通信對抗原理

前言

　　信息對抗是近年來得到迅速發(fā)展的學科之一，作為信息對抗學科的重要方向之一的通信對抗的發(fā)展，受到了國內外專家的重視。為適應信息對抗領域的發(fā)展和進步，國內很多高等院校相繼設立了信息對抗技術專業(yè)。西安電子科技大學從2000年開始，恢復了信息對抗專業(yè)，目前已經設立了包括本科、碩士和博士在內的信息對抗方向的完整的培養(yǎng)體系。為了滿足學科建設和人才培養(yǎng)的需要，我們在總結多年通信對抗系統(tǒng)研究成果的基礎上，汲取了國內外專家和同行的研究成果，完成了這本通信對抗原理教材的編寫工作?！　∽鳛槊嫦蛐畔辜夹g專業(yè)本科生和研究生的教材，本書在內容的選取和安排上，側重于介紹通信對抗系統(tǒng)的基本原理和信號處理技術。其基本特點是，全面地反映了近幾年通信對抗領域的研究成果，力求使通信對抗系統(tǒng)的理論知識系統(tǒng)化、條理化；系統(tǒng)地介紹了通信對抗系統(tǒng)先進的信號處理原理和技術，反映信號處理軟件化和數字化的趨勢。在重點介紹通信對抗系統(tǒng)中對通信信號的截獲、定位、處理、干擾的基本原理和方法的基礎上，還介紹了通信對抗領域的新的發(fā)展方向和新的研究成果，以拓展學生的知識面，熟悉和掌握通信對抗系統(tǒng)的基本理論和分析方法?！　”緯譃?章，第1章為緒論，簡單介紹通信對抗領域的基本特點。之后通過三部分介紹通信對抗系統(tǒng)的組成原理和技術。第一部分為通信偵察原理和技術，包括第2～5章，分別介紹通信偵察系統(tǒng)的測頻、測向、信號處理和偵察截獲方程等內容；第二部分為通信于‘擾原理和技術，包括第6、7章，分別介紹通信干擾技術和干擾效果評估技術；第三部分為對特殊通信系統(tǒng)的對抗技術（第8章），介紹對擴頻通信、數據鏈和通信網的對抗技術。　　本書既可作為高等學校信息對抗技術專業(yè)本科生、研究生通信對抗課程的教材，也可作為相關領域的科技人員的參考書。通信對抗是信息對抗技術專業(yè)的必修課，其先修課程為電子線路、隨機信號分析、通信原理、雷達對抗原理等。后續(xù)課程為信息戰(zhàn)導論、信息對抗新技術等。本書內容豐富，授課教師可以根據教學大綱要求進行選擇，介紹主要內容或者全部內容。作者建議對本科生只介紹前7章的主要內容。　　本書由馮小平、李鵬和楊紹全共同編著。楊紹全教授負責第1章、李鵬教授負責第3章、馮小平教授負責其余各章的編寫工作并統(tǒng)編全書。趙國慶教授參與了編寫大綱的評審，并且仔細地審閱了全書，提出了許多寶貴的建議，作者在此表示衷心的感謝。

內容概要

本書重點介紹通信對抗系統(tǒng)中對通信信號的截獲、定位、處理、干擾的基本原理和方法。其主要內容包括通信信號的頻率測量、到達方向測量和定位技術，通信偵察系統(tǒng)的信號處理技術，對模擬和數字通信系統(tǒng)的通信干擾的基本原理與技術，對擴頻通信系統(tǒng)、通信鏈路和通信刪等特殊通信系統(tǒng)的對抗技術等。    本書既可作為高等學校信息對抗技術專業(yè)本科生、研究生通信對抗課程的教材，也可作為通信對抗及相關領域的科技人員的參考書。    ★本書配有電子教案，有需要的老師可與出版社聯(lián)系，免費提供。

書籍目錄

第1章  緒論　1.1　通信對抗概述　1.2　通信對抗的含義　1.3　通信對抗系統(tǒng)的組成和分類    1.3.1　通信對抗系統(tǒng)的組成    1.3.2　通信對抗系統(tǒng)的分類  1.4　通信對抗系統(tǒng)的特點    1.4.1　信號環(huán)境    1.4.2　通信對抗系統(tǒng)的工作特點’    1.4.3　無線電頻段劃分  1.5　通信對抗系統(tǒng)的主要技術指標  1.6　通信偵察的應用領域    1.6.1　通信偵察在非軍事領域的應用    1.6.2　通信對抗在軍事領域的應用  習題第2章　通信偵察和通信信號頻率的測量　2.1　通信偵察系統(tǒng)概述    2.1.1　通信偵察系統(tǒng)的含義、分類和特點    2.1.2　通信偵察系統(tǒng)的任務    2.1.3　通信偵察系統(tǒng)的用途    2.1.4　通信偵察的關鍵技術和發(fā)展趨勢    2.1.5　通信偵察系統(tǒng)的組成    2.1.6　通信偵察系統(tǒng)的主要技術指標　2.2　通信系統(tǒng)和通信信號的基本特點  　2.2.1　通信系統(tǒng)的組成和特點　  2.2.2　模擬通信信號基本類型和特點　  2.2.3　數字通信信號基本類型和特點  2.3　頻率測量的技術指標和分類  　2.3.1　頻率測量的主要技術指標　  2.3.2　頻率測量技術分類　2.4　通信信號頻率的直接檢測方法  　2.4.1　頻率搜索接收機的基本原理　  2.4.2　頻率搜索方式　  2.4.3　頻率搜索時間和速度　  2.4.4　信道化接收機  2.5　通信信號頻率的變換域檢測方法  　2.5.1　聲光接收機　  2.5.2　壓縮接收機  2.6　通信信號的數字化測頻方法    2.6.1　數字化技術基礎    2.6.2　寬帶數字化接收機    2.6.3　數字信道化接收機    2.6.4　數字測頻算法  習題第3章　通信信號的測向與定位  3.1　測向與定位概述    3.1.1　通信輻射源測向系統(tǒng)組成    3.1.2　通信測向和定位技術分類    3.1.3　通信測向和定位設備的主要指標　3.2　測向天線    3.2.1　概述    3.2.2　線天線    3.2.3　口徑天線    3.2.4　有源天線    3.2.5　陣列天線　3.3　振幅法測向  　3.3.1　最大幅度法　  3.3.2　最小振幅法　  3.3.3　單脈沖比幅法　  3.3.4　沃森一瓦特比幅法　3.4　相位法測向　  3.4.1　單基線干涉儀測向　  3.4.2　一維多基線相位干涉儀測向　  3.4.3　二維圓陣相位干涉儀測向　3.5　相關于涉儀測向　  3.5.1　雙通道相關干涉儀的組成　  3.5.2　雙通道相關干涉儀的測向過程　  3.5.3　相關于涉儀的特點　3.6　多普勒測向  　3.6.1　多普勒效應　  3.6.2　多普勒測向原理　  3.6.3　數字化多普勒測向　3.7　到達時差測向  　3.7.1  到達時間差測向的基本原理　  3.7.2　相關法時差測量　  3.7.3　循環(huán)自相關法時差測量　3.8　空間譜估計測向……第4章　通信偵察系統(tǒng)的信號處理第5章　通信偵察系統(tǒng)的靈敏度和作用距離　第6章　通信干擾原理第7章　通信干擾方程和干擾效果評價第8章　對特殊通信系統(tǒng)的對抗技術參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1）用通信設備實施對抗階段　　該階段從通信對抗首次使用開始，持續(xù)到20世紀的第二次世界大戰(zhàn)，除測向設備外，基本上沒有專用的通信對抗裝備，也基本沒有進行通信對抗理論、體制和專題技術的研究，差不多都是使用現(xiàn)成的通信電臺或改裝的通信設備，即直接采用通信設備監(jiān)視敵方的通信信號，監(jiān)聽通信內容，使用測向設備測量通信發(fā)射機的方位，獲取情報信息。必要時，用通信發(fā)射機發(fā)出噪聲調制干擾或語音欺騙干擾，甚至還用過電火花的調諧干擾。除測向設備外，這一階段的主要通信對抗裝備就是通信電臺，只有少量在通信電臺基礎上改裝的偵聽設備以及用通信電臺加裝干擾信號激勵器形成的干擾附加器等?！　?）單機對抗階段　　第二次世界大戰(zhàn)后，戰(zhàn)爭幾乎連年不斷。直到20世紀70年代，世界先后經歷了朝鮮戰(zhàn)爭、越南戰(zhàn)爭以及持續(xù)不斷的中東戰(zhàn)爭。雖然該階段通信對抗發(fā)展緩慢，但是戰(zhàn)場上的偵察和反偵察、竊聽和反竊聽仍然是通信和通信對抗斗爭的焦點。伴隨著通信系統(tǒng)逐步采用各種加密措施（包括后來出現(xiàn)的數字技術），除了在各種通信設備混雜并用時期仍可監(jiān)聽部分老式的電臺信號外，已無法直接依靠人工偵聽（收）方法來獲取情報信息。盡管難以獲得通信情報信息，但是通過測量通信輻射源方位、監(jiān)視通信信道和測量通信信號參數，仍然可以獲得通信信號的基本特征參數，從而對通信設備實現(xiàn)干擾引導，實現(xiàn)破壞通信設備的通信聯(lián)絡的目的。因此，該；階段研制、生產和使用了專門的通信偵察、測向和干擾的單機設備?！　≡谶@個階段，有關國家進行了偵察接收、測向和定位體制以及干擾理論研究，實際試驗了通信對抗樣機，取得了對當時各種通信體制和各種制式電臺信號進行偵察接收和測向定位的最有效方法以及最佳干擾樣式等數據，基本確立了最佳干擾理論。在此基礎上，開發(fā)并批量生產了以地面平臺（固定式和移動式）為主的專用的通信偵察、測向（定位）和干擾裝備?！　≡撾A段通信對抗的主要作戰(zhàn)對象仍然是模擬制式、人工調諧的戰(zhàn)術通信電臺，操作方式主要采用人工控制和手動操作，后來出現(xiàn)了利用硬件實現(xiàn)對信號的半自動或自動搜索、截獲、監(jiān)聽和瞄準干擾，以及數字調諧的通信對抗單機設備?！　∵@一階段的通信對抗裝備主要是以地面使用為主的各種便攜式的通信偵察、測向設備以及攔阻式或瞄準式通信干擾單機。裝備的主要缺點是反應速度慢、工作頻段窄、干擾功率小、設備體積大而笨重，且基本沒有信號處理能力，必須依靠人工來分析、判斷和識別信號。　　3）系統(tǒng)對抗階段　　從20世紀70年代起，伴隨著微電子技術、計算機技術和通信網絡化技術的發(fā)展，通信對抗的系統(tǒng)設計技術、數字控制和管理技術、信號分析與識別技術等方面取得了理論和工程應用性的突破。與此同時，通信對抗單機設備也通過計算機控制實現(xiàn)系統(tǒng)集成，使通信對抗裝備的系統(tǒng)化和數字化有了突飛猛進的發(fā)展。實現(xiàn)集成后的通信對抗系統(tǒng)大大提高T45戰(zhàn)能力。從此，通信對抗同通信的較量逐步進入系統(tǒng)對抗階段。

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