无人机射频干扰原理解析

十分可观。

古老的图传采用固定频率，如果能够侦察得到具体的频率，就可以施放简单的瞄准干扰。仍使用全向天线且假设干信比为0dB即可有效干扰，则需要的功率将减小到33+20=53dBm，相当于200W。如果使用比无人机高10dB的高增益天线，就只需要20W了。

5、阻塞干扰

本文凡是提到阻塞干扰，是指位于通信信道之外的，超过接收机电路的承受能力，能够导致接收机对正常信号的处理能力降低的干扰。

采用扩频、跳频技术有利于对抗噪声干扰，但并不能提高接收机的阻塞电平。相反，由于必须具备较宽的前级，更容易发生阻塞。这里，阻塞电平的定义是：位于接收机瞬时通带之外的，使接收灵敏度压缩6dB所需要的干扰电平。

民用接收机为了提高灵敏度，通常天线信号经简单的滤波以后就进入低噪放和混频器。从省电考虑，这些电路不能采用大功率器件，他们的动态范围是比较小的，通常只需提供-20dBm左右的干扰信号，即使干扰频率与接收频率有一个小的偏差，也能使接收灵敏度降低6dB。这时，-20dBm就是该接收机的阻塞电平。如果干扰进一步增强，接收机将完全收不到有用信号。如果接收机前级没有适当的限幅电路，更强的干扰能将其烧毁。

下图是一部典型的接收机的框图。数字序号代表可以引起阻塞的环节。

放大器1和放大器4在专业接收机中必然会采用输入压缩点接近0dBm的器件，而在民用接收机中往往达不到这个水平，常见为-10~-20dBm。混频器2的截点往往也不会太高，因为高的截点意味着需要大的驱动功率。当有强干扰落在预选器带内时，混频器将无法正确输出中频信号；如果再落在中频滤波器带内，那么ADC之前就会全军覆没。

不论模拟IQ下变还是中频直接采样，本地振荡器的相噪都会与强干扰在混频器中相乘，从而落到中频上，导致底噪抬高。如果干扰靠得近，待接收的信号将落在干扰的混频产物的裙边内部，如果有用信号较小，就会被裙边淹没。

ADC的位数通常只有12或14位，动态范围捉襟见肘。为了能够采用高速跳频方案，通常中频滤波器的带通很大，非接收频率上的干扰也会到达ADC。干扰稍大就会让ADC过载，或者，如果通过AGC使得ADC不过载，那么正常信号到达ADC时就会弱到不足1bit。

以常见的收发机芯片AD9361为例，它几乎不能抵抗高于-24dBm的带外干扰。要在接收机上感生-24dBm的功率并不复杂。仍以100米距离，收发天线增益均为3dB为例，需要的功率是：

-24+32.45+68-20-6=50.45dBm，即100瓦。

产生100W的噪声是复杂的，因为特定调制的干扰器很难做大功率。而如果不对信号的带宽、品质提出要求，就能使用磁控管轻松的产生高功率。当然，增加一些磁控管力所能及的调制更好，比如采用注入已调信号的方法或者采用脉动直流来驱动。

阻塞干扰由于简单粗暴效果好，目前是那些不用担心因为干扰别的通信业务而负法律责任的"有关部门"最常用的拒止手段。由于辐射大，风险大，运行成本高（费电且寿命短），一般不能持续开机设防，要求见到无人机才开机。

6、瞄准干扰

本文所述的瞄准干扰是根据被干扰信号的瞬时频率和开机时间施放的针对性干扰。窄带数传或跳频信号在任意瞬间的频率是确定的，干扰只需要针对这些频率，而不需要覆盖所有可能跳到的范围。这将大大节省干扰功率。对于单纯的直接序列扩频，通常不定义瞄准干扰。

一个典型的瞄准干扰场景如下图所示。侦察接收机持续的监听可能的通信频段，将数据送给计算机。当计算机发现遥控器的信号以后，立即把需要施放干扰的参数告诉干扰发射机，使干扰发射机开始发射。当经过一段时间（例如1毫秒），让干扰暂停，侦察接收机继续搜寻遥控信号，如果遥控信号继续存在或变更频率，则把新的参数告诉发射机，再次启动干扰。如果遥控信号消失，则停止干扰。让接收机与发射机分开布置，可以侦察和干扰同时进行。

这种干扰的好处是没有信号则不放干扰，而且干扰电平很小，环境友好程度高。如果遥控信号未经扩频，通常使接收电平等大或略大一点即可。如果是扩频信号，由于扩频增益不高，通常也只需要大20dB以内。功率的设定可根据遥控信号的瞬时带宽而定，带宽大的时候适当提高一些。不论频率、带宽都可以被侦察接收机测定，如果技术允许，还可以测定调制方式，并对某些信号（比如防御者附近的WIFI信号）顿感。

瞄准干扰的主要挑战是响应速度。如果跳频速度为1000跳/秒，则单频点的驻留时间只有1ms。按干扰一半算，只有500μs的时间来进行侦察、分析、判决、指令和启动发射机。现在这种指标已经可以比较