分析复杂电磁环境下超短波通信技术的常见干扰及应对办法

前言

在现代信息化战争和复杂电磁环境条件下，超短波通信技术因其高效、灵活、抗毁性强等优点，被广泛应用于军事、应急救援、抢险救灾等领域。然而，随着各类无线通信设备的增多和电磁环境的日益复杂，超短波通信受到的干扰也日益严重。以下将介绍在复杂电磁环境下，超短波通信技术的常见干扰及其应对办法。

1 超短波通信技术干扰的危害

1.1 通信质量下降

信号失真：干扰会导致超短波通信的信号失真，表现为声音模糊、噪声增大，甚至出现断断续续的情况，影响信息的准确传递。

信息丢失：在强干扰环境下，关键信息可能被噪声掩盖或误解，导致信息丢失或误判，尤其是在军事和应急场景中，信息丢失可能带来严重后果。

1.2 通信中断

完全中断：严重的干扰，特别是同频干扰、互调干扰或电磁脉冲干扰，可能导致通信链路完全中断，使通信双方无法建立或维持联系。在应急或作战情况下，通信中断可能导致指挥失灵、延误战机或无法及时响应突发事件。

不稳定连接：即使干扰没有导致完全中断，也会使通信连接变得不稳定，频繁掉线或重连，严重影响通信的连续性和可靠性。

1.3 安全隐患

电磁泄漏与窃听：干扰可能导致通信设备工作异常，进而引发电磁泄漏，增加信息被窃听的风险。特别是在涉及敏感信息或军事机密的通信中，电磁泄漏可能导致信息泄露，危及国家安全。

设备损坏：强电磁干扰，如电磁脉冲干扰（EMP），可能导致通信设备暂时失效或永久损坏，使设备无法正常工作，增加设备维护和更换的成本。

2 常见干扰类型

2.1 频段干扰

原因：频段干扰是超短波通信中最常见的干扰之一。随着无线通信设备的增多，不同设备之间可能存在频段重叠或相近的情况，从而导致干扰。例如，民用无线电设备、其他通信系统的发射信号可能会干扰到超短波通信的工作频段。

表现：频段干扰通常表现为信号不清晰、通信中断或噪声较大。

2.2 邻道干扰

原因：邻道干扰是指相邻频道的信号进入当前通信频道，导致信号互相干扰。这种情况通常发生在接收机选择信号能力较差或邻道频带较宽时。

表现：邻道干扰会导致通信声音失真、串音，严重时甚至完全无法正常接收信号。

2.3 同频干扰

原因：同频干扰是指多个通信设备使用相同的频率，导致信号互相冲突。这种干扰在军事通信或应急通信中尤为常见，因为不同部队或单位可能会无意中使用相同频率。

表现：同频干扰会导致通信信号混淆，接收端难以区分有效信号，从而导致通信不稳定或中断。

2.4 互调干扰

原因：互调干扰是由于多个不同频率的信号通过非线性电路（如发射机或接收机中的放大器）时，产生新的频率分量，这些新的频率分量恰好落在工作频段内，从而干扰正常通信。

表现：互调干扰会使通信设备接收到非预期的信号，造成信号干扰、噪声增大等现象。

2.5 电磁脉冲干扰

原因：电磁脉冲（EMP）是一种短时间内的强电磁波，通常由核爆炸、雷击、高功率微波设备等产生。复杂电磁环境下，超短波通信设备可能受到电磁脉冲的干扰，导致设备暂时失效或损坏。

表现：电磁脉冲干扰会导致通信设备瞬间失效，无法正常工作，严重时可能导致设备永久损坏。

3 应对办法

3.1 频段干扰的应对办法

频率规划与管理：科学规划和分配频段，确保不同通信设备之间的工作频段不重叠或相近。通过频谱监测，及时调整工作频率，避免频段干扰。跳频通信技术：采用跳频通信技术，通过快速切换频率，避开干扰频段。跳频技术能够有效提高抗干扰能力，保证通信的稳定性。

3.2 邻道干扰的应对办法

提高接收机选择性：通过改进接收机的滤波器设计，提高接收机的选择性，使其能够更好地滤除邻道信号，减少邻道干扰的影响。

合理设置频道间隔：在频谱资源允许的情况下，增大频道间隔，减少邻道信号进入当前频道的可能性。

3.3 同频干扰的应对办法

统一频率管理：在军事或应急通信中，建立统一的频率管理机制，确保不同单位或部队之间的频率分配合理，避免使用相同频率。

使用定向天线：通过使用定向天线，减少干扰信号的接收，增强对有效信号的接收能力，从而降低同频干扰的影响。

3.4 互调干扰的应对办法

改进电路设计：通过改进发射机和接收机的电路设计，减少非线性失真，降低互调干扰的产生。

合理设置发射功率：合理设置发射功率，避免过高的发射功率导致非 线性失真，从而减少互调干扰的产生。

3.5 电磁脉冲干扰的应对办法

电磁屏蔽：对通信设备进行电磁屏蔽处理，减少电磁脉冲对设备的干扰。通过采用屏蔽材料和设计屏蔽结构，提高设备的抗电磁脉冲能力。

瞬态保护器件：在通信设备中加入瞬态保护器件，如瞬态电压抑制二极管（TVS），在电磁脉冲干扰来临时，瞬态保护器件能够迅速响应，保护设备不受损坏。

备份通信设备：在关键通信节点，设置备份通信设备，确保在主设备受到电磁脉冲干扰失效时，备份设备能够迅速接替工作，保证通信的连续性。

结束语

在复杂电磁环境下，超短波通信技术面临多种干扰，包括频段干扰、邻道干扰、同频干扰、互调干扰和电磁脉冲干扰等。这些干扰严重影响了超短波通信的质量和稳定性。通过科学的频率规划与管理、采用先进的抗干扰技术（如跳频通信、定向天线、改进电路设计等）、以及加强设备的电磁防护，可以有效应对这些干扰，保证超短波通信的可靠性和稳定性。在实际应用中，需根据具体的干扰类型和环境条件，灵活选择和组合不同的应对办法，以最大限度地提高超短波通信的抗干扰能力。

参考文献：

[1]张路.超短波通信系统干扰问题分析及其应对策略[J].数字技术与应用，2022（9）：17.

[2]贾璐.一种超短波复合调制信号识别方法[J].通信对抗，2021，35（1）：13-15.