通信對(duì)抗原理

前言

　　信息對(duì)抗是近年來得到迅速發(fā)展的學(xué)科之一，作為信息對(duì)抗學(xué)科的重要方向之一的通信對(duì)抗的發(fā)展，受到了國內(nèi)外專家的重視。為適應(yīng)信息對(duì)抗領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步，國內(nèi)很多高等院校相繼設(shè)立了信息對(duì)抗技術(shù)專業(yè)。西安電子科技大學(xué)從2000年開始，恢復(fù)了信息對(duì)抗專業(yè)，目前已經(jīng)設(shè)立了包括本科、碩士和博士在內(nèi)的信息對(duì)抗方向的完整的培養(yǎng)體系。為了滿足學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要，我們?cè)诳偨Y(jié)多年通信對(duì)抗系統(tǒng)研究成果的基礎(chǔ)上，汲取了國內(nèi)外專家和同行的研究成果，完成了這本通信對(duì)抗原理教材的編寫工作?！　∽鳛槊嫦蛐畔?duì)抗技術(shù)專業(yè)本科生和研究生的教材，本書在內(nèi)容的選取和安排上，側(cè)重于介紹通信對(duì)抗系統(tǒng)的基本原理和信號(hào)處理技術(shù)。其基本特點(diǎn)是，全面地反映了近幾年通信對(duì)抗領(lǐng)域的研究成果，力求使通信對(duì)抗系統(tǒng)的理論知識(shí)系統(tǒng)化、條理化；系統(tǒng)地介紹了通信對(duì)抗系統(tǒng)先進(jìn)的信號(hào)處理原理和技術(shù)，反映信號(hào)處理軟件化和數(shù)字化的趨勢(shì)。在重點(diǎn)介紹通信對(duì)抗系統(tǒng)中對(duì)通信信號(hào)的截獲、定位、處理、干擾的基本原理和方法的基礎(chǔ)上，還介紹了通信對(duì)抗領(lǐng)域的新的發(fā)展方向和新的研究成果，以拓展學(xué)生的知識(shí)面，熟悉和掌握通信對(duì)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(duì)抗領(lǐng)域的基本特點(diǎn)。之后通過三部分介紹通信對(duì)抗系統(tǒng)的組成原理和技術(shù)。第一部分為通信偵察原理和技術(shù)，包括第2～5章，分別介紹通信偵察系統(tǒng)的測(cè)頻、測(cè)向、信號(hào)處理和偵察截獲方程等內(nèi)容；第二部分為通信于‘?dāng)_原理和技術(shù)，包括第6、7章，分別介紹通信干擾技術(shù)和干擾效果評(píng)估技術(shù)；第三部分為對(duì)特殊通信系統(tǒng)的對(duì)抗技術(shù)（第8章），介紹對(duì)擴(kuò)頻通信、數(shù)據(jù)鏈和通信網(wǎng)的對(duì)抗技術(shù)。　　本書既可作為高等學(xué)校信息對(duì)抗技術(shù)專業(yè)本科生、研究生通信對(duì)抗課程的教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域的科技人員的參考書。通信對(duì)抗是信息對(duì)抗技術(shù)專業(yè)的必修課，其先修課程為電子線路、隨機(jī)信號(hào)分析、通信原理、雷達(dá)對(duì)抗原理等。后續(xù)課程為信息戰(zhàn)導(dǎo)論、信息對(duì)抗新技術(shù)等。本書內(nèi)容豐富，授課教師可以根據(jù)教學(xué)大綱要求進(jìn)行選擇，介紹主要內(nèi)容或者全部內(nèi)容。作者建議對(duì)本科生只介紹前7章的主要內(nèi)容?！　”緯神T小平、李鵬和楊紹全共同編著。楊紹全教授負(fù)責(zé)第1章、李鵬教授負(fù)責(zé)第3章、馮小平教授負(fù)責(zé)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(píng)審，并且仔細(xì)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(nèi)容概要

本書重點(diǎn)介紹通信對(duì)抗系統(tǒng)中對(duì)通信信號(hào)的截獲、定位、處理、干擾的基本原理和方法。其主要內(nèi)容包括通信信號(hào)的頻率測(cè)量、到達(dá)方向測(cè)量和定位技術(shù)，通信偵察系統(tǒng)的信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的通信干擾的基本原理與技術(shù)，對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)、通信鏈路和通信刪等特殊通信系統(tǒng)的對(duì)抗技術(shù)等。    本書既可作為高等學(xué)校信息對(duì)抗技術(shù)專業(yè)本科生、研究生通信對(duì)抗課程的教材，也可作為通信對(duì)抗及相關(guān)領(lǐng)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(fèi)提供。

書籍目錄

第1章  緒論　1.1　通信對(duì)抗概述　1.2　通信對(duì)抗的含義　1.3　通信對(duì)抗系統(tǒng)的組成和分類    1.3.1　通信對(duì)抗系統(tǒng)的組成    1.3.2　通信對(duì)抗系統(tǒng)的分類  1.4　通信對(duì)抗系統(tǒng)的特點(diǎn)    1.4.1　信號(hào)環(huán)境    1.4.2　通信對(duì)抗系統(tǒng)的工作特點(diǎn)’    1.4.3　無線電頻段劃分  1.5　通信對(duì)抗系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)  1.6　通信偵察的應(yīng)用領(lǐng)域    1.6.1　通信偵察在非軍事領(lǐng)域的應(yīng)用    1.6.2　通信對(duì)抗在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用  習(xí)題第2章　通信偵察和通信信號(hào)頻率的測(cè)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(diǎn)    2.1.2　通信偵察系統(tǒng)的任務(wù)    2.1.3　通信偵察系統(tǒng)的用途    2.1.4　通信偵察的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)    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(shù)指標(biāo)　2.2　通信系統(tǒng)和通信信號(hào)的基本特點(diǎn)  　2.2.1　通信系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)　  2.2.2　模擬通信信號(hào)基本類型和特點(diǎn)　  2.2.3　數(shù)字通信信號(hào)基本類型和特點(diǎn)  2.3　頻率測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)和分類  　2.3.1　頻率測(cè)量的主要技術(shù)指標(biāo)　  2.3.2　頻率測(cè)量技術(shù)分類　2.4　通信信號(hào)頻率的直接檢測(cè)方法  　2.4.1　頻率搜索接收機(jī)的基本原理　  2.4.2　頻率搜索方式　  2.4.3　頻率搜索時(shí)間和速度　  2.4.4　信道化接收機(jī)  2.5　通信信號(hào)頻率的變換域檢測(cè)方法  　2.5.1　聲光接收機(jī)　  2.5.2　壓縮接收機(jī)  2.6　通信信號(hào)的數(shù)字化測(cè)頻方法    2.6.1　數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)    2.6.2　寬帶數(shù)字化接收機(jī)    2.6.3　數(shù)字信道化接收機(jī)    2.6.4　數(shù)字測(cè)頻算法  習(xí)題第3章　通信信號(hào)的測(cè)向與定位  3.1　測(cè)向與定位概述    3.1.1　通信輻射源測(cè)向系統(tǒng)組成    3.1.2　通信測(cè)向和定位技術(shù)分類    3.1.3　通信測(cè)向和定位設(shè)備的主要指標(biāo)　3.2　測(cè)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(cè)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(cè)向　  3.4.1　單基線干涉儀測(cè)向　  3.4.2　一維多基線相位干涉儀測(cè)向　  3.4.3　二維圓陣相位干涉儀測(cè)向　3.5　相關(guān)于涉儀測(cè)向　  3.5.1　雙通道相關(guān)干涉儀的組成　  3.5.2　雙通道相關(guān)干涉儀的測(cè)向過程　  3.5.3　相關(guān)于涉儀的特點(diǎn)　3.6　多普勒測(cè)向  　3.6.1　多普勒效應(yīng)　  3.6.2　多普勒測(cè)向原理　  3.6.3　數(shù)字化多普勒測(cè)向　3.7　到達(dá)時(shí)差測(cè)向  　3.7.1  到達(dá)時(shí)間差測(cè)向的基本原理　  3.7.2　相關(guān)法時(shí)差測(cè)量　  3.7.3　循環(huán)自相關(guān)法時(shí)差測(cè)量　3.8　空間譜估計(jì)測(cè)向……第4章　通信偵察系統(tǒng)的信號(hào)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(píng)價(jià)第8章　對(duì)特殊通信系統(tǒng)的對(duì)抗技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1）用通信設(shè)備實(shí)施對(duì)抗階段　　該階段從通信對(duì)抗首次使用開始，持續(xù)到20世紀(jì)的第二次世界大戰(zhàn)，除測(cè)向設(shè)備外，基本上沒有專用的通信對(duì)抗裝備，也基本沒有進(jìn)行通信對(duì)抗理論、體制和專題技術(shù)的研究，差不多都是使用現(xiàn)成的通信電臺(tái)或改裝的通信設(shè)備，即直接采用通信設(shè)備監(jiān)視敵方的通信信號(hào)，監(jiān)聽通信內(nèi)容，使用測(cè)向設(shè)備測(cè)量通信發(fā)射機(jī)的方位，獲取情報(bào)信息。必要時(shí)，用通信發(fā)射機(jī)發(fā)出噪聲調(diào)制干擾或語音欺騙干擾，甚至還用過電火花的調(diào)諧干擾。除測(cè)向設(shè)備外，這一階段的主要通信對(duì)抗裝備就是通信電臺(tái)，只有少量在通信電臺(tái)基礎(chǔ)上改裝的偵聽設(shè)備以及用通信電臺(tái)加裝干擾信號(hào)激勵(lì)器形成的干擾附加器等?！　?）單機(jī)對(duì)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(jì)70年代，世界先后經(jīng)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(duì)抗發(fā)展緩慢，但是戰(zhàn)場(chǎng)上的偵察和反偵察、竊聽和反竊聽仍然是通信和通信對(duì)抗斗爭的焦點(diǎn)。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(shù)字技術(shù)），除了在各種通信設(shè)備混雜并用時(shí)期仍可監(jiān)聽部分老式的電臺(tái)信號(hào)外，已無法直接依靠人工偵聽（收）方法來獲取情報(bào)信息。盡管難以獲得通信情報(bào)信息，但是通過測(cè)量通信輻射源方位、監(jiān)視通信信道和測(cè)量通信信號(hào)參數(shù)，仍然可以獲得通信信號(hào)的基本特征參數(shù)，從而對(duì)通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)干擾引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)破壞通信設(shè)備的通信聯(lián)絡(luò)的目的。因此，該；階段研制、生產(chǎn)和使用了專門的通信偵察、測(cè)向和干擾的單機(jī)設(shè)備?！　≡谶@個(gè)階段，有關(guān)國家進(jìn)行了偵察接收、測(cè)向和定位體制以及干擾理論研究，實(shí)際試驗(yàn)了通信對(duì)抗樣機(jī)，取得了對(duì)當(dāng)時(shí)各種通信體制和各種制式電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行偵察接收和測(cè)向定位的最有效方法以及最佳干擾樣式等數(shù)據(jù)，基本確立了最佳干擾理論。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)并批量生產(chǎn)了以地面平臺(tái)（固定式和移動(dòng)式）為主的專用的通信偵察、測(cè)向（定位）和干擾裝備?！　≡撾A段通信對(duì)抗的主要作戰(zhàn)對(duì)象仍然是模擬制式、人工調(diào)諧的戰(zhàn)術(shù)通信電臺(tái)，操作方式主要采用人工控制和手動(dòng)操作，后來出現(xiàn)了利用硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的半自動(dòng)或自動(dòng)搜索、截獲、監(jiān)聽和瞄準(zhǔn)干擾，以及數(shù)字調(diào)諧的通信對(duì)抗單機(jī)設(shè)備?！　∵@一階段的通信對(duì)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(cè)向設(shè)備以及攔阻式或瞄準(zhǔn)式通信干擾單機(jī)。裝備的主要缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢、工作頻段窄、干擾功率小、設(shè)備體積大而笨重，且基本沒有信號(hào)處理能力，必須依靠人工來分析、判斷和識(shí)別信號(hào)?！　?）系統(tǒng)對(duì)抗階段　　從20世紀(jì)70年代起，伴隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，通信對(duì)抗的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字控制和管理技術(shù)、信號(hào)分析與識(shí)別技術(shù)等方面取得了理論和工程應(yīng)用性的突破。與此同時(shí)，通信對(duì)抗單機(jī)設(shè)備也通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，使通信對(duì)抗裝備的系統(tǒng)化和數(shù)字化有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)集成后的通信對(duì)抗系統(tǒng)大大提高T45戰(zhàn)能力。從此，通信對(duì)抗同通信的較量逐步進(jìn)入系統(tǒng)對(duì)抗階段。

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