳频、跳时、扩频等多种技术手段,以提高数据链的抗干扰能力。中国空军在国内电子工业不断进步的基础上,研制成功了国产数据链对抗系统,RCT195B数据链跟踪干扰站就是其中的代表,为我军的电子战能力增添了一抹璀璨的色彩。
在现代战争中,信息优势是决定胜负的关键。我军在电子战设备的研发上始终保持前瞻性思维。以RCT195B为代表的数据链跟踪干扰站的出现,不仅是技术突破,更是战略思维的转变:体现了我军在电子战领域的深入理解和精准把握,为中国在未来的战争中提供了重要的战术优势。

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