2024-09-09 14:48:44
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無(wú)線(xiàn)通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性，進(jìn)行信息交換的一種通信方式。早期的無(wú)線(xiàn)通信單次只能在一個(gè)頻道上傳輸，這就導致在日常使用無(wú)線(xiàn)通信的時(shí)候容易出現頻帶擁擠的現象。比如，自家車(chē)庫門(mén)遙控器有時(shí)會(huì )向鄰居家的車(chē)庫門(mén)發(fā)出信號，或者是自己的手機投屏到了鄰居家的電視上。在戰場(chǎng)上，單一頻道的信息傳輸也使得敵方很容易實(shí)施電磁噪聲干擾。因為無(wú)線(xiàn)通信有著(zhù)種種不便之處，擴頻通信以及其衍生的無(wú)線(xiàn)電跳頻技術(shù)應運而生。
擴頻通信，即擴展頻譜通信技術(shù)。顧名思義，指的是傳輸信息所用信號的帶寬遠大于信息本身的帶寬。跳頻技術(shù)則是擴頻通信的其中一種實(shí)現手段，使信號在收發(fā)過(guò)程中，收發(fā)兩端信號頻率必須不斷發(fā)生同步跳變才能夠保持通信。這項技術(shù)使得信號在傳遞過(guò)程中能夠提高頻譜利用率，較好地解決頻帶擁擠問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現抗干擾、防竊聽(tīng)的目的。
20世紀50年代末，跳頻技術(shù)被廣泛運用到軍隊計算機芯片中。
跳頻通信抗干擾的機理類(lèi)似于“打一槍換一個(gè)地方”的策略。一方面，載波頻率在跳變時(shí)依循的是事先設定好的“偽隨機序列”。這種序列周期長(cháng)、隨機性高，如果沒(méi)有掌握序列規律，就會(huì )顯得雜亂無(wú)章，讓人難以捉摸。另一方面，跳變的頻率成千上萬(wàn)且切換速度快，即便在某一頻率上或某幾個(gè)頻率上施放長(cháng)時(shí)間的干擾也無(wú)法對信號產(chǎn)生有效影響。由于頻率跳變速率高，調頻系統從宏觀(guān)的層面上看就像是一段拓寬了的頻譜帶，也就是寬帶。大帶寬換取的是更好的信噪比。在擴展了頻帶之后，信息不僅可以在較低信噪比下正常進(jìn)行傳遞，還能借此隱匿于噪聲之中，就像披上了“隱身衣”一樣，不露痕跡地保持可靠的通信。
提高頻譜利用率也就成了現代通信的基本要求之一。跳頻通信就像二維碼一樣，可以在載波頻率和傳輸時(shí)隙上應用千變萬(wàn)化的跳頻圖案，從而在一定帶寬內允許多個(gè)跳頻通信系統同時(shí)運行，大大節省了頻譜資源空間。
自20世紀70年代末出現第一臺超短波跳頻電臺，到如今每秒幾千跳的高速跳頻系統，問(wèn)世幾十年來(lái)，跳頻通信在軍事領(lǐng)域大放光彩。跳頻通信被視為制造軍事通信設備和進(jìn)行信息戰、電子戰的一項不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。
跳頻技術(shù)在軍事領(lǐng)域發(fā)揮的作用，總的來(lái)說(shuō)可以歸為以下兩個(gè)方面。
在軍事通信方面，跳頻技術(shù)保證了通信的機密性、穩定性。如果把軍事通信系統比作戰場(chǎng)信息傳輸的紐帶，那么跳頻技術(shù)就是將紐帶兩端牢牢握緊的手。
縱觀(guān)軍事通信領(lǐng)域的光纖網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信、衛星通信、水下通信等技術(shù)手段，無(wú)不以跳頻技術(shù)為托底。
在電子對抗方面，跳頻技術(shù)不僅可以用來(lái)抗干擾，更能基于其抗干擾的優(yōu)良特性為信息干擾系統保駕護航。憑借跳頻技術(shù)實(shí)現“隱身”的遠程對空搜索雷達，能夠對大范圍內的空中目標進(jìn)行跟蹤與搜索;有了跳頻技術(shù)為屏障，電子戰飛機在執行雷達干擾、通信干擾、摧毀敵防空、電子監視和信號情報偵察等任務(wù)時(shí)更加如魚(yú)得水……在偵察和反偵察、干擾與抗干擾的角力之中，跳頻技術(shù)不僅是“固盾之材”，更是“利矛之鋼”。