聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)(JTIDS)干擾技術(shù)研究

JTIDS系統(tǒng)的所有成員都按照系統(tǒng)分配在相應(yīng)數(shù)量的時隙中發(fā)射信號,每個時隙分為同步段、信息段和傳輸保護(hù)段。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力，信號設(shè)計有定時抖動段,發(fā)射信號起始點與系統(tǒng)所確定的時隙起始點直接按最大2.4585ms隨機(jī)發(fā)射延遲，稱之為定時抖動。

1.2  JTIDS系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計

JTIDS采用RS編碼、高速跳頻、跳時、密碼、交織和脈沖調(diào)制等先進(jìn)手段確保信號的不確定性，宣稱系統(tǒng)具有最佳抗干擾（轉(zhuǎn)發(fā)、預(yù)測、跟蹤、部分頻帶、梳狀或阻塞干擾）能力。其一：系統(tǒng)對需要發(fā)送的信息利用偽隨機(jī)序列進(jìn)行（31,15）RS編碼，不但對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效加密，而且在接收方收到數(shù)據(jù)有部分丟失的情況下，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)還原;其二:JTIDS單個脈沖寬度26”,相鄰的載頻以最小30MHz間隔盡量均勻在所有可能的載頻范圍內(nèi)隨機(jī)跳動,其跳頻形式在同步段和數(shù)據(jù)段有所不同，同步段只在8個頻點上作偽隨機(jī)跳動，數(shù)據(jù)段脈沖載頻則在整段51個跳頻點上作偽隨機(jī)跳變;其三：系統(tǒng)配置有較強的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，密鑰很難被破譯。

2  對JTIDS系統(tǒng)干擾方法的分析

2.1  欺騙式干擾

首先利用寬帶信道接收機(jī)對JTIDS信號進(jìn)行偵察接收，對其信號的基本參數(shù)進(jìn)行檢測與估算；在此基礎(chǔ)上對信號進(jìn)行部分復(fù)制，并根據(jù)獲得最佳干擾效果的條件對信號參數(shù)進(jìn)行修改,從而生成具有較好相關(guān)性的干擾信號并發(fā)射出去，以使其接收機(jī)不能正確接收，達(dá)到干擾效果。

該方法的弊端，一是JTIDS是一個網(wǎng)絡(luò),欺騙式干擾只能對戰(zhàn)場中一部分節(jié)點進(jìn)行干擾，而且要求我方干擾系統(tǒng)與對方距離較近;二是對干擾系統(tǒng)信號處理時間要求比較苛刻，如果干擾信號不能在其信號傳輸保護(hù)段內(nèi)到達(dá)被干擾節(jié)點，通常不會有任何干擾效果。

2.2  寬帶攔阻式干擾

寬帶攔阻式干擾是通信干擾的常用方法,它是將干擾信號頻譜覆蓋在大部分跳頻信道上，使敵方系統(tǒng)在頻率高速跳變時，仍然會受到較長時間的噪聲干擾，以壓制信息的傳輸。由于JTIDS的發(fā)射功率較大（通常為200-1000W）,跳頻頻點多達(dá)51個，且信號具有較大的處理增益，故采用寬帶攔阻式噪聲干擾壓制需要千瓦級的干擾功率。當(dāng)然也可以釆用多個窄帶微波干擾源，每個干擾源干擾不同頻段，利用頻帶連接技術(shù)來滿足總的干擾帶寬要求。寬帶攔阻式干擾的優(yōu)點是可以有效地對系統(tǒng)進(jìn)行壓制干擾，但對干擾機(jī)的發(fā)射功率要求較高。

進(jìn)行寬帶攔阻式干擾對我方同頻段電子設(shè)備的應(yīng)用也會造成很大的麻煩?？紤]其影響，在干擾系統(tǒng)設(shè)計之初,應(yīng)當(dāng)預(yù)留固定頻點的干擾剔除功能，以保證同頻段內(nèi)定頻工作設(shè)備的正常工作；同時，還應(yīng)該考慮干擾系統(tǒng)與已有同頻段跳頻體制工作設(shè)備的交聯(lián),干擾系統(tǒng)的發(fā)射頻段根據(jù)我方設(shè)備的工作頻點進(jìn)行實時剔除，在保證我方設(shè)備正常工作的同時，對JTIDS進(jìn)行必要的干擾。

2.3  對網(wǎng)絡(luò)同步信號的干擾

同步信號在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，如果同步信號遭到干擾，就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法正常組建，系統(tǒng)功能大大降低甚至癱瘓。JTIDS網(wǎng)絡(luò)同步信號即時間基準(zhǔn)發(fā)布信號，該信號中包含有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識、時間基準(zhǔn)等重要參數(shù)信息。JTIDS系統(tǒng)是基于時分多址（TDMA）體制的，網(wǎng)內(nèi)存在一個節(jié)點，可作為時間基準(zhǔn)。該節(jié)點將定時發(fā)布網(wǎng)絡(luò)同步信號（即入網(wǎng)消息），網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點均要與該節(jié)點的時鐘精確同步，形成統(tǒng)一的系統(tǒng)時間。要入網(wǎng)的節(jié)點如果能收到正確的入網(wǎng)，便可知道系統(tǒng)時間，即表明入網(wǎng)成功。入網(wǎng)消息在時隙起點上沒有抖動，它具有嚴(yán)格的固定周期和固定的信號格式。

入網(wǎng)消息嚴(yán)格的固定周期使得干擾方對入網(wǎng)消息的檢測、分析和處理相對于其他信息更容易進(jìn)行。在獲得入網(wǎng)消息發(fā)送的嚴(yán)格時間點后,干擾方可以在入網(wǎng)消息到來時對要入網(wǎng)的端機(jī)實施欺騙式干擾，從而使要入網(wǎng)的成員收不到正確的入網(wǎng)消息，因而不能正常入網(wǎng)?；蛘呖梢岳萌刖W(wǎng)消息的固定周期考慮信息傳輸延遲，在入網(wǎng)消息到來前后2ms內(nèi)進(jìn)行寬帶攔阻式干擾，并發(fā)射大功率壓制干擾，使非時間基準(zhǔn)節(jié)點無法正確接收入網(wǎng)消息,從而達(dá)到干擾目的。

2.4  利用消息同步的干擾

JTIDS消息包含同步段和數(shù)據(jù)段，同步段包含16個粗同步脈沖和4個精同步脈沖，共計520”。同步段的主要作用是標(biāo)記信號的到達(dá),為數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)檢測和接收提供定時信號。其同步段脈沖在8個頻點上做隨機(jī)跳動。針對此特征，干擾方可以利用寬帶信道接收機(jī)對JTIDS信號進(jìn)行偵聽，提取每條消息前520”的跳頻頻點數(shù)據(jù)，并建立跳頻頻點數(shù)據(jù)庫，比較容易判斷的跳頻頻點。進(jìn)而在個別頻點上進(jìn)行大功率電子壓制，致使敵方無法正常接收數(shù)據(jù)。其處理流程如圖3所示。

3  結(jié)語

由于JTIDS釆用了跳/擴(kuò)頻、跳時、加密和糾錯編碼等抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，因此，對其進(jìn)行干擾破壞具有很大的難度。本文結(jié)合常用干擾手段和JTIDS自身的設(shè)計特點，提出了幾種干擾手段，作者認(rèn)為其中利用消息同步進(jìn)行干擾具有較好的可行性，可以作為JTIDS干擾研究的出發(fā)點之一。