通信对抗基本概念概要课件

通信对抗技术

在现代战场上，指挥控制命令的传递，敌我态势情报的分发等绝大部分都是依赖无线通信来完成的，无线通信已成为现代战争不可或缺的重要作战资源，并在现代战争中发挥越来越大的作用，甚至有人将军事通信称为作战力量的“倍增器”。通信对抗技术在现代战场上，指挥控制命令的传递，敌我1通信对抗技术通信对抗就是通过陆、海、空、天各种侦察平台，侦查截获敌方通信装备辐射的电磁信号，并对其进行测向定位、分析、识别和解调，以获取战略和战术情报为指挥员决策和部署作战行动提供情报支援；随后，在关键时刻、重要区域和主要进攻方向上，使用电子进攻手段，对敌方的通信网络实施压制性或欺骗性干扰，使其指挥失灵、通信中断、武器失控，以便瓦解敌人的意志和战斗力，保障己方顺利完成作战任务，并最终取得战争的胜利。通信对抗技术通信对抗就是通过陆、海、空、天各种侦察平台，侦查2无线通信概述无线通信概述3无线通信概述1.信源编码与解码2.信道编码与解码3.信号调制与解调基带信号无线通信概述1.信源编码与解码4无线通信概述调幅信号（AM）：调频信号（FM）：无线通信概述调幅信号（AM）：5无线通信概述调相信号（PM）：单边带信号（SSB）：无线通信概述调相信号（PM）：6无线通信概述信号的正交分解令可得：无线通信概述信号的正交分解7无线通信概述PSK调制星座无线通信概述PSK调制星座8无线通信概述QAM调制星座无线通信概述QAM调制星座9无线通信概述ASK调制星座无线通信概述ASK调制星座10无线通信概述通用调制器框图无线通信概述通用调制器框图11无线通信概述FSK调制：AM调制：无线通信概述FSK调制：12无线通信概述SSB调制：FM调制：无线通信概述SSB调制：13无线通信概述通用解调器框图无线通信概述通用解调器框图14无线通信概述4.信道与电波传播（1）自由空间传播在自由空间中假设存在一个无方向性的点辐射源，其发射功率为，在距离为处的功率密度为：如果接收天线离发射机的距离为，则接收天线感应的信号功率与接收天线的有效面积，成正比：无线通信概述4.信道与电波传播15无线通信概述天线增益与天线有效面积的关系为：则有：式中表示接收天线的增益。接收端接收信号的功率大小与信号频率（波长)有关，接收端的信号功率与距离的平方成反比。无线通信概述天线增益与天线有效面积的关系为：16无线通信概述（2）平地传播信号沿平地传播时，到达接收端的信号不仅有直达波，还有地面反射波以及地面波。无线通信概述（2）平地传播17无线通信概述在这种情况下，接收信号功率近似为：注意平地传播公式与波长无关，平地传播损耗与距离的四次方成正比，而自由空间传播损耗只与距离的平方成正比。所以，为了降低传播损耗，应采取措施（如增加天线高度或采用升空平台等）使电波传播路径尽可能地满足自由空间传播条件。无线通信概述在这种情况下，接收信号功率近似为：18军事通信抗干扰体制1.跳频通信军事通信抗干扰体制1.跳频通信19军事通信抗干扰体制2.扩频通信军事通信抗干扰体制2.扩频通信20军事通信抗干扰体制3.扩/跳频混合通信扩/跳频信号不仅在频率上随机跳变，来“躲避”敌方的截获和干扰，而且在每跳上又采取了扩频，降低其能谱密度，以达到“隐蔽”自己的目的，同时又具有扩散干扰能量的效果，进一步提高其抗干扰能力。所以，扩/跳频通信系统的抗干扰能力是扩频部分抗干扰能力和跳频部分抗干扰能力的两者之和，即：军事通信抗干扰体制3.扩/跳频混合通信21军事通信抗干扰体制最具有代表性的扩/跳频混合通信系统是美军的联合战术信息分发系统(JTIDS），它的主要性能如下：频率范围：960-1008MHz，1053-1065MHz，1113-1206MHz信道间隔：3MHz跳频速率：76923跳/s跳频点数：51点伪码速率：5Mb/s伪码类型：32位M序列伪码调制：MSK多址方式：TDMA信道编码：(16，4)和(31，15)的R-S编码以及交织编码军事通信抗干扰体制最具有代表性的扩/跳频混合通信系统是美军的22军事通信抗干扰体制JTIDS是以时隙为最小发射时间单位的，其长度为7.8125ms。它由同步段、数据及纠错段以及保护段等组成。军事通信抗干扰体制JTIDS是以时隙为最小发射时间单位的，其23军事通信抗干扰体制4.超宽带(UWB)无线电与跳时通信UWB技术利用极窄的射频脉冲来收发无线电信号，这种窄电磁脉冲可以覆盖几个GHz甚至更宽的频谱，具有极低的功率谱密度。UWB一般是利用脉冲到达时间，而不是利用频率或幅度来携带信息的。作为－个简单例子，我们可以把在某一标准时刻之前到达的脉冲编码为“1”，而把在某一标准时刻之后到达的脉冲编码为“0”，如果脉冲间隔恒定，即满足：军事通信抗干扰体制4.超宽带(UWB)无线电与跳时通信24军事通信抗干扰体制5.猝发通信尽可能地缩短通信信号在空间的暴露时间是提高通信系统抗截获、抗干扰能力的有效方法。猝发通信就是基于这样的思想提出来的一种新型通信体制。猝发通信也称为自适应瞬间通信(adaptiveburstcommunication,ABC)通常是指在不到1s的时间内发送完一份报文的通信方式。它一般用于隐蔽通信领域，如潜艇、侦察兵等的通信，而这些通信一般以远距离短波通信为主。军事通信抗干扰体制5.猝发通信25通信对抗的基本概念1.通信对抗的任务和作用通信对抗的主要任务是：通过对敌方无线电信号的侦察分析，获取有关敌方通信设备的技术参数；通过对敌方通信内容的侦听，获取有关敌方兵力部署和作战意图等情报；通过对通信辐射源的测向定位获取敌方军力部署等信息等。基于侦察结果的支援，对敌方通信系统进行干扰压制，使其在关键时刻通信中断，从而造成敌方指挥控制失灵，战机贻误。通信对抗主要包括通信侦察、通信测向定位和通信干扰三部分。通信对抗的基本概念1.通信对抗的任务和作用26通信对抗的基本概念2.通信对抗系统的组成通信对抗的基本概念2.通信对抗系统的组成27通信对抗的基本概念3.通信对抗系统主要性能指标通信对抗系统的总体性能指标有：(1)系统的用途和作战对象；(2)系统的作用范围或作用区域；(3)系统的工作频率范围；(4)系统的反应时间；(5)系统的可靠性；(6)系统的展开和撤收时间；(7)系统通信能力；(8)系统的生存能力；(9)系统的电磁兼容能力等。通信对抗的基本概念3.通信对抗系统主要性能指标28通信对抗技术

在现代战场上，指挥控制命令的传递，敌我态势情报的分发等绝大部分都是依赖无线通信来完成的，无线通信已成为现代战争不可或缺的重要作战资源，并在现代战争中发挥越来越大的作用，甚至有人将军事通信称为作战力量的“倍增器”。通信对抗技术在现代战场上，指挥控制命令的传递，敌我29通信对抗技术通信对抗就是通过陆、海、空、天各种侦察平台，侦查截获敌方通信装备辐射的电磁信号，并对其进行测向定位、分析、识别和解调，以获取战略和战术情报为指挥员决策和部署作战行动提供情报支援；随后，在关键时刻、重要区域和主要进攻方向上，使用电子进攻手段，对敌方的通信网络实施压制性或欺骗性干扰，使其指挥失灵、通信中断、武器失控，以便瓦解敌人的意志和战斗力，保障己方顺利完成作战任务，并最终取得战争的胜利。通信对抗技术通信对抗就是通过陆、海、空、天各种侦察平台，侦查30无线通信概述无线通信概述31无线通信概述1.信源编码与解码2.信道编码与解码3.信号调制与解调基带信号无线通信概述1.信源编码与解码32无线通信概述调幅信号（AM）：调频信号（FM）：无线通信概述调幅信号（AM）：33无线通信概述调相信号（PM）：单边带信号（SSB）：无线通信概述调相信号（PM）：34无线通信概述信号的正交分解令可得：无线通信概述信号的正交分解35无线通信概述PSK调制星座无线通信概述PSK调制星座36无线通信概述QAM调制星座无线通信概述QAM调制星座37无线通信概述ASK调制星座无线通信概述ASK调制星座38无线通信概述通用调制器框图无线通信概述通用调制器框图39无线通信概述FSK调制：AM调制：无线通信概述FSK调制：40无线通信概述SSB调制：FM调制：无线通信概述SSB调制：41无线通信概述通用解调器框图无线通信概述通用解调器框图42无线通信概述4.信道与电波传播（1）自由空间传播在自由空间中假设存在一个无方向性的点辐射源，其发射功率为，在距离为处的功率密度为：如果接收天线离发射机的距离为，则接收天线感应的信号功率与接收天线的有效面积，成正比：无线通信概述4.信道与电波传播43无线通信概述天线增益与天线有效面积的关系为：则有：式中表示接收天线的增益。接收端接收信号的功率大小与信号频率（波长)有关，接收端的信号功率与距离的平方成反比。无线通信概述天线增益与天线有效面积的关系为：44无线通信概述（2）平地传播信号沿平地传播时，到达接收端的信号不仅有直达波，还有地面反射波以及地面波。无线通信概述（2）平地传播45无线通信概述在这种情况下，接收信号功率近似为：注意平地传播公式与波长无关，平地传播损耗与距离的四次方成正比，而自由空间传播损耗只与距离的平方成正比。所以，为了降低传播损耗，应采取措施（如增加天线高度或采用升空平台等）使电波传播路径尽可能地满足自由空间传播条件。无线通信概述在这种情况下，接收信号功率近似为：46军事通信抗干扰体制1.跳频通信军事通信抗干扰体制1.跳频通信47军事通信抗干扰体制2.扩频通信军事通信抗干扰体制2.扩频通信48军事通信抗干扰体制3.扩/跳频混合通信扩/跳频信号不仅在频率上随机跳变，来“躲避”敌方的截获和干扰，而且在每跳上又采取了扩频，降低其能谱密度，以达到“隐蔽”自己的目的，同时又具有扩散干扰能量的效果，进一步提高其抗干扰能力。所以，扩/跳频通信系统的抗干扰能力是扩频部分抗干扰能力和跳频部分抗干扰能力的两者之和，即：军事通信抗干扰体制3.扩/跳频混合通信49军事通信抗干扰体制最具有代表性的扩/跳频混合通信系统是美军的联合战术信息分发系统(JTIDS），它的主要性能如下：频率范围：960-1008MHz，1053-1065MHz，1113-1206MHz信道间隔：3MHz跳频速率：76923跳/s跳频点数：51点伪码速率：5Mb/s伪码类型：32位M序列伪码调制：MSK多址方式：TDMA信道编码：(16，4)和(31，15)的R-S编码以及交织编码军事通信抗干扰体制最具有代表性的扩/跳频混合通信系统是美军的50军事通信抗干扰体制JTIDS是以时隙为最小发射时间单位的，其长度为7.8125ms。它由同步段、数据及纠错段以及保护段等组成。军事通信抗干扰体制JTIDS是以时隙为最小发射时间单位的，其51军事通信抗干扰体制4.超宽带(UWB)无线电与跳时通信UWB技术利用极窄的射频脉冲来收发无线电信号，这种窄电磁脉冲可以覆盖几个GHz甚至更宽的频谱，具有极低的功率谱密度。UWB一般是利用脉冲到达时间，而不是利用频率或幅度来携带信息的。作为－个简单例子，我们可以把在某一标准时刻之前到达的脉冲编码为“1”，而把在某一标准时刻之后到达的脉冲编码为“0”，如果脉冲间隔恒定，即满足：军事通信抗干扰体制4.超宽带(UWB)无线电与跳时通信52军事通信抗干扰体制5.猝发通信尽可能地缩短通信信号在空间的暴露时间是提高通信系统抗截获、抗干扰能力的有效方法。猝发通信就是基于这样的思想提出来的一种新型通信体制。猝发通信也称为自适应瞬间通信(adaptiveburstcommunication,ABC)通常是指在不到1s的时间内发送完一份报文的通信方式。它一般用于隐蔽通信领域，如潜艇、侦察兵等的通信，而这些通信一般以远距离短波通信为主。军事通信抗干扰体制5.猝发通信53通信对抗的基本概念1.通信对抗的任务和作用通信对抗的主要任务是：通过对敌方无线电信号的侦察分析，获取有关敌方通信设备的技术参数；通过对敌方通信内容的侦听，获取有关敌方兵力部署和作战意图等情报；通过对通信辐射源的测向定位获取敌方军力部署等信息等。基于侦察结果的支援，对敌方通信系统进行干扰压制，使其在关键时刻通信中断，从而造成敌方指挥控制失灵，战机贻误。通信对抗主要包括通信侦察、通信测向定位和通信干扰三部分。通信对抗的基本