软件无线电及其在军事中的应用

所以，研究开发一种工作频段宽，波形适应能力强，可扩展性好，既能适应通信信号，也能适应雷达信号，还能适应导航和敌我识别信号的综合电子战系统是现代信息战争的必然要求，软件无线电是解决这一问题的最佳技术途径。

　　软件化电子侦查接收机

　　所谓软件化电子侦察接收机是指基于软件无线电原理而实现的用于对目标信号进行分析识别、特征提取和参数测量，对通信信号还能解调信息的电子战侦察分析接收机。这种接收机不仅能对各种通信信号(包括卫星通信信号、遥控遥测信号)进行侦察分析，也能对雷达信号、导航信号或者是敌我识别信号进行侦察分析，是一种多频段、多模式、多功能的电子接收机。这种接收机对波形的适应性要求很高，对信号分析处理的功能要求更强，而且频带要求也更宽。其组成框图如图3。

　　图中A/D之前的分频段天线、模拟前端电路、模拟中频变换电路都是为了适应宽频带的要求而设置的模拟信号处理环节。0.1MHz~60GHz如此宽的频段用一个通道来实现显然是非常困难的，所以在图中的模拟处理环节画出了多个通道(多个一中频)以对应不同的频段，如0.1MHz~2000MHz，2GHz~4GHz，4GHz~8GHz，8GHz~16GHz，16GHz~30GHz，30GHz~60GHz。空中电磁信号通过天线感应形成电压被送到模拟前端电路进行滤波、放大和混频，被变换为一中频信号。一中频信号的中频频率将根据不同的频段选取不同的频率值，以能较好地满足互调抑制、中频抑制、镜像抑制等要求。不同的一中频信号再经过中频变换模块变换为统一的二中频信号。二中频之频率为固定值，二中频信号被放大到足够电平后，送到高速A/D进行采样数字化，高速A/D数据再送到后续的正交数字下变频单元，进行正交变换和采样率变换，得到与信号带宽相适应的正交低速率的数字信号，以便与后续的DSP进行信号特征的提取与分析识别和参数测量，对通信信号则可进行解调侦收。

　　这种基于软件无线电原理的电子战侦察接收机，不仅具有广泛的波形适应性，信号带宽适应性，而且具有很强的功能扩展性，而这种适应能力或可扩展性完全都是建立在同一硬件平台上，通过加载不同的分析处理软件来完成的。所以，这种软件化电子战侦察接收机将是未来综合电子战的发展方向。

软件化通信电子战干扰发射机

　　软件化干扰发射机在一个通用扩展的硬件平台上，采用软件实现各种干扰样式的形成以及干扰信号的整个产生过程。开发式的硬件平台只涉及发射信号的载频(外部)特征，发射信号的内部特征完全由不同的软件来定义。载频特征一般来讲是相对固定的，而由软件定义的内部特征(干扰样式)可以升级换代，以适应目标信号特征的千变万化。软件化干扰发射机的原理框图见图4。

　　图4中所示为干扰发射机的通用硬件平台。驻留在干扰样式产生模块中的DSP软件的作用就是产生两个反映干扰信号内部特征的正交数据I(n)、Q(n)，它们由以下两式表示：

　　I(n)=a(n)×cosφ(n)

　　Q(n)=a(n)×sinφ(n)

　　式中，I(n)、Q(n)分别为发射信号J(n)的幅度和相位，即：

　　J(n)=a(n)×cos(ω0n+φ(n))

　　而上式中的载频ω0的可变范围将由硬件平台决定，具体的发射频率值则由软件来控制。图中所示干扰发射机的数字上变频采用的是DDS作为数字本振，转换速度是很快的，所以这种软件化干扰发射机也同样实用于对跳频信号的快速跟踪干扰。

　　结语

　　软件无线电的主要特点为：

　　● 具有很强的灵活性。软件无线电可以通过增加软件模块，很容易增加新的功能。可以与其他任何电台进行通信，并可以作为其他电台的射频中继。可以通过无线加载来改变软件模块或更新软件。为减少开支，可以根据所需功能的强弱，取舍选用的软件模块。

　　● 具有较强的开放性。软件无线电由于采用了标准化、模块化的结构，其硬件可以随着器件和技术的发展而更新或扩展，软件也可以随需要而不断升级。软件无线电不仅能和新体制电台通信，还能与旧体制电台兼容。这样，即延长了旧体制电台的使用寿命，也保证了软件无线电本身有很强的生命周期。

　　由于软件无线电所具有的灵活性、开放性等特点，使其不仅在军、民无线电通信中获得了应用，而且将在其他领域例如雷达、信息化家电等领域得到推广。但是，软件无线电也面临着许多技术挑战，包括低功耗、小型化技术;宽带高速A/D变换;高速并行DSP数字处理;射频前端和天线技术等问题。这些技术决定着软件无线电的发展和实现。多年来在这方面的努力也从未停止过，这些技术仍在不断的发展。