通信对抗原理(冯小平)全书第7章

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1、第7章通信干扰方程和干扰效果评价7.1通信干扰方程7.2通信干扰效果评价准则7.3通信干扰效能检测和评估方法7.4对语音信号质量的客观评价方法7.5通信干扰效能评估的仿真技术习题7.1通信干扰方程7.1.1理想条件下的通信干扰方程通信接收机输入端的干信比大小基本上能够反映干扰的有效性。下面分自由空间传播和地面反射传播两种情况讨论通信干扰基本方程，它用通信接收机输入端的干信比描述。1)自由空间传播的通信干扰方程在自由空间中，通信主要传播方式是直接波，根据自由空间电波传播方程，到达通信接收机输入端的通信信号功率为(7.1-1)式中,Pst是通信发射机功率;Gst是发射天线在接收天线方向的增

2、益;Gsr是通信接收天线在发射天线方向的增益;Rc是通信距离;λ是通信信号波长。同样，在通信接收机输入端的干扰功率为(7.1-2)式中,Pjt是干扰发射机功率;Gjt是干扰发射天线在通信接收天线方向的增益;Gjr是通信接收天线在干扰发射方向的增益;Rj是干扰距离;λ是通信信号波长。因此，通信接收机输入端的干信比为(7.1-3)根据上式可以得出，当通信系统和干扰系统都是在自由空间中传播时，通信接收机输入端的干信比与干通比(r=Rj/Rc)的平方成反比。2)地面反射传播的通信干扰方程在地面传播方式下，由于地面反射波和地面波的影响，到达通信接收机输入端的功率近似为(7.1-4)式中,Pst、

3、Gst、Gsr、Rc意义与前面相同;hst、hsr分别是通信发射和接收天线的高度。类似地，到达通信接收机输入端的干扰功率为(7.1-5)式中,Pjt、Gjt、Gjr、Rj意义与前面相同;hjt是干扰发射天线的高度。　因此，通信接收机输入端的干信比为(7.1-6)根据上式可以得出，当通信系统和干扰系统都是在地面传播方式时，通信接收机输入端的干信比与干通比(r=Rj/Rc)的4次方成反比，与干扰天线和通信天线的高度比的平方成正比。干扰天线高度每升高1倍，干信比提高6dB。因此，对于地面反射传播方式工作的干扰系统，升高天线高度可以明显的改善干信比，提高干扰效果。以上两种情况都是假设通信系统和干扰

4、系统工作在相同的电磁传播模式下。但是在实际应用中，有时情况并非如此。比如，当采用升空平台对地面目标通信系统干扰时，通信信号是地面反射传播模式，而干扰信号是自由空间传播模式，这时的干信比为(7.1-7)同理，如果通信信号是自由空间传播模式(如地－空通信)，而干扰信号是地面反射传播模式，这时的干信比为(7.1-8)7.1.2修正的通信干扰方程在上面的讨论中，假设干扰信号的所有能量都能够进入目标通信接收机。但是实际情况并非如此，也就是说干扰能量并不能全部进入目标通信接收机，即干扰信号与通信信号之间存在匹配损耗。匹配损耗主要由两方面因素引起：其一是干扰天线与通信接收天线由于极化不同引起的极化损耗；

5、其二是干扰信号带宽与通信接收机带宽不一致(一般干扰带宽大于通信接收机带宽)引起的带宽失配损耗。所以在计算干信比时，还需要考虑天线极化损耗La和带宽失配损耗Lb。设目标通信接收机中频带宽为Br，干扰信号带宽为Bj，则带宽失配损耗为(7.1-9)带宽失配损耗是小于1的数。在通信频率范围的低端，极化损耗并不突出，所以可以不考虑它，此时假设La=1。在通信频率高端(UHF以上)，就必须考虑极化损耗的影响。考虑匹配损耗后，干信比关系需要乘以因子LaLb，因此，自由空间传播模式的干信比修正为(7.1-10)在其他传播模式下，考虑匹配损耗后的修正的干信比关系与上式类似，这里不再一一列出。此外，如果通

6、信接收机接收天线是水平全向的(大部分战术通信电台都是如此)，则有Gjr=Gsr，那么上式简化为(7.1-11)通常把发射机输出功率P与发射天线增益G的乘积称为有效辐射功率，并且表示为ERP=PG(7.1-12)则上式可以用有效辐射功率表示为(7.1-13)式中,ERPj表示干扰发射机的有效辐射功率;ERPs表示通信发射机的有效辐射功率。其他传播条件的干信比也可以利用有效辐射功率表示，这里不再一一给出。上面讨论的各种不同的传播模式下的干信比关系就是通信干扰方程。当按照上面的关系计算得到的干信比超过干扰压制系数时，对应的干扰就是有效的。通信干扰方程是一个重要的方程式，它是干扰功率计算和干

7、扰压制区计算的基础。7.1.3通信干扰有效辐射功率计算干扰有效辐射功率计算是通信干扰系统设计的最重要的参数，它根据干扰系统的战术使用要求，如系统作用距离、干扰对象等，通过分析计算和计算机仿真后确定。根据前节得出的干信比公式，可以得到自由空间传播模式下所需的干扰有效辐射功率为对于给定的干扰对象，当干扰设备与目标设备的配置关系确定时，干扰有效辐射功率将由实现有效干扰的干信比决定。当干扰目标给定和干扰样式确定后