2024-09-09 14:48:44
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無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性，進行信息交換的一種通信方式。早期的無線通信單次只能在一個頻道上傳輸，這就導致在日常使用無線通信的時候容易出現(xiàn)頻帶擁擠的現(xiàn)象。比如，自家車庫門遙控器有時會向鄰居家的車庫門發(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(zhàn)場上，單一頻道的信息傳輸也使得敵方很容易實施電磁噪聲干擾。因為無線通信有著種種不便之處，擴頻通信以及其衍生的無線電跳頻技術應運而生。
擴頻通信，即擴展頻譜通信技術。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。跳頻技術則是擴頻通信的其中一種實現(xiàn)手段，使信號在收發(fā)過程中，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。這項技術使得信號在傳遞過程中能夠提高頻譜利用率，較好地解決頻帶擁擠問題，同時實現(xiàn)抗干擾、防竊聽的目的。
20世紀50年代末，跳頻技術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似于“打一槍換一個地方”的策略。一方面，載波頻率在跳變時依循的是事先設定好的“偽隨機序列”。這種序列周期長、隨機性高，如果沒有掌握序列規(guī)律，就會顯得雜亂無章，讓人難以捉摸。另一方面，跳變的頻率成千上萬且切換速度快，即便在某一頻率上或某幾個頻率上施放長時間的干擾也無法對信號產(chǎn)生有效影響。由于頻率跳變速率高，調(diào)頻系統(tǒng)從宏觀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(xiàn)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隙上應用千變?nèi)f化的跳頻圖案，從而在一定帶寬內(nèi)允許多個跳頻通信系統(tǒng)同時運行，大大節(jié)省了頻譜資源空間。
自20世紀70年代末出現(xiàn)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(tǒng)，問世幾十年來，跳頻通信在軍事領域大放光彩。跳頻通信被視為制造軍事通信設備和進行信息戰(zhàn)、電子戰(zhàn)的一項不可或缺的關鍵技術。
跳頻技術在軍事領域發(fā)揮的作用，總的來說可以歸為以下兩個方面。
在軍事通信方面，跳頻技術保證了通信的機密性、穩(wěn)定性。如果把軍事通信系統(tǒng)比作戰(zhàn)場信息傳輸?shù)募~帶，那么跳頻技術就是將紐帶兩端牢牢握緊的手。
縱觀軍事通信領域的光纖網(wǎng)絡、無線局域網(wǎng)、無線通信、衛(wèi)星通信、水下通信等技術手段，無不以跳頻技術為托底。
在電子對抗方面，跳頻技術不僅可以用來抗干擾，更能基于其抗干擾的優(yōu)良特性為信息干擾系統(tǒng)保駕護航。憑借跳頻技術實現(xiàn)“隱身”的遠程對空搜索雷達，能夠對大范圍內(nèi)的空中目標進行跟蹤與搜索;有了跳頻技術為屏障，電子戰(zhàn)飛機在執(zhí)行雷達干擾、通信干擾、摧毀敵防空、電子監(jiān)視和信號情報偵察等任務時更加如魚得水……在偵察和反偵察、干擾與抗干擾的角力之中，跳頻技術不僅是“固盾之材”，更是“利矛之鋼”。