舰船通信中软件无线电技术的运用探析

舰船通信中软件无线电技术的运用探析

王鹏辉

中国海警局直属第六局 山东青岛 266011

摘要：在我国信息技术水平不断提高的带动下，软件无线电技术的出现和广泛普及，对与信息系统有关的社会领域发展作出了积极贡献。软件无线电技术凭借自身具有的多元化优势，目前已经在系统导航、网络传输、舰船通信等关键领域发挥了重要作用，特别是在舰船通信领域中，通信系统能够在软件无线电技术的辅助下，实现对各种信息的有效交换，确保传输效率能够达到标准要求。不仅对舰船通信工作的有效开展提供了积极帮助，而且还能在一定程度上提高我国军事实力。

关键词：舰船；通信；软件无线电技术

由于不同领域收集信息的方式以及对信息的需求存在一定差异，使得每一个领域都有专属的通信频段通道，这一现象能够将频率具有的特殊性充分体现出来。由于受到环境因素的影响，导致舰船的工作环境和条件较为艰苦，在与陆地进行信息传输的过程中，不仅要消耗大量人力资源，而且还会浪费大量时间。虽然通过对通信系统的有效建立，能够为舰船运行导航以及信息数据之间的传输提供较大便利，然而由于受到运行条件以及工作环境的影响，导致海上信息传输系统的稳定性大打折扣。为了有效解决这个问题，将软件无线电技术运用到舰船通信相关工作中，能够对恶劣的工作环境和条件进行有效克服，确保信息传输具有较高稳定性。

一、软件无线电信号处理理论

（一）采集信号

根据对软件无线电技术在信号处理工作中的效率的展开的详细分析能够发现，软件无线电技术不仅能够对各类信号进行有效采集，而且还能对不同种类的信号频率进行有效处理。由于传统信号采集方式具有的工作效果无法达到令人满意的程度，因此带通采样法凭借自身具有的多元化优势得到了广泛应用，不仅能够提高信息数据的收集效率，而且还能对新的信息系统数据进行量化。通过对带通采样方法的有效应用，基本不会产生信号频率重叠的问题，使收集到的信号具有较高完整度和清晰度。然而带通采样法的适用范围具有一定局限性，只能从单一的频道入口进入对数据信号进行采样。

（二）处理信号

根据对软件无线电信号技术各组成部分展开的详细分析能够知道，该技术具有较强的射频采样功能，对于各种不同速率的信息，都能够进行有效分析和处理。与此同时，软件无线电技术由于能够对高速信号进行高效处理，为舰船通信的高质量传输提供了保障，目前在舰船通信相关工作中得到了广泛应用。通常情况下，软件无线电技术首先会对收集到的高速信号进行降速处理，然后对高速宽带信号进行采样处理，最后对通信传输的质量进行检验。

（三）调制信号

在对信号进行调制的过程中，需要对DSP信号处理模块具有的各项优势进行有效利用，才能实现工作目标。为了使调制、处理特定信号的目标得到有效实现，还需要结合不同情况，对相关软件程序进行利用，从而在不同软件的帮助下，对信号进行规范调制操作^[1]。

（四）解调信号

在对信号数据进行调节的过程中，主要目的是对某一路信号进行有效分频处理。在此过程中，相关工作人员应该对正交频分复技术具有的各项功能初步了解并运用其中，从而有效处理能够对整个频道正常传输造成严重阻碍的信号。通过对正交频分复技术的有效应用，不仅能够确保信号数据的传输状态畅通无阻，而且还能使系统对采集到的信号数据进行高效传输。在对信号解调算法进行选择的过程中，相关人士可以根据具体情况，在BPSK、FSK、SSB、FM等算法库中合理选择，并且对所有能够影响最终结果的因素进行全面考虑，结合系统实际运行情况，确保选择的解调算法具有较高合理性和可行性^[2]。

二、舰船通信中软件无线电技术的有效应用途径

通常情况下，软件无线电技术的工作频率区间保持在1.5MHz—5.12MHz之间，能够进行有效传输的信号种类比较多，包括 AM、FM、FSK、PSK、SSB这几种，主要以数据连接、定频、跳帧这三种方式进行通信。

（一）小型化宽带动态视射频前端技术

对于小型化宽带动态射频前端技术而言，主要工作目的是确保RF—IF模块具有的动态变化范围稳步扩张，不仅能够准确接收到相关信号信息，而且还能最大程度确保采集的信号具有较高的稳定性。此项技术是以中频带软件无线电技术为基础发展出的一种全新信号传递工具，由于该技术具有的频段较宽，因此能够有效实现对多种信号进行同时收集的目标^[3]。

（二）高速A/D转换技术

对于高速A/D转换技术而言，其主要目的是为了对收集到的信号进行有效处理。因此高速A/D转换技术自身是否具有较高的交流转换能力，对相关信号是否具有较高传输质量和传输效率起到了决定性影响。在利用高速A/D转换技术采集目标数据信息的过程中，必须对电平控制输入速率给予高度重视，确保能够充分满足相关要求前提下，全面收集输入宽带以及对应动态范围的数据信息。不仅能够使收集到的数据信息具有较高全面性，而且还能确保收集到的数据信息不会出现遗漏，提高信息数据的准确性

^[4]。

（三）高速信号处理技术

对于高速信号处理技术而言，能够提高对信号的处理效率，在舰船通信系统各项技术中，占据着重要的核心位置。不仅是舰船通信系统保证传输质量的有效措施，而且还是软件无线电技术中不可缺少的重要组成内容之一^[5]。

（四）软件算法技术

对于软件算法技术而言，主要是为了进一步提高信号的传输效率和处理效率。在实际应用过程中，需要结合具体情况对软件整体构架进行设计，确保设计的内容具有较高简洁性和高效性，这样才能为软件算法技术的有效开展提供良好环境，使其具有的作用和价值充分发挥出来^[6]。

结束语：

对于软件无线电技术而言，主要是通过对天线功能以及宽频A/D/A变换器相关优势的有效利用，使两种设备能够实现无限接近的目标，最终根据无线通信的特征和需求，建立一个具有较高针对性、适用于多种环境的平台。软件无线电技术的主要设计目的，是为了能够使多频段、多模式的控制性功能目标得到有效实现。通过对软件无线电技术的有效应用，能够在舰船对通信系统进行全面升级的过程中，提供具有较高科学性和可行性的设计安装方案。与其他传统技术相比，通过利用软件无线电技术，能够有效实现对不同数据信息进行实时传递和高效处理的目标，并且在舰船通信系统中将以上这些优势充分呈现出来。通过这样的方式不仅能够使舰船通信系统具有的现代化水平越来越高，而且还能进一步拓宽软件无线电技术的应用范围。

参考文献：

[1]刘新星.舰船通信中软件无线电技术的运用探析[J].信息系统工程，2020,No.314(02):92-93.

[2]闫帅.探析软件无线电技术在船舶通信中的应用研究[J].信息通信，2019,No.201(09):153-154.

[3]吴东乔，尹宝新.船舶通信中软件无线电的实践探讨[J].科学与信息化，2019,000(022):31,33.

[4]王懿嘉.软件无线电技术在船舶大气光通信中的应用[J].舰船科学技术，2019,41(04):131-133.

[5]丁小娜.Honey net技术在舰船通信系统网络安全性预测中的应用[J].舰船科学技术，2020,v.42(20):164-166.

[6]孟士超.现代信息技术在舰船通信导航领域中的应用[J].中国新技术新产品，2019,000(012):32-33.