超短波无线通信保密技术分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇超短波无线通信保密技术分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]随着信息技术的发展，超短波无线通信技术得到有效的发展，广泛应用于军事、航空事业等，应用领域的特殊应用需求要求超短波无线通讯在保密技术上有所提高，保证信息的安全可靠和及时。本文根据超短波无线通讯技术的特点进行分析，研究分析合理的跳频通信保密技术，充分实现超短波无线通信的保密工作，为军事及其他应用行业提供技术保障和安全保障。

[关键词]超短波无线通讯；跳频通信技术

中图分类号：TN914.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0258-01

超短波无线通信利用1至10m波长的的电磁波进行视距通信传输，其波段位于高频段，高频电磁波地面吸收大及大气电离层不能反射，传输方式以直线传播为主，传输距离在50KM以内，远距离传输时需要经过中继站实现分段传输。超短波无线通信的工作频带较宽，可以进行30路以下的话路或数据信号的传送。

一、超短波无线通信的系统构成

1、发信机

发信机对载波信号进行调制，形成已调载波，已调载波经过变频成为射频载波传送至功率放大器，经功率放大器放大后传送至天线。

2、接收机

超短波的干扰较多，接收机输入端加设螺旋式滤波器，在中放级加输入带通滤波器抑制干扰。中放后的调频信号通过限幅器的作用消除混杂的脉冲干扰，有效的改善信噪比，用鉴频器恢复原来的基带信号，放大后由载波终端机分路输出给用户。

3、载波终端机

载波终端机实现发射机和接收机的旧线基带信号分路还原合并为多路二线话音信号，接至市话机或接通用户的设备，其装设在终端站。

4、天线

天线把射频载波信号变成电磁波或者把电磁波变成射频载波信号，是传输模式转换器。馈线具有将发射机输出的射频载波信号高效的送至天线的作用。

二、超短波无线通信的特点

1、超短波无线通信的频率较高、频带较宽的特性适用于多路通信的发展。

2、超短波无线通信的传播方式为视距传播，稳定性较高，受昼夜变化及季节变化的影响较小。

3、选用调频制的调制方式，获得较高的信噪比，通讯质量优于短波。

4、可以选用尺寸较小、增益较高、结构简单的定向天线，可以使用小功率发射机进行发射工作。

三、超短波无线通信的跳频通信保密技术

1、跳频通信技术的概念

跳频通信是频率跳变扩展频谱通信的简称，是用二进制伪随机码序列去离散地控制射频载波振荡器的输出频率，使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变[1]。

2、跳频通信系统的组成

跳频通信系统由频率合成器和伪随机码产生器组成。频率合成器是系统的关键部件，具有快速响应的特点。

3、工作原理

跳频通信系统的发射机发射频率，设定一个频率集，发射的频率在该频率集内，由伪随机码序列控制频率合成器随机的跳动，收信机中的频率合成器根据相同的顺序跳动，会产生本振频率，与发射频率相差一个中频，混频后可以得到频率固定的中频信号，中频信号经过放大处理后输送到解调器解调，恢复传输的信息。

4、跳频通信的特点

4.1抗干扰能力强

跳频通信抗频带阻塞式干扰需要频点数目足够多且跳频范围足够宽；调频通信抗跟踪式干扰需要跳频速率足够快。

4.2抗衰落能力强

跳频通信系统的抗衰落能力通过跳变的频率间隔大于衰落信道的相关带宽及每一跳的驻留时间短促实现。其原理是相邻跳变的频差足够大，而产生频率选择性衰落是一种窄带现象，频差大的频率同一时间产生衰落的概率较小，频率跳变到其他频率时保持通信。

4.3保密性强

跳频系统载波的快速跳变使地方的信息截获困难。被截获的部分载波频率，存在跳频图案的伪随机性，敌方无法预测跳频系统的跳动顺序，无法破解信息。

4.4抗多径的能力

到达接收机信号的直射波路径和反射波路径既有时延差，折射波到达接收机时，接收机的频率已经实现跳频，则不会受到折射波干扰，达到抗多径的效果。

4.5多址组网能力

跳频通信利用跳频图案的正交性，可以构成跳频码多分址系统，实现频谱资源的共享。

5、跳频通信的关键技术解析

5.1跳频图案

跳频序列是用来控制载波频率跳变的地址码序列，在跳频序列的控制下，载波频率跳变的规律即为跳频图案。跳频图案的设计要求：①任意跳频图案都可以是用频隙集合中的所以频隙，为最大的处理增益提供基础。②跳频图案集合中的任意两个跳频图案，尽可能减少与其平移图案的频隙重合次数及减少相对时延下发生频隙重合的次数。③部分工程应用中，要求跳频图案控制实现宽间隔跳频，即相邻跳频时隙里发射的两个载波间的频率间隔大于规定数值。④为保证敌方不能利用接收的传输频率信息预测后期的频率，需要跳频图案具有线性复杂度和随机性。⑤跳频系统应具备均匀性，使各频隙在一个图案周期中的出现次数相同，保证抗干扰能力的实现。⑥跳频图案的产生电路比较简单。为保证有更多跳频图案为用户提供使用，实现多址通信，要求跳频图案集合中保持尽可能多的序列数目。

5.2频率合成器

调频通信系统的核心部分是可变频率合成器。抗干扰能力的决定因素是跳变频率的总和与跳频速率。可变频率合成器具有受跳频序列控制，跳频数的增加扩展频率的宽度，扩大系统的处理增益的特点，较高的跳变频率保证系统的频率过速跳动，躲避外部的转发性干扰。调频系统要求频率合成器输出较纯的频谱，可供选用的频率数足够大、频率锁定时间小、跳频图案转换速度快、频率转换时间短等。

5.3同步技术

跳频系统的同步是发、收两端的频率具有相同的变化规律，每次的跳变频率具备严格的对应关系。具体要求是：一是提取接收信号的载波频率对接收信号进行相关检测，解调信息；二是保持接收机的跳频图案与发射机的跳频图案一致，实现混频器的混频完成解跳。

5.4跳频序列

混沌序列由非线性映射和初始值决定，容易产生和存贮，是非周期序列，具有逼近高斯白噪声的统计特性，混沌数列数目众多，适用于超短波跳频通信系统。

6、超短波跳频下的信道均衡技术

超短波无线移动通信中，小尺度衰落影响信号传播，造成衰落的原因是移动台的相对运动和多径传播。多径传播延长基带信号到达接收机的时间，引起码间干扰，移动台的相对运动产生多普勒频移，信道均衡是对抗衰落的关键技术。利用训练序列的RLS-DFE快速信道估计算法，在对信道的变化追踪、收敛速度、实现复杂度、数值稳定性等方面表现出优良的性能，实现信道的平衡。

结束语：

跳频作为无线通信中重要的抗干扰技术被广泛应用于军事短波超短波电台通信中，跳频通信技术具有优良的抗干扰能力并且既有较高的频谱利用率，是公安部门、安全部门、政法部门、证券市场等要求信息保密程度高的部门较多采用的通信手段，起到较好的信息保密作用，为信息的安全传输提供了保障。

参考文献：

[1]张天舒. 超短波无线通信保密技术研究[D].长春理工大学，2009.

[2]. SHM03型模数模超短波无线通信保密机研制成功[J]. 中国安防产品信息，1998，01：29.

[3]郑秋宾. 超短波无线通信系统物理层的设计与实现[D].北京邮电大学，2009.

[4]张帆. 超短波无线通信系统链路层的设计与实现[D].北京邮电大学，2011.