PDF《王伟勤》

文章编号:1001 - 893X( 2011)

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05 跳频通信电台共址干扰及其抑制技术 王伟勤(中国西南电子技术研究所,成都610036) 摘要 : 分析了跳频通信电台共址干扰的形成原因以及共址干扰对跳频通信的影响,提出了解决跳频通信共址干扰的技术措施,为解决机载平台或车载平台配置多部跳频电台时的电磁兼容问题提供了参考.

关键词:跳频通信;

共址干扰;

电磁兼容;

多路耦合器;

干扰对消中图分类号:TN914.4 文献标识码:Adoi: 10.3969 / j. issn.1001 - 893x.2011.07.037 Cosite Interference in Frequency Hopping Communication Radios and Suppression Techniques WANG Weiqin ( Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036, China) Abstract: The generation and effect of cosite interference in frequency hopping( FH)communication radios are analysed,and solutions to reduce the cosite interference are presented,which provide reference for solving the EMC( Electromagnetic Compatibility)problems when multiple radios are configured on the airborne platforms and the vehicle platforms. Key words: frequency hopping communication;

cosite interference;

EMC;

multicoupler;

interference cancellation

1 引言 现代军事战术指挥和控制越来越依赖于无线通信技术的发展,在飞机、舰船或战车等同一平台上往往配置有多种通信系统,包括HF、 VHF、 UHF 以及卫星通信等多个频段的通信设备,并且同一频段的通信设备可能也有好几套.美 军的几种在役大型通信平台如E-2C、 E - 3A、 E - 3B、 E - 8A 等预警机,机载战场指挥控制中心(ABCCC) 以及水陆两栖远征战车(EFV) 等[1] , 有些平台装备的电台达20 套以上.多 部通信电台近距离同时工作时将出现严重的共址干扰问题,对战术无线电通信带来极大的不利影响,造成通信质量严重下降甚至通信联络完全中断.2共址干扰的形成共址干扰主要由通信电台天线的辐射干扰引起.由于平台内通信电台繁多,空间有限,通信电台的天线布置非常密集,例如,在EFV 的车顶布置有8根VHF 电台天线和1根HF 电台天线,如图1[ 2] 所示.图1美军远征战车(EFV) 天线布局Fig.1 Antenna layout of EFV ・

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1 ・ 第51 卷第7期2011 年7月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.51 No.7 Jul.

2011 收稿日期:2011 -

05 - 19;

修回日期:2011 -

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20 当一个电台处于接收,同时有一个电台发射时,对接收机主要从以下几个方面形成影响.(1) 基频干扰接收机和发射机的收发电平相差较大,假如,发射机的发射电平为50 W(

47 dBm) , 接收机的灵敏度通常小于-100 dBm, 两者相差近150 dB, 而收发天线间的隔离度有限(对于车载平台一般只有10 ~

25 dB) , 如果收发频率相同或接近时,则如此大的信号进入接收机,超过接收机的动态范围,极易造成接收机信道阻塞,导致无线通信的彻底瘫痪.即 使收发频率不同,也可能因强干扰信号的存在,由于接收机前端的非线性,从而造成接收机对有用信号的增益下降,即减敏现象.(2) 谐波干扰除发射机的基波会对接收机造成干扰外,如果发射机的谐波与接收机频率相近,也会对接收机形成干扰.谐 波干扰不仅发生在同一个频段的通信电台间,对不同频段的电台间也可能发生,比如HF 电台的谐波干扰VHF 电台,VHF 电台的谐波干扰UHF 电台.(3) 宽带噪声发射机不仅发射基频和谐波信号,还有带外射频能量(即宽带噪声)的发射,发射机的噪声增大了共址接收机的背景噪声,可能降低接收机的性能.如果在一个电台接收的同时有两个或两个以上的电台发射,则情况就变得更复杂一些,除前面的几种干扰情况外,还有以下干扰的发生.(1) 互调干扰发射机和接收机都可能产生互调.当一台发射机的发射信号通过天线耦合到另一台发射机内时,由于发射机末级变频器、功放等的非线性,可能会形成其它频率的发射,即互调.互 调频率fs 可以表示为fs = mf1 ± nf2 ( 1) 式中,f1 和f2 为两个发射机的发射频率,m 和n是整数.互 调干扰中通常三阶互调最为严重.对于接收机来说,当两个发射强信号同时进入接收机前端时,由于放大器、混频器的非线性,接收机也可能产生互调产物,互调频率同式(1) . ( 2) 交调干扰对于接收机来说,当两个发射信号同时进入接收机前端时,不仅可能产生互调,还可能产生无用信号对有用载波的调制,即交调.3共址干扰对跳频通信的影响3.1 误码率的增大共址干扰的影响可以从很多方面来体现.其 中最明显的是共址干扰使得电台系统的性能降级,也就是SINAD 降低了,从而增大了误码率(BER) . 因电台发射信号都占有一定的射频带宽,某超短波电台的典型发射频谱见图2,其发射功率为50 W(