提到射頻干擾對(duì)消，大家肯定會(huì)想到EA-18G的射頻干擾對(duì)消Interference cancellation system(INCANS)模塊。EA-18G咆哮者使用強(qiáng)大的電子干擾來(lái)壓制敵方的雷達(dá)，從而保護(hù)盟軍飛機(jī)進(jìn)入敵方領(lǐng)土。但是，高功率的壓制干擾同時(shí)也會(huì)干擾己方的機(jī)載通信。通過(guò)INCANS接收干擾信號(hào)的樣本，并通過(guò)該樣本形成對(duì)消信號(hào)，然后將其與接收支路的接收信號(hào)合成，從而對(duì)消接收支路的干擾信號(hào)，僅留下需要的的接收信號(hào)。下圖中紅色的圓圈內(nèi)的模塊。

INCANS模塊2004年由EDO公司開(kāi)始研制，并于2005年完成首套的研制。INCANS模塊的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)是EDO的Cosite干擾減輕子系統(tǒng)（CIMS）。CIMS是一種主動(dòng)對(duì)消器，可在在機(jī)載干擾設(shè)備輻射干擾的情況下同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程語(yǔ)音通信。該模塊在ALQ-99實(shí)施全頻段壓制干擾的同時(shí)，采用主動(dòng)干擾對(duì)消技術(shù)保證己方甚高頻(UHF)通信的暢通。這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)時(shí)也是首次應(yīng)用。

2007年，EDO公司被ITT公司收購(gòu)，并成立了Exelis公司，該模塊的使用方式如下圖，Exelis聲稱(chēng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境INCANS模塊可以獲得超過(guò)60dB的對(duì)消比，盡管真實(shí)環(huán)境下在一定程度降低對(duì)消比，但仍能實(shí)現(xiàn)40-50dB的對(duì)消比。對(duì)于瞬時(shí)帶寬為2GHz的系統(tǒng)，在頻帶中心可獲得60dB、頻帶邊沿獲得10dB的對(duì)消比。

在Exelis公司的產(chǎn)品手冊(cè)上可以看到該模塊的相關(guān)參數(shù)如下：

尺寸：長(zhǎng)330.2mm   寬  157.48mm   高193.04mm
重量：11.577kg
模塊化設(shè)計(jì): 10 SRAS（車(chē)間可更換組件）

2015年，哈里斯公司(Harris)收購(gòu)了Exelis公司，哈里斯公司聲稱(chēng)目前他們最新的干擾對(duì)消解決方案可以提供100db甚至更高的真實(shí)干擾對(duì)消，如下圖所示。最新一代的哈里斯干擾對(duì)消器使用高級(jí)干擾對(duì)消系統(tǒng)（AIMS），并采用了標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放和可擴(kuò)展的架構(gòu)，可快速部署在固定站點(diǎn)、地面車(chē)輛、飛機(jī)上和船只上。此外，一個(gè)AIMS可以為多個(gè)受擾接收者提供從一個(gè)到多個(gè)干擾源的電磁干擾防護(hù)。AIMS可以應(yīng)用于寬帶或?qū)拵盘?hào)的寬頻譜范圍，從HF到X頻帶以上。

射頻干擾對(duì)消技術(shù)的起源可以追溯到20 世紀(jì)30 年代出現(xiàn)的靜音機(jī)，1934年，Paul Leug提出利用聲波反相干涉相消來(lái)消除噪聲的方法，即通過(guò)人為引入噪聲源，并調(diào)節(jié)使其與原噪聲源幅值相等、相位相反，兩者疊加抵消從而消減噪聲。該技術(shù)后來(lái)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)駕駛艙內(nèi)的噪聲。

二十世紀(jì)60年代末，干擾對(duì)消技術(shù)逐漸應(yīng)用到通信抗干擾中來(lái)。美國(guó)羅馬航空發(fā)展中心(Rome Air Development Center，RADC)最先承接了這一課題，并提出采用“有源干擾抵消技術(shù)“，研制了自動(dòng)相位微調(diào)的開(kāi)環(huán)干擾抵消系統(tǒng)。該系統(tǒng)在300 MHz 的載頻上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鄰道干擾的抑制。60年代末先后研制了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)性系統(tǒng)，證明此技術(shù)是可行的。70年代以后，在軍事通信各領(lǐng)域，如空中指揮、空中交通管制、岸基通信、機(jī)載通信等方面開(kāi)始應(yīng)用。

射頻干擾對(duì)消技術(shù)最初的發(fā)展思想也是構(gòu)建一個(gè)與干擾信號(hào)幅度相同、相位相反的射頻信號(hào)，并與干擾信號(hào)合成，從而對(duì)干擾信號(hào)形成抵消效果。對(duì)消技術(shù)由于其原理簡(jiǎn)單，便于用多種技術(shù)形式實(shí)現(xiàn)，干擾信號(hào)的正交合成技術(shù)即是最開(kāi)始的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式。下圖為基于光子技術(shù)正交合成射頻干擾對(duì)消系統(tǒng)。

近年來(lái)隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了基于自適應(yīng)濾波的多時(shí)延信號(hào)合成技術(shù)，即利用自適應(yīng)濾波算法控制各個(gè)合成信號(hào)的權(quán)值大小，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)原始信號(hào)的濾波，從而達(dá)到干擾對(duì)消的目的。

盡管實(shí)現(xiàn)途徑不一樣，但總的來(lái)說(shuō)兩種方式都是通過(guò)構(gòu)建與原信號(hào)具有相關(guān)性的對(duì)消信號(hào)，最終獲得期望信號(hào)。

國(guó)外應(yīng)用情況

1、哈里斯公司

通過(guò)谷歌專(zhuān)利可以看到干擾對(duì)消的大部分專(zhuān)利是American Nucleonics Corporation公司申請(qǐng)的，該公司也即現(xiàn)在的哈里斯公司。

2、ZEGER ABRAMS 公司

Zeger-Abrams公司成立于1977年，一直以來(lái)致力于復(fù)合干擾和同頻干擾的抑制等先進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)的研究。相關(guān)產(chǎn)品主要有：

a、跳頻自適應(yīng)干擾消除器（HAIC）

頻率范圍：             30至400 MHz
發(fā)送功率：             高達(dá)+35 dBm
相干干擾輸入：     高達(dá)+22 dBm
干擾對(duì)消輸出功率：<-40 dBm
插入損耗（期望信號(hào)）：< 4.5 dB
輸出增加寬帶噪聲：   無(wú)
輸入三階截取點(diǎn)：+62 dBm
跳頻穩(wěn)定暫態(tài)峰值：<-20 dBm
尺寸：     3.7“x 2.1”x 6.2“每個(gè)模塊
重量：     <24盎司 每個(gè)模塊

b、抗多路徑系統(tǒng)

頻率范圍：0.5 - 18 GHz

多徑干擾的自適應(yīng)對(duì)消，可以實(shí)現(xiàn)具有超低旁瓣電平天線的精確測(cè)向。

3、英國(guó)ERA 公司

英國(guó)ERA 公司研制了多種對(duì)消產(chǎn)品，包括小型化對(duì)消產(chǎn)品和多通道的對(duì)消產(chǎn)品。

2006 年該公司為美國(guó)的海岸警衛(wèi)隊(duì)設(shè)計(jì)并制造的150 ~ 175 MHz頻段的8 通道干擾對(duì)消器。該對(duì)消器可在8 通道同時(shí)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)40 dB抵消比，當(dāng)干擾信號(hào)與有用信號(hào)相隔250 Hz時(shí)，有用信號(hào)只衰減3 dB。

4、PSI公司

PSI（Photonic Systems，Inc）公司成立于1999年，主要從事微波光子技術(shù)的研究。憑借數(shù)十年的集成光電經(jīng)驗(yàn)，PSI為國(guó)防、通信、研究和政府的客戶(hù)帶來(lái)了一流的組件和鏈路解決方案。

2012年，PSI公司在SBIR項(xiàng)目的支持下開(kāi)展了“High-power Interference Canceller with Optional Self-generated Reference”項(xiàng)目的研究，提出主動(dòng)抑制了大功率干擾的方案，并研制了高功率干擾對(duì)消器（LASCAN™）。下圖為PSI采用的方案：

PSI的研制的LASCAN™可以顯著減少系統(tǒng)在電磁頻譜使用中不必要的RF干擾。這樣的系統(tǒng)通常需要在面臨大功率干擾的情況下使用，其可以提高性噪比約100dB。當(dāng)連接在天線和系統(tǒng)發(fā)射和接收路徑之間時(shí)，LASSCAN™已經(jīng)展示了60-70 dB的大干擾功率的對(duì)消。

到目前為止，LASSCAN™已驗(yàn)證了HF（3 MHz）到X頻段（12 GHz）的對(duì)消能力，原理上可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)W波段（100 GHz）信號(hào)的對(duì)消。  LASSCAN還能夠?qū)ο行问降耐l干擾。

PSI研制的RF干擾對(duì)消器，可以在50W的功率下工作，同時(shí)開(kāi)發(fā)了更低功耗，更小尺寸的混合IC版本，稱(chēng)為INchip™。

PSI-7611-001G INchip™PSI-7600 50W干擾對(duì)消器

5、POC公司

POC（Physical Optics Corporation）成于立1985年，為服務(wù)于軍事，國(guó)防，安全和商業(yè)市場(chǎng)的先進(jìn)技術(shù)的系統(tǒng)集成商。

該公司針對(duì)射頻干擾消除，研制了高功率可調(diào)諧敏捷射頻濾波器，它在模擬域中工作，可以提供超過(guò)100 dB的帶內(nèi)衰減，并且反射功率（VSWR）非常小。

6、科巴姆天線系統(tǒng)公司

RF干擾對(duì)消是科巴姆天線系統(tǒng)公司（Cobham Antenna Systems）開(kāi)發(fā)的集成通信環(huán)境（ICE）技術(shù)之一，用于優(yōu)化在同一平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行的多個(gè)無(wú)線電（干擾機(jī)和對(duì)講系統(tǒng)）的性能。科巴姆開(kāi)發(fā)了一種新型射頻干擾對(duì)消技術(shù)，極大地提高了設(shè)備靈敏度。

a、Multi-Radio Interference Cancellation System-ICE 7201

頻率范圍：30 –512 MHz
對(duì)消比：60dB (典型值)
功率: <18 W
VSWR：1.5:1

b、Communications-Through-ECM System-ICE 77201

頻率范圍：30 –512 MHz
對(duì)消比：60dB (典型值)
功率: <18 W
VSWR：1.5:1

7、ADRF公司

ADRF公司（Advanced RF Technologies，ADRF）是全球最大的服務(wù)提供商。ADRF的產(chǎn)品套件包括分布式天線系統(tǒng)，中繼器，小型電池，天線和無(wú)源組件。

2014年1月，ADRF推出AXM2100-9543-ICS產(chǎn)品，該產(chǎn)品是該公司的專(zhuān)利干擾消除系統(tǒng)（ICS）™，用以克服各種戶(hù)外環(huán)境中的干擾。

產(chǎn)品亮點(diǎn)：

• 專(zhuān)利干擾消除系統(tǒng)（ICS）™提供穩(wěn)定的覆蓋范圍，在≤6微秒的對(duì)消窗口內(nèi)獲得高達(dá)-15dB 系統(tǒng)隔離度，
• 最大增益為95 dB 最大輸出功率為43 dBm

其他參數(shù)如下：

參考：王慧. 電子信息系統(tǒng)中干擾對(duì)消技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 電訊技術(shù)，2016，56(12):1409-1416.

附： 美國(guó)射頻對(duì)消相關(guān)的項(xiàng)目一覽

DARPA項(xiàng)目及參與單位（98）

SBIR

美國(guó)陸軍2015年項(xiàng)目