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、信息段和傳輸保護段。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力，信號設計有定時抖動段,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隨機發(fā)射延遲，稱之為定時抖動。

1.2  JTIDS系統(tǒng)的抗干擾設計

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序列進行（31,15）RS編碼，不但對數(shù)據(jù)進行有效加密，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對JTIDS信號進行偵察接收，對其信號的基本參數(shù)進行檢測與估算；在此基礎上對信號進行部分復制，并根據(jù)獲得最佳干擾效果的條件對信號參數(shù)進行修改,從而生成具有較好相關性的干擾信號并發(fā)射出去，以使其接收機不能正確接收，達到干擾效果。

該方法的弊端，一是JTIDS是一個網(wǎng)絡,欺騙式干擾只能對戰(zhàn)場中一部分節(jié)點進行干擾，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段內(nèi)到達被干擾節(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)進行壓制干擾，但對干擾機的發(fā)射功率要求較高。

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

2.3  對網(wǎng)絡同步信號的干擾

同步信號在擴頻通信系統(tǒng)中起著至關重要的作用，如果同步信號遭到干擾，就會導致網(wǎng)絡無法正常組建，系統(tǒng)功能大大降低甚至癱瘓。JTIDS網(wǎng)絡同步信號即時間基準發(fā)布信號，該信號中包含有網(wǎng)絡標識、時間基準等重要參數(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。該節(jié)點將定時發(fā)布網(wǎng)絡同步信號（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，它具有嚴格的固定周期和固定的信號格式。

入網(wǎng)消息嚴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行。在獲得入網(wǎng)消息發(fā)送的嚴格時間點后,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，使非時間基準節(jié)點無法正確接收入網(wǎng)消息,從而達到干擾目的。

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記信號的到達,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個頻點上做隨機跳動。針對此特征，干擾方可以利用寬帶信道接收機對JTIDS信號進行偵聽，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。進而在個別頻點上進行大功率電子壓制，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自身的設計特點，提出了幾種干擾手段，作者認為其中利用消息同步進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。