第1章 概述

1.1 研究背景及意义

指挥控制系统是军队信息化必不可少的组成部分，担负着作战信息收集、传输与处理的任务。作战行动的机动性决定了信息传输主要依靠无线电台。战役、战术级无线电台通常工作在短波/超短波频段。这一频段容量大，所需通信设备结构比较简单，安全性和可靠性高，抗毁性强。即使在移动通信如此发达的今天，短波/超短波通信在指挥控制系统中仍占据不可替代的地位。

阻断敌方通信是获取战场信息优势的直接手段。交战双方对通信对抗的重视使战场上的短波/超短波通信越来越多地受到干扰影响，扩频（Spread Spectrum，SS）技术成为现代短波/超短波电台应用最普遍的抗干扰措施。实现扩频的两种基本方法是直接序列扩频和跳频（Frequency Hopping，FH）。其中直接序列扩频系统复杂度较高，且在通信用户分散的战场环境下存在远近效应，用户容量较小。指挥控制系统需要容纳多达几百甚至上千个用户，因此直接序列扩频应用有限，实际的指挥控制系统中以跳频技术应用为主。跳频技术使通信信号的载波频率伪随机跳变，以躲避的方式对抗窄带阻塞干扰，具有较强的适应性和健壮性，是现代战争中不可缺少的通信方式[1]。

然而，随着通信对抗和电子技术的不断发展，干扰方变得越来越智能，以至于可以截获跳频通信的某些参数并实施有针对性的干扰策略，如跟踪干扰。跟踪干扰可以造成跳频增益损失，使跳频通信变得如定频通信一样脆弱，是对跳频通信最有效的干扰方式。

早在20世纪初，国外现役超短波跳频通信侦察干扰机每秒可搜索30GHz带宽，同时监视其中的80个相邻信道，从上百个组网用户中分离出目标用户，并跟踪5000跳/秒的跳频通信[2]。这使得中低速超短波跳频电台面临前所未有的严重威胁。虽然，快速跳频通信系统通过增加跳速使得跟踪干扰很难有足够的时间侦测当前跳频频点，导致跟踪干扰失去效果。但是，当跳速增加时，跳频同步的难度也在增加，同时，在一些应用场合，快速跳频通信系统也不是很适用。

因此，对短波/超短波跳频电台如何对抗跟踪干扰的研究就变得十分重要，然而，实际的跳频电台往往工作于多种干扰并存的复杂环境中，干扰类型对跳频电台而言是未知的，盲目使用抗干扰方法并不能很好地抑制或减弱干扰。

在传统观念里，通信信号侦察为干扰方服务，通过对通信信号进行侦察，可以有效实施干扰，其分析的主体对象是对方的通信信号，任务是对这些信号进行搜索、检测、识别、定位、分析和破译，目的是获取情报并为电子干扰方提供通信信号的时域、频域和空域信息，使得电子干扰方可以选择针对这些通信信号的最佳干扰方式，取得好的干扰效果[3]。

实际上，通信信号侦察不仅可以为干扰方提供信息情报支持，还可以为通信双方提供支持：通过对干扰方施加的干扰信号进行分析、检测和识别，可以为通信双方的抗干扰提供决策支持。

对跳频电台所处环境中的干扰信号进行分析、检测和识别，使得接收机可以针对不同的干扰信号选择最佳的抗干扰措施，解决了过去盲目使用抗干扰方法而导致跳频电台抗干扰能力较弱的问题。因此，对跳频电台工作环境中可能存在的干扰信号进行分析、检测和识别，为通信双方合理使用抗干扰方法提供决策支持是一项非常有意义的研究。

跳频电台在检测出跟踪干扰后，针对跟踪干扰的对抗就变得非常关键。虽然目前跳频技术不断与调制解调、分集接收、差错控制等其他抗干扰技术相结合，但作为基础的跳频技术在现役装备中并没有很大的变化，跟踪干扰仍可使通信效能明显降低，严重阻碍指挥控制行动的顺利进行。因此，研究抗跟踪干扰性能好的跳频通信方法很有必要。