跳频通信及其运用

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浅析跳频通信的应用

浅析跳频通信的应用

浅析跳频通信的应用跳频技术自其问世以来就有着迅猛的发展速度,这也得益于它的诸多优点。

而这些优点又能符合现代信息战条件下电子对抗的要求, 同时海湾战争也表明,跳频电台在此过程中发挥了强有力的作用。

跳频系统中的一个关键问题——同步,目前同步时间已达到几百毫秒的数量级,今后必定越来越短。

因为,同步建立时间越短,通信被敌方发现、截获和测向的概率越低,通信的隐蔽性越好。

然而自始以来通信和干扰就是一对不可调和的矛盾,它们相互制约但又促进着对方的发展。

跳频通信也不例外,跳频通信并不惧怕单频干扰和多频干扰, 但跟踪式干扰却是跳频通信技术的■天敌”。

另外跳频系统的技术发展又受到元器件、编解码技术等因素的制约,所面临的挑战也很大。

1跳频通信的优特点分析跳频通信是一种快速自动变换频率的新型军事通信方式。

战术跳频电台能在不规则髙速连续改变频率的过程中实施通信,使敌方难以对无线电通信信号进行检测分析、识别与干扰,极大地提髙了战术无线电通信的抗干扰能力。

1.1跳频通信的优点釆用跳频技术能够使电台设备在嘈杂的电磁环境中工作,使其受周围环境的影响降至极低点,保证通信链路安全可靠。

与定频通信相比,跳频通信更加安全可靠,特别是在跳速愈高的情况下,其抗干扰能力愈强。

1.2跳频系统分析1.2.1跳频系统是一个瞬时窄带系统它的扩频机理与直接扩频大不相同。

它在跳频指令控制下,使载波按一定规律跳变。

在每一频率的驻留时间内,所占用信道的带宽是窄带的,从宏观上看,跳频的带宽就是载波频率的数目乘以任一频率点上信号所占信道的带宽,而直接序列扩频系统在任何时刻都占有扩展频谱的带宽。

1.2.2跳频图案在跳频通信中,为了不让敌方知道我方通信所使用的频率,需要经常改变载波频率,即有意识的对载波频率进行跳变。

而跳频通信中载波频率跳变的规律,就被称为跳频图案。

它表明了系统载波频率改变的规律。

横轴为时间,纵轴为频率,阴影的横轴就表明什么时间用何种频率作为载波。

为了通信正常进行, 发送端与接收端的跳频图案必须一致。

跳频通信及在军事中的应用

跳频通信及在军事中的应用

跳频通信及在军事中的应用
跳频通信是一种可以提高通信安全性的通信技术,其原理是在发送数据时不断改变频率,使得信号在频谱上不连续,从而难以被窃听者拦截。

这种技术广泛应用于军事领域,以满足安全通信的需要。

跳频通信在军事应用中最常见的是军用对讲机。

军用对讲机实际上是一种无线电通信设备,采用跳频技术可以保证通信质量,同时也能避免被敌方监测到。

在战斗中,军队需要实时通信,而无线电频段是公共资源,容易被拦截,因此采用跳频技术可以有效地保护通信安全。

另外,在航空领域、海洋领域以及激光通信领域也可以使用跳频技术。

在航空领域,跳频技术可以通过在飞机与地面通信之间进行快速转换,使得通信更加安全可靠。

在海洋领域,跳频技术同样能够在水面、着陆地和飞行器之间提供高效的无线通信服务。

在激光通信领域,跳频技术有助于增加通信质量和稳定性,同时也能保护通信的隐私和安全。

总之,跳频技术是一种能够提高通信安全性和可靠性的技术,其应用范围广泛,能够满足各种领域的需求。

在军事领域,跳频通信被广泛地应用,以保护军队通信的隐私和安全,是军事通信中的重要组成部分。

短波跳频电台在荒漠通信中的应用与实践

短波跳频电台在荒漠通信中的应用与实践

短波跳频电台在荒漠通信中的应用与实践随着现代科技的不断发展,通信技术也在不断进步。

尤其在遥远的荒漠地区,保持与外界的有效沟通变得尤为重要。

短波跳频电台作为一种可靠的通信工具,在荒漠通信中发挥着重要的作用。

本文将探讨短波跳频电台在荒漠通信中的应用与实践。

首先,我们来了解一下短波跳频电台的基本原理。

短波跳频通信技术利用了信道的快速切换特性,通过改变工作频率和时间占空比来达到跳频的效果。

这种技术可以提高通信的安全性和稳定性,并且能够有效抵御恶劣环境对信号的干扰。

因此,在荒漠地区这种技术尤为重要。

其次,让我们看看短波跳频电台在荒漠通信中的具体应用。

首先,短波跳频电台可用于荒漠地区的应急通信。

在沙漠等环境中,气候条件恶劣、地形复杂,通信设备容易受到干扰或损坏。

而短波跳频电台具有抗干扰性强、信号传输稳定等特点,能够在恶劣环境下保持稳定的通信连接,为救援人员提供必要的援助。

其次,短波跳频电台也可以被用于荒漠地区的资源勘探和开发。

荒漠地区蕴藏着丰富的矿产资源,然而由于地理条件复杂、交通不便等原因,资源勘探和开发难度较大。

而短波跳频电台可以有效解决通信难题,为相关工作人员提供可靠的通信支持,推动资源勘探和开发的顺利进行。

此外,短波跳频电台还可以被广泛用于荒漠地区的旅游与户外活动。

随着旅游业的发展,越来越多的游客涌入荒漠地区进行探险和观光。

在这样的环境中,通信设备的可靠性对保障游客的安全非常重要。

短波跳频电台具有灵活的通信频率切换功能,可以适应不同的环境需求,为户外活动参与者提供稳定的通信支持。

除了应用领域,我们还可以看看短波跳频电台在荒漠通信中的实践经验。

首先是建立合理的通信网络。

在荒漠地区实施通信工作时,应尽量选用高地势、无阻碍的位置建设通信站点。

这样可以提高信号传输的稳定性和通信质量。

此外,还需要合理规划工作频率和时间切换间隔,以最大程度地防止信道干扰。

其次是加强通信设备的维护和保养。

在恶劣的荒漠环境中,通信设备往往容易受到沙尘、高温、湿度等环境因素的影响。

跳频扩频的原理和应用

跳频扩频的原理和应用

跳频扩频的原理和应用1. 跳频扩频的原理跳频扩频(Frequency Hopping Spread Spectrum)是一种通过在通信中不断改变载波频率来实现抗干扰和安全性的技术。

它主要通过以下原理来实现:1.频率跳变:跳频扩频系统在通信过程中会周期性地改变使用的载波频率。

频率跳变可以将信号在不同频率上进行传输,以减少信号在特定频率上的干扰。

2.扩频技术:跳频扩频系统还会使用扩频技术,将原始信号进行扩频。

扩频技术会在发送端对原始信号进行调制,将其扩展到较宽的频带上。

接收端会利用和发送端相同的扩频码对信号进行解码,还原出原始信号。

3.码片序列:扩频技术中使用的扩频码片序列是跳频扩频系统中的核心要素。

这些码片序列在发送端与接收端之间必须保持同步。

扩频码片序列的特点是具有良好的相关性,使得接收端可以通过将收到的信号与预期的码片序列进行比较,从而检测出有效的信号。

跳频扩频技术的原理在一定程度上提高了系统的抗干扰能力和安全性,常用于无线通信、军事通信、无线局域网等领域。

2. 跳频扩频的应用跳频扩频技术在现代通信领域得到广泛应用,以下是几个常见的应用场景:2.1 无线局域网(WLAN)跳频扩频技术在无线局域网中使用,可以提供更可靠、稳定的数据传输。

由于跳频扩频技术能够在不同的频率上进行传输,可以避免单一频率上的干扰,从而提高无线网络的抗干扰能力和传输质量。

2.2 蓝牙技术蓝牙技术中的传输方式就是基于跳频扩频技术的。

蓝牙设备会在跳频序列中选择一段频率范围,然后进行频率跳变进行数据传输。

这种方式不仅提高了蓝牙设备之间的通信质量,也增强了蓝牙设备的抗干扰能力。

2.3 军事通信由于跳频扩频技术能够有效抵御敌人的频率干扰和窃听,因此在军事通信中得到广泛应用。

军方可以利用跳频扩频技术提供安全可靠的通信,保障敏感信息的传输。

2.4 移动通信跳频扩频技术在移动通信中也有广泛的应用,尤其是在CDMA(Code Division Multiple Access)系统中。

跳频通信原理

跳频通信原理

跳频通信原理
跳频通信是一种通过频率跳变来进行通信的技术,它在通信系统中具有重要的
应用价值。

本文将从跳频通信的原理入手,对其进行详细的介绍。

首先,跳频通信的原理是基于频率跳变的技术。

在跳频通信系统中,发送端和
接收端约定一个跳频序列,按照这个序列来跳变频率。

这样做的好处是可以有效地抵抗窃听和干扰,提高通信的安全性和可靠性。

其次,跳频通信利用了频率多样性的特点。

频率多样性是指在通信过程中,信
号可以在不同的频率上传输,从而提高了抗干扰能力。

跳频通信系统可以在不同的频率上进行跳变,使得信号更加难以被窃听和干扰。

另外,跳频通信还利用了时间多样性的特点。

时间多样性是指在通信过程中,
信号可以在不同的时间上传输,从而提高了通信的安全性。

跳频通信系统可以在不同的时间上进行跳变,使得信号更加难以被窃听和干扰。

此外,跳频通信还具有抗多径效应的特点。

在传统的通信系统中,由于多径效
应的存在,信号会受到多条路径的影响,导致信号衰减和失真。

而跳频通信系统可以通过跳变频率来抵消多径效应,提高了通信的质量和可靠性。

最后,跳频通信的原理是基于跳频技术的应用。

跳频技术是一种先进的通信技术,它在军事、民用和商业领域都有着广泛的应用。

跳频通信系统通过跳变频率来实现抗干扰和抗窃听,提高了通信的安全性和可靠性。

综上所述,跳频通信是一种基于频率跳变的通信技术,它利用了频率多样性、
时间多样性和抗多径效应的特点,具有很高的抗干扰能力和安全性。

跳频通信技术的应用将会进一步推动通信系统的发展,为人们的生活带来更多的便利和安全保障。

跳频算法的基本原理和应用

跳频算法的基本原理和应用

跳频算法的基本原理和应用一、跳频算法的概述跳频算法是一种在无线通信中广泛应用的技术,通过在一定范围内随机或按照特定序列改变通信频率,从而增强通信系统的安全性和抗干扰能力。

本文将介绍跳频算法的基本原理和应用。

二、跳频算法的基本原理跳频算法是通过跳频序列来改变通信频率,其基本原理如下:1.频率跳变:在跳频通信系统中,发送和接收信号的频率会按照跳频序列进行跳变。

2.频率选择器:跳频通信系统会使用一种特定的频率选择器来选择信号的频率。

3.窄带信号和宽带信号:跳频通信系统中的窄带信号会在较短的时间内在频谱上进行跳变,而宽带信号则会在较长的时间内进行跳变。

4.同步:跳频通信系统中,发送方和接收方需要保持同步,以便正确接收到跳频序列。

三、跳频算法的应用场景跳频算法在许多领域中得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 无线通信系统跳频算法在无线通信系统中起到了很重要的作用,它可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。

跳频通信系统能够减少单个频率上的干扰,并且跳频序列的随机性可以增加系统的安全性。

2. 雷达通信系统在雷达通信系统中,跳频算法能够提供更高的隐蔽性和抗干扰性能。

通过频率的跳变,雷达系统可以减少被敌方干扰的概率,提高系统的可靠性。

3. 蓝牙通信技术蓝牙通信技术是一种短距离无线通信技术,跳频算法被广泛应用于蓝牙通信中。

跳频技术可以减少蓝牙通信的干扰,并且提高通信的可靠性和稳定性。

4. 军事通信系统在军事通信系统中,跳频算法被广泛应用于军事通信设备中。

跳频通信系统可以提供更高的抗干扰能力和抗干扰性能,保障军事通信的安全性和可靠性。

四、跳频算法的优势与不足跳频算法具有以下优势和不足:1. 优势•提高系统的安全性:跳频算法可以增加通信系统的安全性,防止被恶意干扰和攻击。

•提高抗干扰能力:跳频算法可以减少单一频率上的干扰,提高系统的抗干扰能力。

•提高系统的可靠性:跳频算法可以提高通信系统的可靠性,减少通信中断和数据丢失的概率。

跳频通信

跳频通信
跳频通信是一种数字化通信,是扩频通信的一种。在这种通信方式中,信号传输所使用的射频带宽是原信号 带宽的几十倍、几百倍以至几千倍。但仅就某一瞬间来说,它只工作在某一频率上。
跳频原理
跳频的原理是:按全预设的程序,自动操控内所有台站在一秒钟内同步改变频率多次,并在每个跳频信道上 短暂停留。周期性的同步信令从主站发出,指令所有的从站同时跳跃式更换工作频率。
为什么要使用跳频技术
采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性。与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只 要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有 部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与 其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。
功能和特性
常规和自适应跳频
快速和慢速跳频
调制解调方法
跳频通信一般分为两种:跳频频率高于信元码率时,称作快速跳频。跳频频率低于信元码率时,称作慢速跳 频。
快速跳频抗干扰能力极强,基本上认为是不可被破解的。但系统成本较高,目前只用在军事通信领域。
慢速调频的特点是按照固定的间隔改变一个信道使用的频率。2G中GSM采用的就是慢速调频。根据GSM的建议, 基站无线信道的跳频是以每一个物理信道为基础的,因此对于移动台来说,只需要在每个帧的相应时隙跳变一次 即可,即每秒跳217次。它在一个时隙内用固定的频率发送和接收,然后在该时隙后需跳到下一个TDMA帧,由于 监视其它基站需要时间,故允许跳频的时间约为lms,收发频率为双工频率。相对来说实现简单。
跳频技术的发展
随着跳频技术的不断发展,其应用也越来越广泛。战术电台中采用跳频技术的主要目的是提高通信的抗干扰 能力。早在70年代,就开始了对跳频系统的研究,现已开发了跳频在VHF波段(30—300MHz)的低端30—88MHz、 UHF波段(300MHz以上)以及HF波段(1.5—30MHz)的应用。随着研究的不断深入,跳频速率和数据数率也越来越 高,现在美国Sanders公司的CHESS高速短波跳频电台已经实现了5000跳/秒的跳频速率,最高数据数率可达到 bps。此外,CHESS跳频电台与一般的跳频电台还有所不同,它以DSP为基础,采用了差动跳频(DFH)技术。通过 现代数字处理技术,CHESS跳频电台较好解决了短波系统带宽有限(导致数据速率低的原因)、信号间相互干扰、 存在多径衰落等的问题。同时,它的瞬时信号带宽很窄,对其它信号的影响很小。可以看到,实现更高跳速、更 高数据速率的跳频电台正是跳频通信系统的未来发展方向,软件无线电的概念也已逐渐应用到新型的跳频电台中。 短波自适应跳频电台已经在当前的军事通信中占有了很重要的一部分。与VHF/UHF频段不同,短波信道有许多固 有特点,例如,受多径时延、幅度衰落、天气变化等因素的影响,信道条件变化莫测。但是随着各种新技术的出 现,短波通信的可靠性得到了技术上的保证,而自适应跳频技术就是这些新技术中的一种。它通过分析波段上的 频率占用率,自动搜索无干扰或未被占用的跳频信道进行跳频,不仅避免了自然干扰,也不会受到短波频谱大量 占用的影响。它会根据需要自动地改变跳频序列,有效的适应恶劣环境。它在海湾战争中体现出的优越性引起了 各国的高度重视。

跳频 原理

跳频 原理

跳频原理
跳频(Frequency Hopping)是一种无线通信技术,用于在无线信道中抵御干扰和窃听。

该技术通过在通信过程中快速改变信号的频率来实现。

跳频的原理是基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)技术和频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)技术。

在跳频系统中,通信双方事先约定一组用于跳
频的频率序列,在信息传输过程中按照这个频率序列进行频率的切换。

跳频系统的发射器和接收器需要通过同步信号进行同步,以便在通信过程中准确地进行频率切换。

发射器和接收器的跳频序列需要严格一致,通常是通过伪随机序列生成算法生成。

在跳频通信中,数据被分成一系列较小的数据包进行传输。

每个数据包在分配的时间段内通过不同的频率进行传输。

接收端根据之前约定好的频率序列,可以正确地接收和解析出原始的数据。

跳频技术具有抗干扰和窃听的特点。

由于频率在传输过程中不断变化,即使有人试图对某一频率进行干扰或窃听,由于频率的变化,这种试图也会变得无效。

此外,跳频技术还可以通过将频率序列加密,进一步提高通信的保密性。

总体来说,跳频技术通过快速改变信号的频率来抵御干扰和窃
听。

它在军事通信、无线网络以及一些对保密性和可靠性要求较高的应用中得到了广泛应用。

跳频扩频通信技术资料整理

跳频扩频通信技术资料整理

跳频扩频通信技术资料整理跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)是无线通信中的两种主要扩频技术。

这些技术被广泛应用于军事通信、卫星通信、蓝牙、Wi-Fi和无线局域网等领域。

该技术可提供更高的数据传输速率和更强的抗干扰性能。

接下来,本文将对跳频扩频技术进行资料整理。

跳频扩频(FHSS)是一种位于物理层的扩频技术,其原理是将信号频率在信号传输的过程中快速变化。

跳频通信利用一组由发送者和接收者共同协商的序列来决定在哪个频率上进行通信。

这些序列会在发送数据的过程中跳跃到不同的频率上,从而使信号分散,并且更难以被干扰或窃听。

不同的跳频序列可以使用不同的跳频速率,使得信号速率可以根据需求进行调整。

这一技术提供了更大的带宽,并使用户能够在具有多通道干扰的环境中进行通信。

跳频扩频通信系统具有良好的抗干扰性能,不易被干扰或窃听。

直接序列扩频(DSSS)是通过对数据流进行编码和调制来实现的扩频技术。

在DSSS中,发送数据的二进制编码在传输前被直接扩展为长码。

长码的位数比原二进制编码数高得多,因此可以用来扩展数据,使其在频域上占用更多带宽。

在接收端,需要使用相同的长码来解码接收信号。

DSSS技术可以在信号传输过程中伪装数据,从而提高传输数据的安全性。

DSSS可以减少其他通信设备对传输信号的干扰,并提供全双工通信功能。

这一技术在高速数据传输和较短距离的无线连接等应用中广泛应用。

为了实现跳频扩频技术,需要使用一些特定的硬件和软件组件,包括跳频序列产生器、频道扫描机和信号误差控制器。

这些设备和组件可以提供更高的数据传输速率、更好的抗干扰性能和更安全的通信环境。

一般来说,跳频扩频技术的应用需要进行一定的设备配置和技术支持,在实际应用中需要谨慎考虑。

需要注意的是,跳频扩频技术并不是万能的,对其的攻击方式也会随着技术的发展而不断升级。

例如,攻击者可以利用定向天线、模拟拦截器、信号干扰发生器等设备对跳频扩频通信进行攻击。

因此,在实际应用中应该密切关注技术的演进,并将需要进行相应的安全措施和设备防御。

跳频通信原理

跳频通信原理

跳频通信原理跳频通信是一种在无线通信中广泛应用的技术,它通过在不同频率上进行快速切换来传输信息,以提高通信的安全性和抗干扰能力。

在跳频通信中,发送端和接收端需要按照一定的规则进行频率的跳跃,以确保通信的稳定和可靠。

本文将介绍跳频通信的原理及其在无线通信中的应用。

首先,跳频通信的原理是基于频率多样性技术,它通过在不同频率上进行快速切换来传输信息。

在传统的固定频率通信中,一旦某个频率受到干扰或被敌方发现,整个通信系统就会受到影响甚至瘫痪。

而跳频通信通过频率的跳跃,可以有效地避免单一频率受到干扰的影响,提高了通信的安全性和抗干扰能力。

其次,跳频通信的频率跳跃是按照一定的规则进行的。

发送端和接收端需要事先约定好跳频的规则,以确保双方在通信过程中能够按照相同的频率序列进行跳跃。

常见的跳频规则包括按照伪随机序列进行跳频、按照时间片进行跳频等。

这些规则的制定需要考虑到通信系统的实际情况和需求,以确保通信的稳定和可靠。

跳频通信在无线通信中有着广泛的应用。

首先,它可以提高通信的安全性。

由于频率的快速跳跃,使得敌方很难对通信进行监听和干扰,从而保障了通信的安全性。

其次,跳频通信可以提高通信的抗干扰能力。

在复杂的无线环境中,很容易受到其他无线设备的干扰,而采用跳频技术可以有效地减小干扰对通信质量的影响。

此外,跳频通信还可以提高通信的隐蔽性,使得通信更难被敌方发现。

总之,跳频通信是一种在无线通信中应用广泛的技术,它通过频率的快速跳跃来提高通信的安全性和抗干扰能力。

在实际应用中,需要合理制定跳频规则,并结合实际情况和需求来选择合适的跳频方案。

跳频通信的应用将进一步提升无线通信的稳定性和可靠性,为人们的日常通信提供更好的保障。

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析短波跳频(HFH)是一种无线通信技术,通过频率跳跃的方式传输数据。

本文将详细介绍短波跳频电台的工作原理,并分析其应用领域。

一、短波跳频电台的工作原理短波跳频电台是一种采用频率跳跃技术的无线通信设备。

它通过在一定的频率范围内快速随机跳跃而实现通信。

具体工作原理如下:1. 频率跳跃序列生成短波跳频电台通过电路生成一系列的频率跳跃序列,这个序列由伪随机数生成器产生。

伪随机数的特点是看似随机,但实际上具有一定规律,这样可以使得频率跳跃更有效率。

2. 跳频调谐和发送根据所生成的频率跳跃序列,短波跳频电台在每个时间段内选择对应的频率进行调谐,并将待发送的数据通过无线电信号发送出去。

这样,短波跳频电台就能够在不同的频率上快速切换发送信号。

3. 接收和解调接收端的短波跳频电台也同样根据预定的频率跳跃序列进行调谐,接收无线信号并解调。

解调后的信号可以还原为原始的数据,从而实现通信。

二、短波跳频电台的应用领域短波跳频电台具有一定的特点和优势,其应用领域十分广泛。

以下是几个典型的应用领域分析:1. 军事通信短波跳频电台在军事通信领域具有重要的地位。

它可以有效抵抗干扰和窃听,提供更加安全可靠的通信传输。

军队可以利用短波跳频电台实现情报传递、指挥控制和士兵之间的通信等功能。

2. 紧急救援在自然灾害或紧急救援场景中,通常无法依赖传统的通信设备。

短波跳频电台因其传输范围广、抗干扰能力强的特点,被广泛应用于紧急救援通信中。

它可以在恶劣环境下实现与救援人员的远距离通信,提供重要的信息传递,并协助救援行动迅速展开。

3. 远距离通信短波跳频电台能够传输的范围广,能够在大规模地理区域内进行通信。

这使得它成为远距离通信的理想选择。

例如,在山区或海洋上使用短波跳频电台进行通信,能够有效地克服地形和距离因素,保持通信畅通。

4. 无线电控制系统短波跳频电台在无线电控制系统中有广泛应用。

例如,在工业自动化领域,利用短波跳频电台可以实现远程监控和控制,提高生产效率和安全性。

跳频通信系统的原理及应用

跳频通信系统的原理及应用

跳频通信系统的原理及应用引言跳频通信是一种广泛应用于军事和民用通信系统中的通信技术。

它以其安全性和抗干扰性在现代通信领域扮演着重要角色。

本文将介绍跳频通信系统的原理及其在不同领域的应用。

一、跳频通信系统的原理跳频通信系统通过在时间或频域上频繁切换通信频率来减小被敌对干扰的可能性。

其主要原理如下:1.频率跳变:跳频通信系统通过定期改变通信信号传输的频率,使其在一段时间内在多个频率上进行传输。

这种频率跳变的方式大大增加了系统的隐蔽性,使被敌对干扰的可能性降低。

2.序列码技术:跳频通信系统使用序列码技术对传输的数据进行编码。

发送方和接收方都事先约定好相同的序列码,然后将编码后的信号发送出去。

接收方使用相同的序列码进行解码,以得到原始的数据。

3.调频技术:跳频通信系统使用调频技术将数字信号转化为模拟信号进行传输。

调频技术通过改变载波信号的频率来携带数字信号。

二、跳频通信系统的应用跳频通信系统在各个领域中都有不同的应用,以下是几个重要领域的应用示例:1. 军事通信跳频通信系统广泛应用于军事通信领域,主要用于提高通信的安全性和抗干扰性。

通过使用跳频技术,军队可以避免被敌对势力的监听和干扰,提供安全可靠的通信手段。

•保密通信:跳频通信系统的频率跳变和序列码技术使得军事通信更加难以被窃听,保护机密信息的安全。

•抗干扰:跳频通信系统的频率跳变和抗干扰技术使其能够在敌对环境中保持通信质量,在电子战等干扰环境中仍能有效传输。

2. 无线电频率分配跳频通信系统也适用于无线电频率分配问题,特别是在多用户场景下。

通过频率跳变和序列码技术,跳频通信系统可以将不同用户的通信信号进行分离,避免频率冲突和干扰。

•频率复用:跳频通信系统可以实现频率复用,通过在不同时间或空间上切换通信频率,将多个用户的信号分别传输,避免频谱资源的浪费。

•抗干扰:跳频通信系统通过频率跳变和序列码技术,可以抵御环境中的干扰,提高通信的质量和可靠性。

3. 蓝牙通信蓝牙技术是一种基于跳频通信的无线通信技术,广泛应用于近距离通信和数据传输领域。

超短波跳频电台在军事通信中的应用

超短波跳频电台在军事通信中的应用

超短波跳频电台在军事通信中的应用超短波跳频电台是一种广泛应用于军事通信领域的无线通信设备。

它采用了跳频技术,能够有效地抵御敌方的干扰和窃听,极大地提高了军队的通信安全性和保密性。

本文将探讨超短波跳频电台在军事通信中的应用,包括其优势、功能和实际运用情况等方面。

首先,超短波跳频电台具有较强的抗干扰能力。

在军事作战中,敌方常常会采取干扰手段对我军通信进行干扰,从而破坏我军的指挥调度和战术部署。

而跳频技术能够使电台以非连续、具有随机性的信号频率进行通信,大大增加了敌方对信号干扰的难度。

跳频电台能够自动根据预设的跳频序列在不同的频率上进行通信,敌方无法通过瞄准特定频率对信号进行干扰,从而提高了通信系统的抗干扰能力。

其次,超短波跳频电台能够有效地抵御窃听。

保密性在军事通信中尤为重要,任何泄露军事情报的情况都可能对军队造成严重威胁。

跳频电台通过频率的快速切换,使得敌方窃听设备无法在短时间内捕获到完整的通信内容,从而提高了通信的保密性。

此外,跳频序列也可以实时改变,进一步增加了信号窃听者对通信内容的掌握难度。

超短波跳频电台还具备广泛的通信功能。

它可以支持语音、数据、图像等各种类型的通信需求,可以提供实时的指挥调度、情报传递、协同作战等功能。

跳频电台通常配备有高性能调制解调器,能够提供高质量的语音通信和快速可靠的数据传输。

此外,由于其站与站之间的通信距离较远,还可以具备一定的通信遮蔽功能,保证通信信息的安全性。

在实际的军事作战中,超短波跳频电台得到了广泛的应用。

例如,在联合作战中,不同军种之间需要进行高效的指挥与协同,跳频电台能够提供稳定可靠的通信保障。

同时,在特种部队的任务中,保密性是至关重要的,跳频技术能够确保敌方不易窃听到作战指令和谈话内容,从而提高了作战的成功率。

此外,在远距离通信场景中,超短波跳频电台可以提供稳定的信号传输,避免信号中断,保证通信的连续性。

除了上述优势和功能外,超短波跳频电台还具备一定的灵活性和可扩展性。

跳频的原理与应用

跳频的原理与应用

跳频的应用与发展南山电视转播台 张卫东关键字:跳频,带宽背景:军事无线通信是保障现代作战指挥的主要通信手段,特别是在对飞机、舰艇,坦克等运动目标进行指挥时,是唯一的通信手段,在我军信息化建设中占有十分重要的地位。

随着通信领域的电波斗争愈演愈烈,惯用的定频通信受到了严重威胁。

为了保证己方正常可靠的通信,一种抗干扰的通信体制—涡濒通信系统应运而生。

如果军事无线通信装备不采用抗干扰措施,在现代战争的大规模对抗环境条件下,就会出现通信中断、指挥失灵,从而陷入被动挨打的局面,最近的几次战争中的高科技电子战已经证明了这一点。

可以说,在现代战争中,如果无线通信装备不采用抗干扰措施,就没有生存能力。

西方国家早在20世纪50年代就开始进行了一系列的抗干扰通信体制和抗干扰技术的理论研究工作。

到了20世纪80年代初期,大部分抗干扰技术都已经陆续应用于新的通信装备和系统中,而且还在不断地改进和完善。

跳频通信是现代军事无线通信抗干扰的主要手段,对于在恶劣的电磁环境中保障我军畅通的通信指挥,具有重大的军事意义。

一 跳频原理与应用跳频(FH )是一种无线通信中最常用的扩频方式。

工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律(一组伪随机码PN ,Pseudo-Noise )进行离散变化,通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。

从通信技术的实现方式来说,跳频是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式;从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的信号。

因此,跳频通信在某一特定频点上仍为普通调制技术。

跳频系统根据频率变化的快慢,通常分为快跳频和慢跳频。

目前在军事领域广泛应用了快跳频通信技术。

随着电子对抗的加剧,在快跳频的基础上,产生了自适应跳频,进一步提高抗截获和抗干扰目的。

慢跳频则主要应用于民用领域。

1.1.跳频技术原理跳频系统的原图及跳频信号数学描述:跳频系统的简单原理图如图1-1所示 其数学模型如(1-1)。

跳频通信原理

跳频通信原理

跳频通信原理跳频通信是一种通过频率跳变来传输信息的通信方式。

在跳频通信中,信号会在不同的频率上进行快速切换,以达到传输信息的目的。

这种通信方式具有一定的抗干扰能力,能够有效地保障通信的安全和稳定性。

跳频通信的原理主要包括跳频信号的生成和跳频信号的解调两个方面。

首先,跳频信号的生成是通过一定的算法和技术,使得信号能够在不同的频率上进行跳跃。

其次,跳频信号的解调是指接收端根据发送端的跳频规律,对接收到的信号进行解码和还原,以获取原始的信息内容。

在跳频通信中,频率的跳变是通过一定的序列来实现的。

这种序列可以是伪随机序列,也可以是预定的跳频序列。

通过这种跳频序列,发送端和接收端能够按照相同的规律进行频率的跳变,从而实现通信的目的。

跳频通信具有较强的抗干扰能力。

由于信号在不同的频率上进行跳跃,使得信号在某一频率上受到干扰时,很快就会跳到其他频率上,从而减小了干扰对通信质量的影响。

这种抗干扰能力使得跳频通信在复杂的通信环境中表现出色。

除此之外,跳频通信还具有一定的隐蔽性。

由于信号在频率上的跳跃,使得信号的频谱分布比较宽,难以被窃听者准确捕获。

这种特性使得跳频通信在一定程度上能够保障通信的安全性。

在实际的应用中,跳频通信被广泛应用于军事通信、无线局域网、蓝牙等领域。

在军事通信中,跳频通信能够有效地抵御敌方的干扰和窃听,保障通信的安全性。

在无线局域网和蓝牙等应用中,跳频通信能够提高通信的稳定性和可靠性,适应复杂多变的通信环境。

总的来说,跳频通信作为一种抗干扰能力强、隐蔽性好的通信方式,具有广泛的应用前景。

随着通信技术的不断发展,相信跳频通信将会在更多的领域得到应用,并为人们的生活和工作带来更多的便利和安全保障。

跳频技术在通信电子行业中的应用

跳频技术在通信电子行业中的应用

跳频技术在通信电子行业中的应用跳频技术是一种广泛应用于通信电子行业中的调制技术,也是公认的一种安全性高、干扰抗性强的无线通信方式。

近年来,随着科技发展速度的不断加快,跳频技术在各个领域的应用也越来越广泛。

从军事到民用,从开发到应用,跳频技术的应用已经成为无线通信标准的重要指标之一。

在通信电子行业中,跳频技术的应用已经成为了一个不可或缺的部分。

以军用通讯为例,其通讯安全性一直是重中之重。

跳频技术的应用使得通讯信道具备了强大的安全保障。

其具备一定的抗扰能力,即使遭受干扰,也可能不会影响通话质量。

这意味着在军事通讯中,跳频技术已成为少数能够使用的安全通讯技术之一。

当然,跳频技术应用不仅仅局限于军事领域,民用领域也同样具有广泛的应用前景。

以高速公路电子收费为例,跳频技术的应用可以大幅增加通信的安全性。

电子收费的核心部分是车辆信息的收集与传输,在这个过程中,跳频技术不仅可以防止恶意攻击,还能保障数据传输的速度和质量,减少收费的错误率。

跳频技术的另一个应用是在车联网和物联网等领域。

这些领域要求设备间能够相互沟通,而跳频技术可以很好地满足这个要求。

在车联网中,跳频技术的应用可以保证车辆间的通信质量,加快车辆的响应速度。

在物联网中,跳频技术的应用可以将不同设备间的数据传输更加精细化,并大幅提高通信的安全性。

总之,跳频技术在通信电子行业中的应用已经成为一个不可或缺的部分。

随着人们对通信安全和质量的要求越来越高,跳频技术的应用前景也逐渐增加。

虽然跳频技术的应用场景还需进一步扩大和深入,但是随着科技的不断发展,越来越多的新应用场景也将不断出现。

伴随跳频技术的进步,我们相信未来的通信电子行业也将展现出更加美好的发展前景。

跳频通信技术

跳频通信技术

二 跳频通信的基本概念
2. 跳频图案
跳频系统中,跳频带宽和可供跳变的频率 (载频)数目都是预先确定好的.跳频图案的 选取是由跳频指令发生器即跳频码序列来决定 跳频总 的.跳频码序列通常采用PN码,它在时钟脉冲 带宽 的推动下,产生伪随机变化的一组序列,不同 跳频信 Wh W 的状态对应于一张频率表中的一个频率.不同 号带宽 的PN码序列就对应于不同的跳频图案.
二 跳频通信的基本概念
1. 跳频(FH)
所谓跳频是指发送信号的载波按照某一随机跳变图 样在跳变,跳频信号具有时变,伪随机的载频.所 有可能的载波频率的集合称为跳频集.跳频信号存 在于若干个信道的频带上.每个信道定义为其中心 频率在跳频集中的频谱区域.跳频发生的频谱带宽 称为总跳频带宽W. 跳频通信中载波频率变化的规律称为跳频图案.跳 频图案只能让通信双方知道,对敌人则是保密的. 跳频图案越多,被敌方截获和干扰的可能性越小.
时间
Th
跳频驻留时间
二 跳频通信的基本概念
3. 跳频通信
跳频通信是指传输信号的载波频率按预定规律 进行离散变化的通信方式.通信使用的载波频率 受一组高速变化的伪随机码(PN码)控制而快 速变化. 在每一个具体的跳频频点上,其瞬时占用的信 道带宽相对较窄,但由于是按照跳频图案在一个 很宽的频带内跳变,从宏观上实现了频谱扩展, 因此跳频通信具有扩频通信的特性.
四 跳频通信的应用与发展
1.跳频通信在军事通信中的应用与发展
由于跳频通信的抗干扰,抗截获等优点,因此被 广泛应用于军事领域.跳频电台的发展经历了一下 几个阶段: 1980 1980 1990 年代 年代 年代 初 末 中
1980 末
四 跳频通信的应用与发展
跳频通信技术

跳频的原理与应用

跳频的原理与应用

跳频的应用与发展南山电视转播台 张卫东关键字:跳频,带宽背景:军事无线通信是保障现代作战指挥的主要通信手段,特别是在对飞机、舰艇,坦克等运动目标进行指挥时,是唯一的通信手段,在我军信息化建设中占有十分重要的地位。

随着通信领域的电波斗争愈演愈烈,惯用的定频通信受到了严重威胁。

为了保证己方正常可靠的通信,一种抗干扰的通信体制—涡濒通信系统应运而生。

如果军事无线通信装备不采用抗干扰措施,在现代战争的大规模对抗环境条件下,就会出现通信中断、指挥失灵,从而陷入被动挨打的局面,最近的几次战争中的高科技电子战已经证明了这一点。

可以说,在现代战争中,如果无线通信装备不采用抗干扰措施,就没有生存能力。

西方国家早在20世纪50年代就开始进行了一系列的抗干扰通信体制和抗干扰技术的理论研究工作。

到了20世纪80年代初期,大部分抗干扰技术都已经陆续应用于新的通信装备和系统中,而且还在不断地改进和完善。

跳频通信是现代军事无线通信抗干扰的主要手段,对于在恶劣的电磁环境中保障我军畅通的通信指挥,具有重大的军事意义。

一 跳频原理与应用跳频(FH )是一种无线通信中最常用的扩频方式。

工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律(一组伪随机码PN ,Pseudo-Noise )进行离散变化,通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。

从通信技术的实现方式来说,跳频是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式;从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的信号。

因此,跳频通信在某一特定频点上仍为普通调制技术。

跳频系统根据频率变化的快慢,通常分为快跳频和慢跳频。

目前在军事领域广泛应用了快跳频通信技术。

随着电子对抗的加剧,在快跳频的基础上,产生了自适应跳频,进一步提高抗截获和抗干扰目的。

慢跳频则主要应用于民用领域。

1.1.跳频技术原理跳频系统的原图及跳频信号数学描述:跳频系统的简单原理图如图1-1所示 其数学模型如(1-1)。

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。

当70年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。

到了80年代,世界各国军队普遍装备跳频电台。

这十年是跳频电台发展速度最快的十年。

广泛使用跳频电台曾被誉为80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。

90年代,跳频通信如虎添翼,在军用跳频通信领域已相当成熟的同时,跳频通信的应用又拓宽到民用领域。

业内人士指出,跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段,称其为无线电通信的“杀手锏”。

跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。

2 跳频通信的基本概念2.1 定义我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。

这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。

只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。

我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。

因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2 同步条件(通信条件)与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。

工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。

也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。

跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。

三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。

3 跳频通信的主要特点3.1 抗干扰性强跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。

一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。

5g循环移位跳频

5g循环移位跳频

5g循环移位跳频5G循环移位跳频随着移动通信技术的不断发展,5G技术成为当前热门话题之一。

而在5G技术中,循环移位跳频技术是一项重要的技术手段。

本文将围绕着5G循环移位跳频展开讨论,探究其原理、优势以及应用场景。

一、循环移位跳频的原理循环移位跳频是一种通过改变信号频率来实现通信的技术。

在5G 系统中,循环移位跳频通过改变信号的载波频率,使得信号在不同的频率上进行跳跃传输,从而提高通信质量和可靠性。

具体而言,循环移位跳频技术通过改变信号的载波频率,使得信号在不同的频段之间进行快速切换。

这种切换频率的方式可以有效地避免信号受到干扰或者被窃听的风险,同时还可以提高信号的抗干扰性能。

循环移位跳频技术还可以实现在不同信道之间进行切换,从而提高通信的速率和可靠性。

二、循环移位跳频的优势1. 提高通信质量:循环移位跳频技术可以通过频率切换来避免信号受到干扰或者被窃听的风险,从而提高通信质量和可靠性。

2. 增强抗干扰性能:循环移位跳频技术可以通过频率切换来增强信号的抗干扰性能,使得信号在多路径传输、强干扰环境下的传输效果更好。

3. 提高通信速率:循环移位跳频技术可以实现在不同信道之间进行快速切换,从而提高通信的速率和可靠性。

4. 降低功耗:循环移位跳频技术可以通过灵活的频率切换来降低通信系统的功耗,提高系统的能效。

三、循环移位跳频的应用场景1. 蜂窝网络通信:在5G蜂窝网络通信中,循环移位跳频技术可以提高通信质量和可靠性,降低信号受干扰的风险。

2. 物联网通信:在物联网通信中,循环移位跳频技术可以提高通信速率和抗干扰性能,使得物联网设备之间的通信更加稳定可靠。

3. 车联网通信:在车联网通信中,循环移位跳频技术可以提高通信质量和速率,使得车辆之间的通信更加准确和及时。

4. 工业自动化通信:在工业自动化通信中,循环移位跳频技术可以提高通信可靠性和抗干扰性能,保证工业设备之间的通信稳定。

总结:循环移位跳频作为5G技术中的一项重要技术手段,通过改变信号的载波频率实现频率切换,从而提高通信质量、抗干扰性能和通信速率。

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跳频通信及其运用跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。

从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。

从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。

其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。

与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。

只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。

同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。

由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。

通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。

这种跳频方式称为常规跳频(Normal FH)。

随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。

它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。

在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。

常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。

这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。

它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。

在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。

在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。

只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。

模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。

90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。

其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。

在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。

由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。

与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。

此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。

跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。

目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。

在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。

例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。

扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。

在自适应跳频中,同步还包括收发双方频率集更新的同步,保证双方同步地实现坏频点替代,否则会使收发双方频率表不一致,导致通信失败。

频合器是跳频通信系统中的关键部分,目前大多数跳频电台中使用的频率合成器采用的是锁相环(PLL)频率合成技术,但是该技术的频率转换速度已经接近其极限,要进一步改善的技术难度越来越大,而且分辨率较低。

为了能够进一步提高跳频速率,提出了直接式数字频合器(DDS)。

它采用全数字技术,具有频率分辨率高,频率转换时间快,输出频率可以很高而且稳定性好,相位噪声低等优点,可满足快速跳频电台对频率合成器的要求。

例如在美国的JTIDS中,跳速达到每秒35800跳,只有采用直接数字频合器才能实现。

但是DDS的价格昂贵,复杂度大,直接用于战术跳频电台有一定的难度。

如果采用DDS+PLL的方法,结合两者的长处,可以获得单一技术难以达到的效果。

在跳频系统中,即使在信道条件良好的情况下,仍有可能在少数跳中出现错误,因此有必要进行差错控制。

差错控制的方法主要分为两类:一是自动请求重发纠错(ARQ)技术;二是采用前向纠错(FEC)技术。

ARQ技术可以很好的对付随机错误和突发错误,它要求有反馈电路,当信道条件不好时,需要频繁的重发,最终可能导致通信失败。

FEC技术不需要反馈电路,但是需要大量的信号冗余度以实现优良的纠错,从而会降低信道效率。

由于纠错码对突发错误的纠错能力较差,而通过交织技术可以使信道中的错误随机化,因此,经常采用编码与交织技术相结合的办法来获得良好的纠错性能。

在跳频系统中常用的纠错编码技术有汉明码、BCH码、trellis码、RS码、Golay码、卷积码和硬判决译码、软判决译码等。

1993年提出了TURBO码,其信噪比接近于Shannon极限,引起了人们的极大兴趣。

与RS码等常用的跳频编码相比,TURBO码在跳频系统中显示了极大的应用潜能。

此外,还可以把不同的编码方法结合在一起,取长补短,进行联合编码。

在快跳频方式下,还可以运用重发大数判决来克服跳频频段内的快衰落。

跳频电台在实际应用中通常要组成跳频通信网,以实现网中的任何两个通信终端均能够做到点到点的正常通信。

组网除了要避免近端对远端的干扰、码间干扰、电磁干扰等其它干扰以及由系统引起的热噪声等噪声干扰以外,还要注意避免由组网引起的同道干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰等。

采用跳频的多址通信网具有很多优点:抗干扰能力强,低截获概率,低检测概率,对频率选择性衰落有很好的抑制作用等等。

但是,与常用的DS/CDMA系统相比,跳频网的最大用户数相对较小。

跳频通信网可以分为同步通信网和异步通信网。

跳频通信网有多种组网方式,如分频段跳频组网方式、全频段正交跳频组网方式等。

在分频段跳频组网方式中,系统把整个频段分成若干个子频段,不同的通信链路采用不同的子频段进行通信,从而有效地防止同一通信网间的干扰。

全频段正交跳频组网方式仅用于同步跳频通信网中,也就是说整个通信网中只有一个基准时钟,通过设计在某一相同时刻t的N个相互正交的跳频频率序列来进行组网,这样尽管各个终端间的通信均使用相同频段,但是由于瞬时的跳频频率点不相同,因此可保证它们之间不会出现同频道干扰。

自适应跳频通信系统中,由于在通信过程中会去除那些通信条件恶劣的信道,因此频率更新后可能会出现同频道干扰现象,故必须设计一种良好的频点更新算法,保证更新后的跳频序列之间依然是正交的,否则可能会使各通信节点之间频繁出现频率碰撞,导致无法正常通信。

实际应用中也可以把以上两种组网方式结合进行。

例如英国Recal-Tacticom公司的Jaguar系列电台在组网中就同时采用了这两种组网方式,可组网数目达到200—300个。

除了以上这些关键技术以外,调制解调方法在跳频系统中也很重要,可以采用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、数字chirp调制等多种调制方式。

自适应跳频系统是在常规跳频系统的基础上,实时地去除固定或半固定干扰,从而自适应地自动选择优良信道集,进行跳频通信,使通信系统保持良好的通信状态。

也就是说,它除了要实现常规跳频系统的功能之外,还要实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能,因此就需要一个反向信道以传输频率控制和功率控制信息。

通过可靠的信道质量评估算法,发现了干扰频点后,应当在收发双方的频率表中将其删除,并以好的频点对它们进行替换,以维持频率表的固定大小。

这种检测和替换是实时进行的。

为增加跳频信号的隐蔽性和抗破译能力,跳频图案除具有很好的伪随机性、长周期外,各频率出现次数在长时间内应具有很好的均匀性。

在引入自适应频率替换算法对频率表进行实时更新后,为保障系统性能,仍然要求跳频图案具有很好的均匀性,所以应当依次用不同的质量较好的频点来分别替换被干扰的频点。

收端频率表的更新会导致收发频率表的不一致性。

为了使收发频率表同步更新,必须通过反馈信道将收端的频率更新信息通知发方。

这种信息的相互交换是一种闭环控制过程,需要制定相应的信息交换协议来保证频表可靠的同步更新。

衡量协议有效性的另一个重要指标便是频点去除的速度。

在检测出干扰频点后,干扰频点去除的速度越快,对通信的影响越小。

信道质量评估的另一个作用是进行自适应功率控制。

功率控制就是要把有限的发送功率最好地分配给各个跳频信道,使得各个信道都能够以最小发射机功率实现正常通信,从而提高跳频信号的隐蔽性和抗截获能力。

在自适应跳频系统中,系统检测每个信道的通信状况,并通过信道质量评估单元中的功率控制算法对每个跳频信道单独进行功率控制。

功率控制算法可以基于两种原则:一是比特误码率最小原则,算法为各个跳频信道选择适当的功率,使得接收方收到的数据比特误码率达到预定的误码门限;二是等信干比原则,此算法调整各个跳频信道的平均功率,使得各个跳频信道上的信干比相同,这里的信干比是指各个跳频信道上的信号功率/(对应信道上的干扰功率+ 传输损耗功率)。

这两种算法的性能差不多。

随着跳频技术的不断发展,其应用也越来越广泛。

战术电台中采用跳频技术的主要目的是提高通信的抗干扰能力。

早在70年代,就开始了对跳频系统的研究,现已开发了跳频在VHF波段(30—300MHz)的低端30—88MHz、UHF波段(300MHz以上)以及HF波段(1.5—30MHz)的应用。

随着研究的不断深入,跳频速率和数据数率也越来越高,现在美国Sanders公司的CHESS高速短波跳频电台已经实现了5000跳/秒的跳频速率,最高数据数率可达到19200bps。

此外,CHESS跳频电台与一般的跳频电台还有所不同,它以DSP为基础,采用了差动跳频(DFH)技术。

通过现代数字处理技术,CHESS跳频电台较好解决了短波系统带宽有限(导致数据速率低的原因)、信号间相互干扰、存在多径衰落等的问题。

同时,它的瞬时信号带宽很窄,对其它信号的影响很小。

可以看到,实现更高跳速、更高数据速率的跳频电台正是跳频通信系统的未来发展方向,软件无线电的概念也已逐渐应用到新型的跳频电台中。

短波自适应跳频电台已经在当前的军事通信中占有了很重要的一部分。

与VHF/UHF频段不同,短波信道有许多固有特点,例如,受多径时延、幅度衰落、天气变化等因素的影响,信道条件变化莫测。

但是随着各种新技术的出现,短波通信的可靠性得到了技术上的保证,而自适应跳频技术就是这些新技术中的一种。

它通过分析波段上的频率占用率,自动搜索无干扰或未被占用的跳频信道进行跳频,不仅避免了自然干扰,也不会受到短波频谱大量占用的影响。

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