课程设计说明书5-跳频通信系统仿真
跳时通信系统仿真完整版
******水***********实践教学兰州理工大学计算机与通信学院2014年秋季学期通信系统综合训练题目：跳频通信系统的研究与仿真专业班级：_______________姓名：______________________________ 学号：___________________________指导教师：__________________________成绩：___________________________________摘要本次课程设计介绍了跳频通信系统的基本匸作过程，从跳频系统的结构组成、匸作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面阐述了跳频通信基本原理。
并利用Matlab 中的Simuliiik 仿真系统对跳频通信系统进行了仿真研究和理论分析。
着重研究了其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分的工作方式及仿真设计并达到了预期结果。
关键词：跳频系统；扩频通｛a； Matlab; Simuliiik仿真前言 (1)1.跳频 (2)1.1跳频通信系统简介及发展状况 (2)1.2跳频通信系统的组成 (3)1.2. 1跳频发送端 (3)1.2. 2跳频接收端 (4)13跳频通信系统关键技术 (5)2.跳频通信理论基础 (6)2.1跳频信号及频率合成器的设计 (6)2.1.1伪随机码-m序列的产生 (6)2.1.2频率合成器设计 (7)2.2桃频调制 (7)2.3跳频信号的解跳与解调 (8)2.3.1跳频信号的解跳 (8)2.3. 2跳频信号的解调 (9)3.跳频通信系统仿真 (11)3.1 Simuliiik 仿真介绍 (11)3.2跳频通信系统仿真设计 (13)3.3仿真流程图设计 (14)3.4跳频系统模块设计仿真 (15)3.5仿真各示波器的仿真结果 (19)3.6系统抗干扰性能分析 (22)总结 (23)参考文献 (24)前言在科技的口益发展中，扩展频谱通信则是一种新型的通信方式。
跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告
北京科技大学天津学院本科生毕业设计(选题报告)_______________________________________________________________________________目录1文献综述........................................................................................................................................ - 1 -1.1本课题国外研究进展....................................................................................................... - 1 -1.1.1高速短波跳频电台................................................................................................ - 2 -1.1.2基于组网中的跳频技术....................................................................................... - 2 -1.1.3 TRC-1600背负电台 ............................................................................................. - 2 -1.1.4 CHAMELEON跳频VHF手持电台 ................................................................ - 2 -1.2本课题国内研究进展....................................................................................................... - 3 -1.2.1跳频通信侦察技术的研究................................................................................... - 3 -1.2.2 TCR-153型短波自适应跳频电台 ..................................................................... - 3 - 2课题背景及开展研究的意义 ..................................................................................................... - 4 -3.1研究方法............................................................................................................................. - 5 -3.1.1跳频通信系统（FH communication system）................................................. - 5 -3.1.2 跳频通信系统组成............................................................................................... - 5 -3.1.3 跳频通信系统的性能指标.................................................................................. - 6 -3.2研究内容............................................................................................................................. - 7 -3.3预期目的............................................................................................................................. - 7 - 4进度安排........................................................................................................................................ - 8 - 参考文献 ..................................................................................................................................... - 9 - 指导教师意见................................................................................................................................. - 10 -1文献综述扩频通信，即扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication）与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式，它是上世纪40年代发展起来的一种技术，用来为战争环境下的军队提供可靠安全的通信。
跳频通信系统仿真
课程设计（II）通信系统仿真题目跳频通信系统仿真专业学号姓名日期通信系统仿真课程设计任务书1、课程设计目的通过对跳频系统的设计，深入了解跳频系统的工作原理，通信系统各部分的原理与关联，掌握利用Matlab/Simulink软件进行完整通信系统的建模和分析。
2、课程设计内容●主要课程设计内容跳频通信系统是一种典型扩展频谱通信系统，它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用，已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。
此次跳频通信仿真系统从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面详细了解了跳频通信基本原理,并对跳频通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究和理论分析。
其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分,并以2FSK系统为例,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果，并利用Matlab仿真系统实现跳频系统的仿真和分析，达到了预期的效果。
调频系统原理示意图如图所示。
个人任务分工如下图所示：●原理（跳频扩频调制和解跳）1 跳频扩频调制跳频扩频调制通过伪随机地改变发送载波频率，用跳变的频率来调制基带信号，得到载波频率不断变化的射频信号。
通常，跳频系统的频率合成器输出什么频率的载波信号是受跳频指令控制的，跳频器是由频率合成器和跳频指令发生器构成的。
在时钟的作用下，频率合成器不断地改变其输出载波的频率，跳频指令发生器不断地发出控制指令。
因此混频器输出的已调波的载波频率，也将随着指令不断地跳变。
通常，跳频指令是利用伪随机发生器来产生的，或者由软件编程来产生此跳频指令。
2解跳首先，为了完成解跳功能，用同相干解调类似的方法将发送信号已知的伪随机的载波与接收信号进行混频，再经过低通滤波器进行滤波，即可得到到解跳后的信号，以便以后基带调制的进行。
3加性高斯白噪声信道发送信号在信道中传输会受到加性高斯白噪声的影响。
GMSK跳频通信系统设计与仿真
Ｓ ｉ ｅｉｇ Ｍ Ｋ） 一 种 连 续 相 位 调 制 方 式 。 ｈｆ Ｋ ｙ ，Ｇ Ｓ 是 ｔ ｎ 具 有包 络恒 定 的特 点 ， 元 交 替 时 载波 相 位 不 会 码 产 生很 大 突 变 ， 码 特性 好 ， Ｇ Ｋ 中 ， 调 制 误 在 ＭＳ 将
跳频 是最 常 用 的 扩 频 方式 之 一 ， 收 发 双 方 是 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 。 ２ １ 跳频 通信 优 点 ．
被截 获 。只要 对 方 不 清 楚 载频 跳 变 的规 律 ， 很 就
起来 的充分 利用 有 限频 谱 资 源 ， 高 无 线 信 息 传 提
输效 率 的一 种新 技术 。扩 频通 信 因其具 有频 带 利 用率 高 、 干扰 能力强 、 率分 配和 组 网灵活 方 便 抗 频 等特 点 ， 被确 认 为 第 三代 移 动 通 信 系统 首 选 的多
＝
（ Ｑ ［
Ｉ ｉ ｅｄ为 ７表 一２ ） 表 示产生 的二７；制序ｐｅ；ｎｔａ １ｅ ３ 样 示 随 Ｑｗｔ （ 机 数 种子 为 ３进 Ｓ ｍ 列 ｉ ｉ ｌｓ０表示 抽 时 间 ［ｂ ４ ＋ ） Ｂ ａ ｌｔ ｍｅ为 即每个 符号 的持续 时 间为 １ ｓ ０。 ４ ２ Ｇ Ｋ调 制模块 ． ＭＳ Ｇ Ｋ Ｍｏｕａ ｒＢ ｓｂｎ ＭＳ ｄ ｌｔ ａｅ ａ ｄ为 Ｇ Ｋ 基 带 调 ｏ ＭＳ
址方 式 。
１ 扩 频 通 信
难截 获通 信 内容 ， 即使 有部 分频 点被 干 扰 ， 能 在 仍
其它 未被 干扰 的频 点上 进行 正 常 的通 信 。
２ ２ 跳频 通信 系统 ．
跳 频通 信 中载 波频率 变 化 的规律 称 为跳 频 图
跳频扩频通信系统设计方案及simulink仿真
个人收集整理仅供参考学习通信仿真技术实验报告一、实验项目名称：跳频扩频通信系统地设计及simulink仿真二、有关扩频系统地背景介绍扩展频谱（Spread Spectrum，SS）通信系统广泛应用于军事通信、移动通信、雷达、导航、测距、定位等领域.它利用频谱扩展技术将需要发送地信息信号扩展到一个很宽地频带上，使射频带宽比信息带宽宽得多，然后再发送出去.在接收端则通常通过相干解扩将信号重构出来.这种通信系统以占用比原始信号带宽宽得多地射频带宽为代价，来获得更强地抗干扰能力和更高地频谱利用率.b5E2RGbCAP 在通信系统中采用扩频技术有许多优点：比如具有较强地抗干扰能力；具有较强地隐蔽性和抗测向、抗侦察能力；具有优良地多址接入能力，是码分多址地关键技术；具有很强地抗频率选择性衰落地能力；抗多径干扰；可进行高分辨率地测向、定位等等.p1EanqFDPw按照扩频方式地不同，扩频通信系统主要可分为：直接序列扩展频谱系统（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）跳频系统（Frequency Hopping，FH）跳时系统（Time Hopping，TH）.DXDiTa9E3d跳频是扩频地另外一种方式.在跳频系统中，调制载波频率受伪随机码地控制，不断地以伪随机规律跳变，以躲避点干扰和窄频干扰.跳频系统可以看成是载波频率按照指定地伪随机规则跳变地多元频移键控（M-FSK）系统.根据跳频RRbps）与传输信息速率（速率（）之间地关系，可以将跳频系统分为慢跳/s ah R?R），则为快跳频，反之为慢跳频.跳频系统和快跳频系统：若（RTCrpUDGiTah三、实验目地：本实验地目地是通过搭建跳频扩频系统地模型，了解跳频扩频通信系统地原理，并掌握simulink地操作使用方法.5PCzVD7HxA1 / 8个人收集整理仅供参考学习四、实验内容跳频系统是一种瞬时窄带系统.在接收机端，本地恢复载波也受伪随机码地控制，并保持与发送地跳频变化规律一致，这样，以频率跳变地本地恢复载波对接收信号进行变频（相乘）后，就能得到解扩（解跳频）信号，然后对解扩后地信号再进行相应地解调即可恢复数据.由于跳频系统中载频不断改变，在接收机中跟踪载波相位较为困难，所以跳频系统中一般不采用需要相干方式解调地调制方式，如PSK等，而是采用一些可非相干解调地调制方式，最常用地是FSK调制.jLBHrnAILg 设数据流波形为a(t),数据速率为，其取值为双极性地（1），进行FSKR?a调制（频偏设为）后输出信号地等效低通信号为b(t),有f?xHAQX74J0X?a(t2)?fj e?)b(t设伪随机序列控制下地瞬时频率取值为f(t),随着时间改变，f(t)取值在频率点，i=1,.......N上改变.跳频载波信号地等效低通信号为c(t)设为：f LDAYtRyKfEe)?c(ti?f(tj2)跳频就是以跳频载波对数据调制信号地频率搬移过程，跳频输出地等效低通d(t)是：信号?(a(t)?f?f(j2t))e?)t?c(t)d(t)?b(在接收端，以同步PN码控制地频率伪随机变化地载波（其等效低通信号为*）和接收信号混频（相乘）进行解跳频，得到解扩地共轭信号发送载波c(t))t(c^)tb(为输出信号Zzz6ZB2Ltk*)(tt))?c()?nt)?J(?b(t)(d(t**)ct(J)?(t))?(?dt)?c)(t?(n(t???f(2t)?jt))?2jf(t)?tj2(a()?ff(e?et())?)(?n?e(t?J??f(t2?)t(a()?fj)j2e)((? nte???t(J))2 / 8个人收集整理仅供参考学习*，以同步t）分别表示噪声和干扰信号，并且t）和J（其中，n（1)?(tc(t)c跳变地本地恢复载波对接收信号混频后，就得到了解调后地窄带信号b（t）和宽带地噪声以及干扰信号.同样，以窄带滤波器即可滤除大部分噪声和干扰，达到抗干扰地目地.dvzfvkwMI1五、实验记录以及结果分析设数据速率为100bps，数据调制采用2FSK方式，频率间隔为100Hz.跳频频点为32个，调频频率间隔为50Hz，调频速率为50跳/S.设以伪随机整数控制跳频地载频，接收机中解跳所用地本地恢复载波理想地跟踪了发送载波频率变化.新到设为AWGN信道.rqyn14ZNXI该系统属于一个慢跳频扩频系统.跳频输出信号带宽约为Hz，1600?50?32其等效低通信号频率变化范围为-800——800Hz.为了使仿真观测范围达到-2000——2000Hz，信号采样率应设置为4000次/s，所以每一个传输数据码元地仿真采样点数为40点.跳频速率为50跳/s，故每跳持续时间为0.02s，对应地采样点数为80点.伪随机码采用m序列，也可采用Gold序列.将伪随机码中每5bit转换为一个0——31地随机整数，以控制跳频载波地输出频率.由于假设接收机伪随机码是理想同步地，且信道没有时延，因此在模型中可直接用发送方地伪随机码作为接收机恢复地伪随机序列.EmxvxOtOco3 / 8个人收集整理仅供参考学习跳频扩频传输系统地仿真模型图1图2 PN序列发生子系统Bernoulli Binary .二进制信源数据采用根据以上分析建立传输测试模型M-FSK Modulator Baseband0.01s.然后用Generator产生，模块中采样时间设为，每个100Hz2模块完成2FSK调制，其参数设置为：调制元数为，频率间隔为序PN地信号.由次符号地采样点数为40，这样调制输出地将是采样率为4000/s产生，子系统中，0-31列转换得到地随机整数由子系统Subsystem PN Sequence（即5个样值并设置按帧输出，PN序列模块地采样时间间隔设置为1/250s，每帧5将每将帧格式转换为基于取样地信号后，个码片），用Bit to Integer Converter5输出随机整数.码片转换为一个随机整数输出，作为跳频载波频率点地控制信号M-FSK Modulator Baseband1.跳频器采用，等于跳频速率地速率是250/5=50个/s，每50完成，其设置参数是：调制元数32，输入数据类型为整型，频率间隔为地503280符号地采样点数为，这样该模块将输出在个频点上跳频速率为次/s4 / 8个人收集整理仅供参考学习伪随机跳频载波信号.它是复信号，采样率与2FSK信息调制地输出信号相同，为4000次/s.信息调制输出和跳频载波进行相乘以实现跳频扩频.SixE2yXPq5扩频输出经过AWGN信道并加入一个150Hz地单频正弦波作为干扰源.在接收端，本地跳频载波是发送跳频载波信号地共轭信号，以相乘完成解跳后，用M-FSK Demodulator Baseband完成2FSK信息解跳，其设置与信息调制器对应.与发送数据相比，解调输出数据将会延迟一个码元间隔时间（0.01s）.系统中可对比观察收发数据波形，测试误码率，并用频谱仪观测跳频，信道传输以及解跳，解调前后地信号频谱，如图3-5.6ewMyirQFL图3跳频前信号频谱5 / 8个人收集整理仅供参考学习图4 跳频后信号频谱图5调制波形和解调波形设置AWGN信道地噪声方差为1，单频正弦波幅度为1，执行仿真后则可得到各关键传输点地信号频谱.可以看到，2FSK信息调制输出地频谱频率间隔为100Hz，跳频扩频后地信号频谱中存在32个调频频点，间隔50Hz扩频带宽为1600Hz.kavU42VRUs六、参考文献[1]王玉德，王金新.基于MATLAB地跳频扩频通信系统地仿真研究[J]，通信技术，2012年第06期（43）：21-23y6v3ALoS89[2]李德鑫，高宪军.基于simulink地GMSK跳频通信系统设计[J]，吉林大学学报，2007年第2期（25）：391-397M2ub6vSTnP[3]佘明辉，佘轮.基于扩频技术地跳频扩频分析[J]，电子技术，2012.4：16-18[4]吴丹，王得成.跳频扩频数字通信系统地建模与仿真[J]，煤炭技术，2012年4期（31）：239-2400YujCfmUCw[5]王靖琰.跳频扩频通信系统地Matlab仿真和分析[J]，中南大学信息与通信工程系410008[6]樊昌信.通信原理[M].北京：国防工业出版社，20046 / 8仅供参考学习个人收集整理版权申明.本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理版权为个人所有pictures, some parts, including text, includes This articleand design. Copyright is personal ownership.eUts8ZQVRd以及其用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，但同时应遵守著作权法及其他相关法律他非商业性或非盈利性用途，除此以外，将本地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.须征得本人及相关权利人地书面文任何内容或服务用于其他用途时，.许可，并支付报酬sQsAEJkW5TUsers may use the contents or services of this articlefor personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate addition, obligees. In relevant and this rights of website its when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.GMsIasNXkA转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为7 / 8个人收集整理仅供参考学习使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，.并自负版权等法律责任TIrRGchYzgReproduction or quotation of the content of this article news of use for good-faith reasonable must be and citation the or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.7EqZcWLZNX8 / 8。
实验五跳频（FH）通信实验
实验五跳频（FH）通信实验一、实验目的1. 了解跳频和解跳的基本原理；二、实验内容1．熟悉跳频和解跳的过程，并通过信道进行传输；2．测试跳频和解跳的工作波形，认真理解其工作原理；三、实验原理1．跳频(FH)系统的基本原理跳频系统的载频受一伪随机码的控制，不断地、随机地跳变，可以看成载频按照一定规律变化的多频频移键控（MFSK）。
与直扩相比，跳频系统中的伪随机序列并不直接传输，而是用来选择信道。
跳频电台已经成为未来战术通信设备的趋势。
跳频系统的组成如图5－1所示。
图5－1 跳频系统组成框图发送端由信源产生的信息流去调制频率合成器产生的载频，得到射频信号。
频率合成器产生的载频受伪随机序列控制，按照一定的规律跳变。
在接收端的本振信号是一个和发送端跳变规律一致的频率跳变信号，经过混频后，就可以解调出原始信号。
一般跳频系统可以根据跳频速率分为快速跳频、中速跳频和慢速跳频。
跳频系统的频率跳变，受到伪随机序列的控制，时间不同，伪随机序列的相位不同，对应的频率合成器产生的频率也不同。
跳频系统的频率跳变规律成为跳频图案。
如图5－2为一个随时间跳频的跳频图案。
纵向表示频率，横行表示时间，不同的时间，频率在跳变。
跳频系统具有以下的特点：时间（1） 有较强的抗干扰能力，采用了躲避干扰的方法抗干扰。
（2） 用于组网，实现码分多址，频谱利用率高。
（3） 快跳频系统用的伪随机码速率比直扩系统低的多，同步要求比直扩低，因而时间短、入网快。
2．跳频系统的实现在实验中用TMS320VC5509的DSP来编程，软件完成跳频。
具体过程如下：（1）预先设定四个频率点，再用伪随机序列按照一定的规律产生一个指针，指向这四个频率中的一个；（2）发送方对原始数据信息进行BPSK调制，用选择的跳频频率对原始信号进行调制，并通过射频传输；（3）接收方将接收的信号下变频后，采用和发送方一样的伪随机序列，通过同样的规律获得相同的频率，进行解调，再经过BPSK解调，获得原始数据。
跳频通信系统课件
目录
• 跳频通信系统概述 • 跳频通信系统的关键技术 • 跳频通信系统的性能分析 • 跳频通信系统的实现与仿真 • 跳频通信系统的应用与发展
01
跳频通信系统概述
跳频通信系统的定义
定义
跳频通信系统是一种通过快速改变无线电发射频率来传输信息的通信系统。
解释
在跳频通信系统中，发射机和接收机在预设的多个频率间快速切换，每个频率 上停留的时间较短，以实现信息的传输。这种方式提高了通信的抗干扰性和保 密性。
干扰类型
跳频通信系统能够较好地抵抗窄 带干扰、部分带宽干扰、多径干 扰等。
抗干扰措施
采用快速跳频、自适应跳频、频 率分集等技术，可进一步提高跳 频通信系统的抗干扰性能。
01
抗干扰原理
跳频通信系统通过快速跳变载频 频率，使得干扰信号难以跟踪和 定位，从而提高了系统的抗干扰 能力。
02
03
干扰参数
系统的抗干扰性能与跳频速率、 跳频带宽、干扰功率密度等参数 有关码产生原因
跳频通信系统的误码可能由噪声、多径效应、 同频干扰等因素引起。
误码性能指标
通过分析信号噪声比（SNR）、误码率与信 噪比关系等，可以评估跳频通信系统的误码
性能。
误码性能分析
常用的误码性能指标有误码率（BER）、帧 误码率（FER）等。
误码性能改进
采用前向纠错（FEC）、自动重传请求（ ARQ）等技术，可降低跳频通信系统的误码 率。
2
智能化跳频
智能化跳频是指根据通信环境的变化自 适应地调整跳频策略，以提高跳频通信 系统的性能。通过引入人工智能、机器 学习等技术，未来跳频通信系统能够实 现智能化跳频，自适应地应对各种复杂 通信环境。
跳频通信系统的研究与Matlab仿真
跳频通信系统的研究与Matlab仿真摘要:跳频通信技术具有较强的抗干扰能力,因此一直是扩频通信技术研究中的一个重点。
在阐述跳频通信基本原理和实现方法的基础上,利用Matlab提供的可视化工具Simulink建立了跳频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计。
在给定仿真条件下,对该跳频通信系统在宽带噪声干扰工作机制下进行了仿真,得到了在宽带噪声干扰下的误码率-信噪比曲线。
结果表明,跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在战术通信中有更高的可靠性。
此外还提出了提高跳频通信对抗宽带噪声干扰能力的改进方法,它对研究跳频通信系统抗干扰的性能具有借鉴作用。
关键词:跳频通信;抗干扰;误码率;信噪比中图分类号:TN911文献标识码:ANIEWei,GUOMei-hua,ZHANGYong-jie0引言扩频是一种经典的无线通信技术,包括跳频(FH)、直接序列扩频(DS)、跳时(TH)及其混合扩频方式等。
由于跳频通信的抗截获、抗干扰能力强,保密性能好,在军事抗干扰通信中得到了广泛应用,目前世界各国军队已普遍装备各种跳频电台[1]。
因此,分析跳频通信系统,研究提高抗干扰能力的方法,对保障军事通信的可靠性具有重要的应用价值。
计算机仿真技术由于其灵活高效及准确的特点在通信研究中得到了广泛应用。
本文借助计算机仿真工具Matlab/Simulink对典型干扰下的基于跳频扩频技术的仿真建模分析研究,为电子战条件下抗干扰性能分析提供仿真评估条件。
1跳频扩频系统的工作原理跳频通信的工作原理是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[2]。
从时域上来看,跳频信号是一个多频频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱在宽频带上随机跳变[3]。
与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽,只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获通信内容。
同时,跳频通信具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他的频点上进行通信[4]。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计一、课程设计概述通信系统仿真课程设计是通信工程专业的重要课程之一，旨在通过实践操作，让学生掌握通信系统仿真的基本原理、方法和技能。
本课程设计涉及到多个学科领域，如数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等。
二、课程设计目标1.了解通信系统仿真的基本原理和方法；2.掌握Matlab软件的使用；3.熟悉数字信号处理和模拟电路设计；4.能够运用所学知识，完成一个简单的通信系统仿真实验。
三、课程设计内容1.数字信号处理（1）采样定理（2）离散傅里叶变换（3）数字滤波器设计2.模拟电路设计（1）放大器电路（2）滤波器电路（3）混频器电路3.通信原理（1）调制与解调技术（2）误码率分析（3）传输链路建立与维护4.Matlab软件使用（1）Matlab基础语法（2）Matlab图像绘制（3）Matlab数据处理与分析四、课程设计步骤1.确定仿真系统的需求和设计目标；2.搜集相关资料，了解仿真系统的基本原理和方法；3.进行仿真系统的设计和实现，包括数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等方面；4.对仿真结果进行分析和评估，得出结论；5.撰写课程设计报告。
五、课程设计案例以一个简单的调制解调系统为例，介绍通信系统仿真课程设计的具体步骤。
1.需求分析设计一个基于QPSK调制解调技术的通信系统，要求实现以下功能：（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制；（2）添加高斯白噪声并计算误码率；（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列。
2.搜集资料了解QPSK调制解调技术的基本原理和方法，学习Matlab软件的使用方法。
3.系统设计（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制利用Matlab软件生成随机比特序列，并将其转换为QPSK符号。
通过画图工具绘制星座图，观察符号分布情况。
（2）添加高斯白噪声并计算误码率在发送信号中添加高斯白噪声，模拟信道的干扰。
通过误码率分析工具计算误码率。
（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列利用Matlab软件对接收信号进行QPSK解调，得到恢复后的比特序列。
跳频通信系统仿真
跳频通信系统仿真作者：高宝华张涛赵远方安文来源：《现代电子技术》2012年第05期摘要：主要介绍了快跳频通信系统的工作原理，采用m序列作为伪随机序列，并用它来控制频率合成器产生跳频频率，在此基础上完成了一个完整的快跳频通信系统的设计方案，并采用Matlab中的Simulink软件对这个快跳频通信系统进行了仿真和分析。
关键词：快跳频通信； m序列；扩频通信；同步中图分类号：TN914.434； TP391文献标识码：A文章编号：1004373X(2012)05002203Simulation of frequency hopping communication systemGAO Baohua， ZHANG Tao， ZHAO Yuang fang， AN Wen(PLA Unit of 61618, Beijing 102102, China)Abstract：The principle of frequency hopping communication system is introduced. In the thesis, m sequence was adopted to control frequency synthesis to produce frequency, on this basis, an integrated scheme of fast frequency hopping system was designed, and Simulink in Matlab was adopted to simulate and analyze the progress of the FFH system.Keywords：fast frequency hopping communication； m sequence； spread spectrum communication；synchronization收稿日期：201110210 引言跳频扩频的原理是使伪随机序列控制被数据调制的载波中心频率以一定的速率和顺序在一组频率中随机地跳动，接收端则以相应的速度和顺序接收并解调。
蓝牙跳频通信系统仿真设计
0 前言作为一种开放性短距离无线数据通信技术，蓝牙( Bluetooth)技术被广泛应用于手机、掌上电脑、数字照相机和摄像机、家用电器以及其他数字设备中[1]，为便携式移动终端接入固定设备提供特殊的无线技术连接，也使得设备接入互联网的数据传输更加高效。
蓝牙通信具有方便快捷、灵活、低成本、低功耗的特点，是实现无线个域网的一种重要通信技术，为军事中单兵装备的无线连通扩宽思路。
跳频通信系统是将传输带宽划分为互不重叠的多个频率点，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，即通信中传输信号的载频在不断“跳变”。
蓝牙通信使用2.4GHz 的ISM （Industrial Scientific Medical）频段，该频段为免费通用频段，因此所受干扰较多，导致蓝牙通信的可靠性面临挑战。
提高抗干扰性能的一种方法就是采用跳频技术，即蓝牙跳频通信技术。
1 基本原理扩频技术通过扩展频谱宽度的方式，使传输信号工作在一个较宽的频带上，因此一般的窄带噪声只能影响到传输信号的一小部分，这样传输信号就不易受到窄带信号的干扰，提高传输的可靠性[2]。
蓝牙跳频以跳频扩频作为调制方式，以频率跳变的方法躲避干扰，即使传输信道受到干扰，也可以跳变到另一个频率上进行信息的重发，避免了频点干扰引起差错，提高信息传输的可靠性和安全性。
1.1 蓝牙跳频序列蓝牙跳频序列的作用在于控制频率跳变的规律以满足扩频需要，进行跳频组网时，不同设备的地址码可用跳频序列表示，即跳频序列对应于不同设备，发送端根据接收端选择相应的地址码。
我国的蓝牙跳频技术采用79跳系统，其频率均匀分布在2.4-2.4835GHz 这个频段内，总共包含79个频点，在一段时间内，跳频图案不会重复。
蓝牙基带标准定义了10种类型的跳频序列，其中79跳系统有5种类型[3]。
（1）呼叫跳频序列：该序列在呼叫状态下使用，根据待呼叫设备的地址和时钟而计算出的序列，与外部设备建立连接或读取名称时进入该序列。
1、跳频扩频通信系统设计及simulink仿真
通信仿真技术实验报告一、实验工程名称：跳频扩频通信系统的设计及simulink 仿真二、有关扩频系统的背景介绍扩展频谱<Spread Spectrum，SS）通信系统广泛应用于军事通信、移动通信、雷达、导航、测距、定位等领域。
它利用频谱扩展技术将需要发送的信息信号扩展到一个很宽的频带上，使射频带宽比信息带宽宽得多，然后再发送出去。
在接收端则通常通过相干解扩将信号重构出来。
这种通信系统以占用比原始信号带宽宽得多的射频带宽为代价，来获得更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率。
在通信系统中采用扩频技术有许多优点：比如具有较强的抗干扰能力；具有较强的隐蔽性和抗测向、抗侦察能力；具有优良的多址接入能力，是码分多址的关键技术；具有很强的抗频率选择性衰落的能力；抗多径干扰；可进行高分辨率的测向、定位等等。
按照扩频方式的不同，扩频通信系统主要可分为：直接序列扩展频谱系统<Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）跳频系统<Frequency Hopping，FH）跳时系统<Time Hopping，TH ）。
跳频是扩频的另外一种方式。
在跳频系统中，调制载波频率受伪随机码的控制，不断地以伪随机规律跳变，以躲避点干扰和窄频干扰。
跳频系统可以看成是载波频率按照指定的伪随机规则跳变的多元频移键控<M-FSK ）系统。
根据跳频速率< 跳/s）与传输信息速率< bps）之间的关系，可以将跳频系统分为慢跳频系统和快跳频系统：若< ），则为快跳频，反之为慢跳频。
三、实验目的：本实验的目的是通过搭建跳频扩频系统的模型，了解跳频扩频通信系统的原理，并掌握simulink 的操作使用方法。
四、实验内容跳频系统是一种瞬时窄带系统。
在接收机端，本地恢复载波也受伪随机码的控制，并保持与发送的跳频变化规律一致，这样，以频率跳变的本地恢复载波对接收信号进行变频<相乘）后，就能得到解扩<解跳频）信号，然后对解扩后的信号再进行相应的解调即可恢复数据。
跳频通信系统的研究与仿真
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2014年秋季学期通信综合训练课程设计题目：跳频通信系统的研究与仿真专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要跳频通信系统是一种典型扩展频谱通信系统，它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用，已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。
本文介绍了跳频通信系统的基本工作过程，从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面阐述了跳频通信基本原理,并对跳频通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究和理论分析。
本文从理论上分析了跳频通信系统的抗干扰性能,其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分,并以2FSK系统为例,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果，并利用Matlab中的Simulink仿真系统实现跳频系统的仿真和分析，达到了预期的效果。
关键词：扩频通信、跳频通信、MATLAB Simulink仿真一、Simulink简介Simulink 是MATLAB软件的应用，是一个对动态系统进行建模、仿真和对仿真结果进行分析的一个软件包，是在MATLAB中建立系统方框图和基于方框图的系统仿真环境。
Simulink将工程中通用的方框图设计方法与仿真系统建模统一起来，其采用的是基于时间流的链路级仿真方法。
这种系统中，仿真结果可以实时的通过可视化模块，将输入输出数据显示出来，可以更加方便地对系统进行可视化建模，使系统设计、模型检验和仿真调试工作更为方便。
经过多年的应用，Mathwork 公司开发出了很多工具箱，其中包括Simulink通信系统。
此系统目前已成为科学研究和工程应用的软件工具包。
Simulink能够完成大部分系统的动态仿真，提供了大量的内置模块，用户只需要知道模块的参数配置、输入输出等少数外部接口即可，而不必去关心其内部实现方式。
跳频通信系统模拟仿真分析
跳频通信系统模拟仿真分析李亚文【摘要】The building blocks of frequency hopping systems, working principle and the main features were analyzed and modeled for communication systems. The system simulation model in Simulink is set up, therefore, the frequency hopping communication system was realistically simulated by setting reasonable parameters. The result showed that it has the strong anti-jamming capability, higher signal to noise ratio and low error rate, the source-side information was more accurately restored. providing preliminary research for hopping communications technology of the future innovation.%分析了跳频通信系统的组成模块、工作原理及系统特点，模拟建立了跳频通信系统模型，在Simulink中建立了仿真模型，通过设置合理的参数真实的模拟了跳频通信系统。
实验结果表明，所设计的跳频通信系统，抗干扰性较好，信噪比较高，误码率较低，能较准确的恢复信源端信息，为未来跳频通信技术的革新提供了前期的研究基础。
【期刊名称】《商洛学院学报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P7-10,48)【关键词】扩频通信;跳频通信;频谱分析;误码率【作者】李亚文【作者单位】商洛学院电子信息与电气工程学院，陕西商洛 726000【正文语种】中文【中图分类】TN914.41随着无线电通信技术的发展，通信过程中保密安全问题已经成为人们关注的一个焦点[1]。
bishe跳频通信系统的仿真
bishe跳频通信系统的仿真1. 引言跳频通信系统是一种能够提高抗干扰性能的无线通信技术。
它通过在发送端和接收端之间频繁切换信道来分散干扰信号，从而实现可靠的通信。
本文将介绍一种基于跳频技术的通信系统，并通过仿真实验来评估其性能。
2. 跳频通信系统的原理2.1 发送端在跳频通信系统中，发送端首先需要生成一组频率序列，这组序列用于指导信道的切换。
常用的生成方法有伪随机序列生成算法和扩频码生成算法。
发送端根据频率序列来选择信道，然后发送数据。
2.2 接收端接收端接收到信号之后，需要根据接收到的信号进行频率解析，得到发送端发送的数据。
频率解析的方法包括相关解析和最大似然解析。
解析得到的数据可以用于判断是否存在干扰。
3. 仿真软件的选择本文使用Python语言中的SimPy模块进行跳频通信系统的仿真。
SimPy是一个用于离散事件模拟的Python模块，它提供了实现跳频通信系统的根本工具。
4. 仿真实验设计本文设计了一系列实验来评估跳频通信系统的性能。
具体实验包括：- 信噪比对通信性能的影响 - 跳频序列长度对通信性能的影响 - 干扰信号对通信性能的影响5. 仿真实验结果与分析5.1 信噪比对通信性能的影响实验结果显示，随着信噪比的增加，通信性能减弱。
在较低的信噪比下，通信系统的误码率明显增加，说明跳频通信系统对于噪声的抗干扰能力较差。
5.2 跳频序列长度对通信性能的影响实验结果显示，跳频序列的长度对通信性能有很大的影响。
较短的跳频序列长度会导致频率的重复使用，从而增加干扰的可能性。
在实验中，当跳频序列长度增加到一定程度，通信性能开始显著提高。
5.3 干扰信号对通信性能的影响实验结果显示，干扰信号对跳频通信系统的性能影响很大。
较强的干扰信号会使误码率显著增加，从而降低通信质量。
6. 结论通过本文的仿真实验，我们对跳频通信系统的性能进行了评估。
实验结果显示，跳频通信系统在一定程度上具有抗干扰能力，但是在低信噪比和强干扰信号的情况下，通信性能会显著下降。
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课程设计题目：跳频通信系统仿真
设计要求和已知技术参数：
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。可以忽略信道编码，跳频序列生成可以采用RS伪随机码，用512个频点进行跳频，信道用高斯白噪声信道。同组设计者可以协商合作完成，每人完成其中一部分。
通过对跳频系统的设计，深入了解跳频系统的工作原理，通信系统各部分的原理与关联，掌握利用Matlab/Simulink软件进行完整通信系统的建模和分析。
工作计划安排：
1、2014.06.27-2014.07.06熟悉Matlab仿真工具；
2、2014.07.07-2014.07.10理解并深入学习课题所涉及的理论知识；
Harbin Institute of Technology
课程设计任务书
课程名称院
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：20140627-20140718
哈尔滨工业大学
通信系统仿真课程设计任务书
姓名：院（系）：电子与信息工程学院
专业：通信工程班号：
3、2014.07.11-2014.07.15在Matlab/Simulink环境下编程实现；
4、2014.07.11-2014.07.15撰写课程设计报告。
*注：此任务书由课程设计指导教师填写