短波宽带自适应跳频波形体制与性能分析
超短波自适应跳频系统的设计与实现
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浙江走学硕士学住论吏 的战争,于是人们开始寻找新的无线电通信实现片法。
r面给出了无线通信网络组织与相应软什复杂度之间的关系图。其中软件复杂度采刖十 万行代码(LOC)作为评估单位。
网络纽织
扑 删 爨 巅 划 迎
图1 网络组织、信道数据速率与程序复杂度的关系 由幽可以清楚的了解,随着通信网络从点对点通信,到对等网络传输,再到现代多波段、 多模式通信,需要越来越复杂的软件去满足系统的各种控制及空中接[Zl的复杂性要求。这也 意味着通信系统将从单一的硬件实现向通用平台加可重配置的软件实现方向发展。
第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点 替换,FCS单频通信等自适应措施躲避下扰。在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术 提高通信的可靠性。
第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。本章内详细叙述了跳频数据的帧结构 和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步 测试结果。最后指出系统需要进一‘步完善的地方。
avoidless jamming,forward error correction technology is used to raising the system dependability,
短波通信中的自适应信道均衡技术分析
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短波通信中的自适应信道均衡技术分析摘要:短波通信与人们的生活有着密切的联系,天气预报、信息传递等多个领域都加强了对短波通信技术的应用,因此,提升短波通信信号传输质量有着重要的意义。
在短波通信技术应用中,需加强自适应信道均衡技术研究,通过对自适应信道均衡技术的有效运用,才能为短波通信提供有力的技术保障。
本文对短波通信中的自适应信道均衡技术进行了分析,以供参考。
关键词:短波通信;自适应;信道均衡;应用随着科学技术发展,短波通信快速发展,并在多个行业领域得到了广泛的应用,人们的生活也变得更加的便捷。
短波通信有着很强的自主通信能力,可以在短时间内完成信息传输,且资金消耗相对较少,且在一些特殊的情况下,可以完成部分远距离的信息传输。
但从实际应用情况看,短波通信容易受到多种因素的影响,导致信息传输出现失真的情况,甚至可能发生数据丢失问题,进而严重影响短波通信的作用。
因此,短波通信中,还需加强自适应信道均衡技术研究,合理运用自适应信道均衡技术,才能更好的保障短波通信的价值作用。
1、自适应均衡器技术概述1.1自适应均衡技术基本原理在自适应均衡技术应用中,相应结构主要有横向结构、格型结构,结合其他一系列延迟线,即可形成相对完整的自适应均衡结构。
横向均衡器是其中最为常见的一种结构。
在自适应均衡技术的具体应用中,为更好的发挥技术作用,还需综合考虑整个平台构建与费用消耗等内容。
线性横向均衡器有着广泛的应用,这一结构有着简单方便的特点,且限制性作用也相对较小,同时,其中还结合了前馈延时技术优势,充分运用多项式计算方式,可以实现对相关函数与数据的有效传输。
1.2自适应均衡技术特点数字信号传输中,需充分考虑码间干扰所造成的影响,通常,出现干扰问题时,很容易对数据流中相关数据造成负面的影响,进而出现信号失真问题。
随着通信系统的快速发展,信道均衡技术发展速度不断加快。
在短波通信中,可以充分发挥自适应均衡技术优势,以避免短波通信中出现信号失真的情况,保证短波通信能够顺利的开展工作。
论自适应选频对短波通信质量的改善
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槲 固
已很可 观 ,若频 差为 1 z ,则相移 只有 48 ,对 四相制无 多 H . 。 大影响 ,但是 1 2H 容许 频差 。若码元 长度缩 短 ,相应频 率稳定度 的要求
当 》 l 时,信号在时间间隔 T内任何 2 △tl 个时刻上,
衰落的变化是高度相关的 ,因此称 为平 坦性 衰落 。平坦性衰落 对 中速数据传输有影响 ,它通过使接受点信号强度下 降 ,在起 伏噪声 的作用下 ,使误码率增大 。克服平坦性衰落影 响较 为有 效 的办法是 ,通过 分集接 收等措 施提高 接收机 输入 的信号 功
频 有 8. %的 时间误码率 优于 1 一 84 1 0 ,而长期 预报为 4 . %, 36 6
这 表 明 1 — 以上高 质量频 率利用率 增加 了 4 . 05 45 %。由于 日出
期 是全 天误码率最严重的时间。因此可 以推断 ,在实时选频控 制下 ,全天至少能有 9 %的时间误码率优于 1 ~ 0 0 。
每 1 i 0mn统计一次误码率。得出以下实验的主要 结果 。
0 2 B的波 动 ,在两端变 化更大 。单边 带系统 传输特性 不 . 5 d
理想 使得 在传输数 字信 号时引起信号波形畸变和码间干扰 ,是
导致误码 率增 高的重要 因素。
()振 幅特性 的非线 性 限制 了信 号功率 的提高 。一般 而 2 言 ,数字电报信号对非 线性失真 的要求远 比模拟信号低 ,因为 收端可通过整形 、时间选通 等措施减小失真 的影响 。但多数数 字信号与话 音同时传送 时 ,非线性失真仍会造成路际 串扰。此 外 ,对 电报通信 而言 ,为降低 误码率 ,希 望加大发 送信号 功 率 ,以提高信噪 比。
45短波自适应跳频控制器的研究与设计
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这 里 的 自适 应 控 制 器 除 了要 具 备 定频 通 信 系统 中 链 路 质 量 分 析 等 功 能 外 , 还 要 能够 根 据 分析 的信
道 质 量 结 果 剔 除 坏 频 点 和 调 整 发 射 机 的 功 率 大
船 电技 术 I 应用研究
4 5 短波 自适应跳频控制器 的研 究与设计
李丽华
( 海军 工程 大学 ,武汉 4 3 0 0 3 3 )
摘 要 : 自适应 控制 器 是 自适 应跳 频通 信 系统 中 的核心 部分 ,本 文首 先分 析 了短波 自适 应跳 频通 信 系统 ,
然 后研 究 了频 率 自适应 跳频 控制 技术 ,最 后从 硬件 和 软件 两方 面设 计 了一种 适合 短波 低速 跳频 的 自适应 控
小 ,实 现 频 率 和 功 率 自适 应 控 制 。本 文对 频 率 自 适 应 跳 频 控 制 技 术 进 行 了研 究 ,从 硬 件 和软 件 两 个 方 面 设 计 了一 种 适 合 短 波 低速 跳 频 的 自适 应控
制器 。
到 的信 号 , 采取 实 时信 道 质 量 判 决 准 则 ,分 析 当
制器 。
关键 词 : 自适应控 制 器 自适应 跳频
中图 分类 号:T N9 1 1
短 波
文章 编号 :1 0 0 3 — 4 8 6 2( 2 0 1 4 )0 1 - 0 0 4 6 — 0 4
文献标 识码 :A
Re s e a r c h a n d De s i g n o f Ad a p t i v e Co n t r o l l e r f o r Da p t i v e
短波跳频技术的发展历程及研究现状
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短波跳频技术的发展历程及研究现状引言短波通信是一种无线电通信技术,其频率范围通常在3至30 MHz之间。
然而,由于电离层的变化和信道特性的限制,短波通信受到了很大的挑战。
为了克服这些挑战,短波跳频技术应运而生。
本文将介绍短波跳频技术的发展历程及研究现状。
一、短波跳频技术的发展历程短波跳频技术是在20世纪中叶提出的。
当时,军队发现传统的短波通信受到了电离层的干扰,容易被敌方侦测和破解。
为了解决这个问题,短波跳频技术被引入。
短波跳频技术的核心思想是在通信过程中频率不断变化,通过频率的跳变来实现抗干扰和抗窃听的目的。
跳频技术最初采用机械式技术,通过使频率机械地跳变来达到通信安全和鲁棒性的要求。
然而,这种机械技术的应用受到了技术和设备限制,不便于大规模使用。
随着电子技术的发展,电子跳频技术逐渐取代了机械跳频技术。
电子跳频技术通过使用现代集成电路和数字信号处理方法,使得跳频技术更加灵活、可靠和高效。
同时,电子跳频技术还具备更高的频谱效率和更好的抗干扰能力。
二、短波跳频技术的研究现状目前,短波跳频技术已经取得了显著的进展,并得到了广泛的应用。
下面列出了当前短波跳频技术的研究现状:1. 跳频序列设计跳频序列是短波跳频系统的关键。
当前的研究主要集中在跳频序列的设计和优化上。
研究人员通过设计合适的跳频序列,可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。
2. 抗干扰技术由于短波通信受到电离层的影响,容易受到干扰。
因此,抗干扰技术是研究的一个重点。
当前研究主要集中在设计新的信号处理算法和技术,以提高系统的抗干扰能力。
3. 跳频系统的性能分析性能分析是短波跳频技术研究的一个重要方面。
通过性能分析,可以评估并改进系统的抗干扰性能、通信性能等。
目前的研究主要集中在跳频系统的均衡、解调和干扰对信号质量的影响等方面。
4. 网络化跳频技术随着网络化通信的发展,网络化跳频技术逐渐崭露头角。
网络化跳频技术允许多个跳频设备之间相互配合,实现更高效的通信和抗干扰能力。
短波自适应跳频通信系统的开题报告
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短波自适应跳频通信系统的开题报告一、选题背景随着信息技术的发展,人们对于通信的需求越来越高。
短波通信是一种高频率无线电通信方式,在地球上能够实现远距离通信。
但由于短波通信受到许多因素的影响,如电离层扰动、电磁干扰等,其通信质量易受到影响,通信可靠性较低。
自适应跳频技术是一种在数据传输中能够自动调整信道选择的技术,能够大大提升短波通信的可靠性。
二、选题意义自适应跳频技术在短波通信中能够提高通信信号的质量,减少干扰,增强系统的可靠性和安全性,对于国防、军事、安全等领域的通信有着重要的意义。
此外,自适应跳频技术可以避免频段的被占用,优化频段利用,提高频谱利用率。
三、研究目的本研究旨在设计和实现一种基于自适应跳频技术的短波通信系统,该系统能够自动选择信道,避免干扰,提高通信质量和可靠性。
具体研究目的包括:1. 综合了解短波通信和自适应跳频技术的原理和实现方式;2. 研究自适应跳频技术在短波通信中的应用,分析其特点和优缺点;3. 设计和实现一种基于自适应跳频技术的短波通信系统,能够实现自动选择信道、提高通信质量和可靠性;4. 对系统性能进行测试和评估,验证自适应跳频技术在短波通信中的应用效果;5. 对实验结果进行分析和总结,提出进一步改进和优化的建议。
四、研究内容1. 短波通信和自适应跳频技术的综述:对短波通信和自适应跳频技术的原理、应用及发展现状进行综合介绍和分析。
2. 短波自适应跳频通信系统的设计:根据研究目的,设计一种基于自适应跳频技术的短波通信系统,包括硬件和软件。
3. 系统实现及测试:完成短波自适应跳频通信系统的搭建、各模块调试及性能测试。
并对实验结果进行分析和总结,提出改进建议。
五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段:第一阶段:短波通信和自适应跳频技术的综述。
(1个月)第二阶段:根据研究目的,进行短波自适应跳频通信系统设计,包括硬件和软件设计。
(2个月)第三阶段:完成系统实现及测试,对实验结果进行分析和总结,提出改进建议。
短波跳频通信自适应控制设计
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短波跳频通信自适应控制设计
杨敏;蔡勇华;周相成
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2022(55)7
【摘要】短波通信是一种重要的军事通信手段。
为增强短波通信的抗干扰性能和可通率,提出了一种跳频自适应控制方案。
该方案给出了基于同步探测扫描的非对称跳频频率选择协商机制,提出了跳频频率个数自动调整,以及针对各跳频频率质量差异采用的分频率快速速率自适应策略。
本方案在原理样机上进行了实现,并进行了线路试验。
试验表明,该控制机制能有效地躲避干扰,较好地提升短波通信效果。
【总页数】6页(P950-955)
【作者】杨敏;蔡勇华;周相成
【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN924
【相关文献】
1.基于差分跳频的短波高速跳频通信系统关键技术分析
2.短波模拟跳频电台跳频部件的工程设计
3.基于差分跳频的短波高速跳频通信系统关键技术研究
4.新型超短波跳频通信设备数字化平台及数传软件设计
5.一种先进的短波实时选频和跳频通信控制器的设计和实现
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短波自适应跳频通信系统
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短波自适应跳频通信系统本文在介绍软件无线电基本理论以及在短波电台中频数字化应用的基础上,结合典型芯片对软件无线电中核心的数字变频技术进行讨论,对原来的模拟通信系统进行更新,应用新技术、新方法,给出一种短波电台中频数字化设计方案,采用短波单边带调制对该方案进行了测试,结果验证了新的短波自适应跳频通信系统在性能指标上有大幅度的提升。
跳频是最常用的扩频方式之一,其工作时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。
本设计中的自适应跳频系统是在常规自适应跳频系统的基础上,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,它除了能实现常规跳频系统的功能之外,还能实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能。
与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。
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,即跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。
随着微电子与数字信号处理技术的飞速发展,原来存在的频率合成器和跳频同步等难题已经解决,与自适应技术的结合进一步提高了跳频系统的性能。
各种新颖的跳频实现方法也不断地被应用,软件无线电的应用为跳频技术的发展开辟了一个新领域。
目前单载波短波通信传输速率已达到9600波特,对均衡的要求很高,若要进一步提高传输速率已经很难了,正在研制的新一代并行体制调制解调器采用OFDM技术,它通过加入保护间隔,能够将频率选择性衰落信道转化为平衰落信道,具有较强的抗ISI能力,降低均衡的复杂度。
短波通信自适应选频的研究
![短波通信自适应选频的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/09c5390aa300a6c30c229fc6.png)
短波通信自适应选频的研究通过对短波信道实际采集数据的统计分析,验证了干扰信道条件下频率分布具有“多孔性”和各频点干扰电平具有“瞬时”稳定性,提出基于干扰电平最小的短波自适应实时选频算法。
该算法根据信道的干扰情况自动调节选频门限,能够更精确地反映短波信道干扰情况的实时特性,选频精确度更高,具有抗“突发性”干扰能力。
最后通过实验仿真证明此选频算法是正确的、可行的。
实时选频,短波信道,自适应选频算法,抗干扰通信短波自适应通信技术主要是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术,通过在通信过程中,不断测试短波信道的传输质量,实时选择最佳工作频率,使短波通信链路始终在传输条件较好的信道上。
短波选频的目的是为了在当前十分拥挤的短波干扰信道中寻找出能可靠通信的频率,即“安静信箱”,这就用到了实时信道监测与分析技术。
实时信道监测与分析主要解决的问题是利用干扰信道条件下频率和时间的“多孔性”分布特征,实时寻找未受干扰的“安静信箱”。
然后使用这些被选出的安静信箱进行数据通信。
频率自适应根据功能的不同可以分为两类:通信与探测分离的独立系统和探测与通信为一体的频率自适应系统。
融探测与通信为一体的短波自适应通信系统是近年来微处理器技术和数字信号处理技术不断发展的产物。
该系统对短波信道的探测、评估和通信一起完成,能实时选择出最佳的短波通信信道,减少短波信道的时变性、多径性和噪声干扰对通信的影响,使短波通信的频率随信道变化自适应地变化,确保通信始终在质量最佳的信道上进行。
频率自适应系统根据是否发射探测信号可分为主动选频系统和被动选频系统,主动选频系统需要发射探测信号来完成自适应选频;被动选频系统不需要发射探测信号而是通过某种方法计算出信道中的可用频段,进而在该可用频段内再通过某种算法测量出若干个安静频率作为通信频率。
由于被动选频不需要发射装置,接收简单、成本低。
通常在选择出可用频率(安静信箱)后所采用的通信方式是一种瞬间通信方式,这种通信方式是把自适应选频技术、高速调制解调技术和分组报文及分组跳频技术相结合的一种高频自适应抗干扰通信系统。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/19792d43f68a6529647d27284b73f242336c319b.png)
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。
短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究
![短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/568d715e0a4e767f5acfa1c7aa00b52acec79c58.png)
短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究短波通信作为一种重要的无线通信方式,自适应调制与解调算法的研究对于提高通信质量和抗干扰性能具有重要意义。
本文章将深入探讨短波跳频电台的自适应调制与解调算法,旨在提供一种有效的解决方案。
短波跳频电台在传输过程中遭受多种干扰噪声的影响,如多径衰落效应、多普勒频移、噪声等。
为了克服这些干扰,自适应调制算法被引入。
自适应调制算法通过根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的调制方案,从而提高通信质量和可靠性。
下面将介绍短波跳频电台的自适应调制算法。
1. 自适应调制算法的基本原理自适应调制算法是基于感知图谱的,其基本原理是将一系列可能的调制方式映射到感知图谱空间中,通过计算得到每种调制方式的能量分布。
然后,根据通信环境的特点和需求,通过最大化能量分布的方法来选择最佳调制方式。
这种算法能够使系统在不同的通信环境下自由切换调制方式,从而获得更好的通信效果。
2. 自适应调制算法的关键技术在自适应调制算法中,关键的技术包括信号感知、调制方式选择和参数优化。
信号感知是自适应调制算法的第一步。
该过程通过采集信号样本,获取信道状态、噪声水平和干扰程度等信息。
常用的信号感知方法有能量检测法、相关检测法和调制识别法。
根据感知到的信道状态,可以确定合适的调制方式。
调制方式选择是自适应调制算法的核心步骤。
在感知图谱空间中,通过计算每种调制方式的能量分布,可以根据能量分布的大小来选择合适的调制方式。
通常采用最大能量法、最小误差法和最大信噪比法等来选择调制方式。
参数优化是自适应调制算法的最后一步。
根据通信环境的特点,通过对调制参数的优化来进一步提高通信质量。
常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法和神经网络等。
3. 自适应解调算法的基本原理自适应解调算法是根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的解调方式。
与传统的固定解调方式相比,自适应解调算法能够在不同的通信环境下自动调整解调方式,从而提高解调的准确性和可靠性。
短波跳频电台的接收机设计与性能分析
![短波跳频电台的接收机设计与性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/0cfc515458eef8c75fbfc77da26925c52cc591b9.png)
短波跳频电台的接收机设计与性能分析近年来,无线通信技术的快速发展为人们的通信需求提供了更多选择。
短波跳频技术作为一种重要的无线通信技术,在军事和民用领域都得到了广泛应用。
短波跳频电台作为其核心设备之一,在接收机的设计和性能分析方面具有重要意义。
接收机设计是短波跳频电台的核心,其性能直接关系到通信质量和系统可靠性。
在设计短波跳频电台的接收机时,首先需要考虑的是系统的频率扫描范围和精度。
短波频段的通信需求较广,因此接收机应能够支持不同频率范围的频率扫描并具备较高的扫描精度。
此外,短波跳频电台的接收机还需要具备较强的抗干扰能力,以应对强烈的电磁干扰和杂散信号。
干扰抑制技术和自适应滤波算法能够有效提高接收机的抗干扰性能。
在接收机的性能分析方面,首先需要考虑的是接收机的灵敏度。
灵敏度是指接收机能够接收到的最小信号强度,其决定了接收机的通信范围和可靠性。
在短波跳频电台中,灵敏度的要求较高,因为跳频技术需要接收到较弱的信号。
为了提高接收机的灵敏度,可以采用低噪声放大器和高增益天线等措施来增强信号强度。
此外,接收机的选择性和抗干扰能力也是性能分析的重点。
选择性是指接收机能够从多个频率中选择所需信号的能力,而抗干扰能力是指接收机能够有效抑制邻近频率的干扰信号。
通过合理设计滤波器和采用数字信号处理技术,可以提高选择性和抗干扰能力。
除了上述性能指标外,接收机的动态范围和频率稳定性也需要进行分析。
动态范围是指接收机能够处理的最大信号幅度与最小信号幅度之间的比值。
在短波跳频电台中,动态范围的要求较高,因为跳频技术需要处理较大范围的信号强度。
频率稳定性是指接收机能够在长时间内稳定地接收到所需频率的能力。
通过采用稳定的时钟源和频率校准技术,可以提高接收机的频率稳定性。
总之,短波跳频电台的接收机设计和性能分析是确保其通信质量和系统可靠性的重要环节。
在设计接收机时,需要考虑系统的频率扫描范围和精度以及抗干扰能力。
而在性能分析方面,灵敏度、选择性、抗干扰能力、动态范围和频率稳定性都是需要重点关注的指标。
短波跳频电台的发射机设计与性能分析
![短波跳频电台的发射机设计与性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/75902c8e6037ee06eff9aef8941ea76e58fa4ab6.png)
短波跳频电台的发射机设计与性能分析短波跳频技术是一种用来提高通信系统抗干扰能力和保密性的有效手段。
而发射机作为短波跳频电台的核心部件之一,其设计与性能直接影响着整个通信系统的稳定性和可靠性。
本文将就短波跳频电台的发射机设计与性能进行详细的分析和探讨。
发射机的设计要考虑多个方面的因素,包括频率范围、调制方式、功率输出等。
首先,短波跳频电台需要覆盖一定的频率范围,因此发射机应具备宽频带设计能力。
其次,跳频电台需要支持多种调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)以及调相(PM)等,以适应不同的通信需求。
此外,为了满足实际应用场景下的通信要求,发射机应具备较高的功率输出,以保证信号的传输距离和通信质量。
在跳频电台的发射机设计中,一项重要的考虑因素是频率合成技术。
频率合成器是实现频率跳变的核心组件,在发射机中起到频率转换和调整的作用。
目前常用的频率合成技术主要包括相位锁定循环(PLL)和直接数字频率合成(DDS)两种。
PLL技术通过频率比较和控制环路来实现频率合成,具有灵活性高、抗干扰性强的优点;DDS技术则是利用直接数字合成频率的方式,具有精度高、优良相位噪声性能的优点。
根据实际需求,选择合适的频率合成技术能够优化发射机的设计和性能。
除了频率合成技术外,发射机的稳定性也是需要关注的重要指标之一。
稳定性包括频率稳定性、相位稳定性和功率稳定性等方面。
频率稳定性是指发射机在长时间运行中,发射信号的频率变化趋势,要求其在频率范围内变化尽可能小;相位稳定性则是指发射机在不同频率点上的相位偏差,要求其相位偏差尽可能小,以保证收发信号的一致性;功率稳定性则是指发射机输出功率的稳定性,要求其输出功率的波动尽可能小,以保证通信信号的稳定性和可靠性。
此外,发射机的线性度是影响其性能的另一个重要方面。
线性度是指发射机在不同输入功率下输出信号的非线性失真程度。
非线性失真会导致信号失真和频谱扩展,从而影响通信信号的可靠性和质量。
因此,在发射机设计中需要采取有效的线性度补偿和控制措施,如采用合适的放大器和调整线性度补偿电路等,以提高发射机的线性度。
自适应短波通信系统跳频信号时差定位方法
![自适应短波通信系统跳频信号时差定位方法](https://img.taocdn.com/s3/m/30845d67c950ad02de80d4d8d15abe23482f0303.png)
计算机仿真2021年1月第38卷第1期文章编号:1006 -9348(2021 )01 -0162 -05自适应短波通信系统跳频信号时差定位方法孙沙沙,王鹏(山东科技大学电子信息工程学院,山东青岛266590)摘要:短波通信在拓宽应用广泛性与普适性的同时,也存在信号跳频与难以监管问题。
以自适应短波通信系统为研究对象,提出一种跳频信号时差定位方法。
分析自适应短波通信系统的天波传输信道电离层特性、短波传播形式与跳频信号特点,利用离散频谱与傅里叶基,构建基于平坦衰落信道的跳频信号定位模型,根据架构的模型似然函数与互相关函数矩阵,获取 目标方位定位最大似然估计,实现跳频信号时差定位。
采用三个信号接收站与一个控制处理中心构成自适应短波通信系 统,经过外场试验环境,展开信号源信号与无人机遥控跳频信号的时差定位试验,依据对比实验结果可知,所提方法能够有 效定位目标信号,且定位精度具有显著的优越性,验证了方法的正确性与可行性,并为日后的研究工作提供了一定的参考 价值。
关键词:自适应短波;通信系统;跳频信号;时差定位;最大似然估计中图分类号:TN97 文献标识码:BTime Difference Positioning Method for Frequency HoppingSignal of Adaptive Shortwave Communication SystemSUN Sha - sha,WANG Peng(College of Information and Electrical Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao Shandong266590, China)A B S T R A C T:Generally,there are some defects in shortwave communication,such as signal frequency modulationand difficulty in supervision.In this regard,a novel time difference location method for frequency hopping signal i s proposed in this paper.The ionospheric characteristics,short wave propagation forms and frequency hopping signal characteristics of the sky wave transmission channel in the self- adaptive shortwave communication system were analyzed.The location model of frequency hopping signal based on f l a t fading channel was founded via established by the use of discrete spectrum and Fourier basis.Based on the model likelihood function and cross - correlation function matrix of the architecture,the maximum likelihood estimation of the target azimuth location was obtained,thus achieving the time difference location method of frequency hopping signal.The self- adaptive shortwave communication system consisted of three signal receiving stations and a control and processing center.The time difference location t e s t of signal source signal and U A V remote frequency hopping signal was carried out for verifying the effectiveness of the method in our work.The results show that the method can effectively locate the target signal,and has high positioning accuracy,showing the correctness and feasibility of the method,and providing a theoretical basis for future research work.K E Y W O R D S:Self-adaptive shortwave;Communication system;Frequency hopping signal;Time difference positioning;Maximum likelihood estimation基金项目:国家自然科学青年项目(61801270)收稿日期:2020-03 -19—162—1引言短波通信飞速发展,应用价值与日俱增,在远洋商业活 动、军事行动、国际组织行为以及人道主义救援等活动中得 到广泛应用。
短波自适应跳频电台控制系统的设计分析
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短波自适应跳频电台控制系统的设计分析黑月强【摘要】抗干扰技能是军事通讯过程中不可或缺的组成部分。
通讯体系所具备强大的抗干扰作用是能否最终取得电子战胜利的前提,是进行精确、快速以及保密、不间断通讯的先决条件。
由此可知,短波自适应跳频电台控制系统的设计分析十分重要。
我们需要从电台控制系统的使用者实践需求出发,依据电台控制系统研发需求确定出该系统的性能指标标准以及电路功用模块。
【期刊名称】《科学家》【年(卷),期】2016(004)007【总页数】2页(P51-51,69)【关键词】短波;自适应跳频;电台;控制;系统;设计;分析【作者】黑月强【作者单位】中国人民解放军92932部队,广东湛江524000【正文语种】中文【中图分类】TN92为了获得军事通讯中电子战抗干扰的最终胜利,这些年世界各国都在配备短波自适应跳频电台以及研讨跳频技能和。
短波自适应跳频电台以其自身具备的长处,如频谱使用率高、与其他通讯设备兼容性高以及高强度的抗干扰性、易于完成多址通讯等有点,早已在军事通讯领域被广泛使用。
因为我国的部队中士兵的文化程度往往是有高有低,因此导致运用通讯设备的过程中存在某些局限性,所以我们需要在短波自适应跳频电台控制系统的设计中,满足其直观以及完成简略的操作的需求,在部队中的士兵都能够方便地运用该短波自适应跳频电台控制系统。
同时为了让敌方部队无法对我方无线电通讯信号进行辨认与搅扰、检查剖析,我们短波自适应跳频电台控制系统在规划时需要考虑跳频功用,而跳频功用的完成要取决于体系的换频时刻,所以,科学合理规划频率合成器至关重要,采用直接数字频率合成器能够到达体系的运用请求。
该短波自适应跳频电台控制系统硬件构成是由六大单元构成,其分别为多事务单元、功率放大器单元、前面板单元和主控单元、天调操控单元以及滤波器单元构成,短波自适应跳频电台控制系统的硬件构成框图如图1所示。
1)短波自适应跳频电台控制系统的设计要求。
从短波自适应跳频电台控制系统的使用者实践需求出发,依据短波自适应跳频电台控制系统研发需求确定出该系统的性能指标标准以及电路功用模块,从而对该系统的元器件以及每个功用模块的芯片进行选择。
短波跳频通信中自适应选频系统的研究和设计
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上海交通大学硕士学位论文
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明 工作所取得的成果
所呈交的学位论文
是本人在导师的指导下
独立进行研究
除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人
technology of adaptive communication system , the research on fast and trusty RTCE technology and it’s corresponding adaptive frequency selection system is very important and valuable . This paper has gathered more summarization and information , researched on theory and arithmetic , the main work of this paper includes: (1) Research on factors affecting quality of short-wave communication , including noise , Doppler broadening , multi-path time delay , etc . (2) Compare the performance between different adaptive frequency selection system , and the performance between different arithmetic . (3) Research on the structure , parameters , protocols of adaptive frequency selection system . (4) Research on the analytical methods of link quality of
短波跳频电台的自适应功率控制研究与优化
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短波跳频电台的自适应功率控制研究与优化随着无线通信技术的发展和应用范围的扩大,短波跳频技术作为一种有效的传输方式被越来越广泛地采用。
在短波跳频系统中,功率控制是至关重要的一环,它可以在保证通信质量的同时,最大限度地降低能耗并延长电台的工作寿命。
本文将对短波跳频电台的自适应功率控制进行研究与优化。
首先,我们会对短波跳频电台的功率控制技术进行介绍。
短波跳频电台采用的是分散谱技术,它将信号的频率随机跳变,使得信号在接收端和干扰源之间频率位置变化,从而降低了被干扰的概率。
功率控制扮演着关键角色,它通过调整发送功率来保证通信质量。
目标是在满足通信要求的前提下,最小化功率使用。
其次,我们将研究短波跳频电台功率控制的自适应技术。
自适应功率控制是一种根据当前通信质量自动调整功率的技术。
通过不断监测信道状态并根据反馈信息适应调整功率,可以实现功耗的最优化。
为了实现自适应功率控制,我们可以采用一些自适应算法,如最小均方误差(MMSE)算法、最大信噪比(SNR)算法等。
接下来,我们将重点讨论短波跳频电台功率控制的优化方法。
优化目标是在满足通信要求的同时,最大限度地降低功耗。
一种常用的优化方法是通过建立功率控制模型,并使用优化算法来寻找最优功率控制策略。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等。
这些算法能够通过迭代优化来寻找最优解,从而实现功耗的最小化。
除了自适应技术和优化方法,我们还将讨论其他与功率控制相关的关键问题。
例如,信道特性的变化,包括多径衰落、阴影衰落等,会对功率控制产生影响。
如何根据当前信道状态进行功率调整,以及如何快速适应信道变化,都是需要解决的问题。
此外,短波跳频电台的网络拓扑结构、传输距离等因素也会影响功率控制策略的选择和优化。
最后,我们将探讨短波跳频电台功率控制研究的未来发展方向。
随着技术的不断进步,研究者可以进一步改进自适应算法和优化方法,以提高功率控制的效果。
此外,可以探索与功率控制相关的其他领域,如功率分配、干扰管理等,以提高系统的整体性能。
短波跳频电台的传输特性与信道容量分析
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短波跳频电台的传输特性与信道容量分析概述:短波跳频技术是一种在电磁频谱中频繁切换信道的无线通信技术。
它的主要优势在于提供了一种有效的方式来克服信道衰落和干扰,从而提高通信的可靠性和安全性。
本文将对短波跳频电台的传输特性进行分析,并探讨其信道容量的估计方法。
第一部分:短波跳频电台的传输特性1. 信道衰落与干扰:短波跳频电台的传输特性受到信道衰落和干扰的影响。
信道衰落指的是信号在传播过程中受到衰落和衰减的现象,主要受到大气、地形和建筑等环境因素的影响。
干扰是指信号受到其他无关信号的影响,会导致通信质量下降。
短波跳频通过频繁切换信道的方式,可以有效地抵御信道衰落和干扰,提高传输质量。
2. 频谱利用效率:短波跳频技术通过有效地利用频谱资源,提高频谱利用效率。
传统的固定频率通信方式存在频带资源浪费的问题,而短波跳频通过频繁切换信道,使得一块频谱资源可以被多次利用,从而提高了频谱利用效率。
3. 抗干扰性能:短波跳频电台具有较好的抗干扰性能。
由于频繁切换信道,使得干扰信号的持续时间较短,难以对信号产生严重的干扰。
此外,短波跳频还可以选择较少受干扰的信道进行通信,从而进一步提高抗干扰性能。
4. 通信距离:短波跳频电台的通信距离主要受到多径传输损耗和大气电波传播的影响。
多径传输损耗是指信号在传输过程中由于反射、绕射等导致的信号衰减。
大气电波传播主要包括电离层传播、天空波传播和地波传播等。
短波跳频电台可以通过频繁切换信道,选择更适合的信道来进行通信,从而提高通信距离。
第二部分:短波跳频电台的信道容量分析1. 信道容量的定义:信道容量是指在一定带宽和信噪比条件下,信道能够传输的最大数据速率。
它是衡量信道传输能力的重要指标。
2. 信道容量估计方法:信道容量的估计方法有很多,其中较为常用的方法是香农容量公式。
香农容量公式表示信道容量与信噪比之间的关系,其计算公式为:C = B * log2(1 + S / N),其中C表示信道容量,B表示信道带宽,S表示信号功率,N表示噪声功率。
短波自适应跳频通信系统分析
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的性 能得 到 了进 一 步 的 发 展 .新 跳 频 方 法 不 断 出现 并 被 应 用 . 到 的代 码 进 行 判 断 ,并进 行 链 路 分 析 .将 得 到 的 值 发 送 回 来 ,A
因此 需要 对短 波 自适 应 跳 频 通 信 系统进 行 科 学 的分 析 。
就 能 够 了解 B接 收 的 该 频 率 的 质 量 。A 发 ,B 收 ,重 复 上 面 的
短 波 自适 应 通 信 技 术 能 够 使 衰 落 现 象得 到 有 效 地 改善 ,
制 器进 行 有 效地 控 制 。发射 机 、接 收 机 以及 自适 应 控 制 器之 间 的 通 信 能 够 通过 串行 通信 口进 行 ,并 通 过 串行 口约 定 通 信 协 议 实现 通 信 的 顺 利进 行 嘲。
短 波 自适应 跳 频 通 信 系统 分 析
刘 红 (陕西烽火电子股份有限公司,陕西 宝鸡721006)
【摘 要 】扩频 方式 中跳频 是比较 常见的一种方式 ,工作 时,接 收和 发布双 方传输出 的信号 的载波频率 ,依 据事先预定 的规律离散 变化的一种
通信方法。通信中由于 伪随机码 的控制 ,其使用 的载波频率会发生随机性的跳 变。从不 同角度看 ,跳频信号是不同的通信 方式。自适应跳频系
【关键词 】自适应 ;跳频 ;通信系统
【中图分类号 】TN925
【文献标识码(2016)15—0010一O1
跳 频 通 信 系统 是 一 种 瞬 时 窄 带 系统 . 能 够 与其 他 窄 带通 信 息 交 互协 议 等闭。
信 系统进 行 兼 容 .对 于设 备 的更 新 是 极 为 有 利 的 。当前数 字信
自适 应 通 信 需要 通 过 自适 应 控 制 器 来 完成 ,从 事 先设 置
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Ke y w o r d s :H F ; Wi d e b a n d HF C o m m u n i c a t i o n ;Wa v e f o r m; F H; A R Q
信道 , 存在 时域展 宽 、 频域弥散、 时变 衰 落 和 各种 严
0 引 言
短波 通 信 是实 现 远距 离 、 超 视距 军 事通 信 和 远 洋运 输通 信 的重要 手 段 之 一 。长期 以来 , 短 波 通 信 的信 道带 宽 只有 3 k H z , 只 能 用 于 传 输 话 音 和 低 速
k H z i s d i ic f u l t t o a c h i e v e h i g h d a t a r a t e .A n o v e l w i d e b a n d H F a d a p t i v e F r e q u e n c y — h o p p i n g( F H)w a v e —
f o r m i n c l u di n g t h e p in r c i p l e a nd i t s c h a r a c t e r i s t i c i s p r o p o s e d.By a d o p t i ng mu l t i f a io r u s t e c h n o l o g i e s a n d e x t e n d i n g c h a n n e l b a n d wi d t h pr o p e r l y,t h e n e w s y s t e m o b t a i n s t h e b e t t e r pe fo r r ma n c e i n o n - a i r t e s t i n g c o mp a r e d wi t h t h e t r a d i t i o n a l na  ̄o wba n d HF wa v e or f m.T hi s hi g h s p e e d wi d e b a n d HF s y s t e m i s a b e ne f i - c i a l e x p l o r a t i o n i n t h e a s p e c t o f t h e mo d e r n HF c o mmu n i c a t i o n.
( S o u t h w e s t C h i n a I n s t i t u t e o f C o m m u n i c a t i o n ,C h e n g d u 6 1 0 0 4 s t r a c t : N a r r o w b a n d H i g h . F r e q u e n c y( H F)c o m m u n i c a t i o n w i t h a l l o c a t e d c h a n n e l b a n d w i d t h s o f 3
第 5期
2 0 1 3年 1 0月
中 I 鼋 鼋; 舛. 鼍 f 研宪 豫学椒
J o u r n a l o f CA EI T
Vo1 . 8 No . 5 0c t . 201 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 5 6 9 2 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 7
短 波 宽 带 自适 应 跳 频 波 形 体 制 与 性 能 分 析
胡 飞 , 张桂祥 , 王凯燕 , 周 治中
( 四川成 都 西 南通信 研 究所 , 成都 摘 6 1 0 0 4 1 )
要: 传统3 k H z 短 波窄带通信难 以实现 高速 通信 。采 用适 当扩展信 号带 宽和 多种 无线通信技 术 ,
Wi d e b a n d HF Ad a p t i v e F r e q u e n c y - Ho p p i n g Wa v e f o r m
a nd I t s Pe r f o r ma n c e
HU Fe i ,ZHANG Gu i — x i a ng,W ANG Ka i - y a n, ZHOU Zh i — z h o n g
提 出了一种 新型的短 波宽带波形体制 一 短 波宽带 自适应跳频通信 体制 , 并介绍 了 系统原理和 功能技
术指 标。 实际的天 波和 海面波信道试验 表 明 : 短波 宽带 自适 应跳 频波 形技术 体制性 能指 标优 于传统 短 波波形体制 , 实现 了短波宽带高速数据传输 , 是我 国现代短 波通信新技 术体制研究的一种有益探 索。 关 键词 : 短波; 宽带短波 通信 ; 波形 ; 跳频; 自动 重传请 求 中图分 类号 : T N 9 2 6 文献标识 码 : A 文章编 号 : 1 6 7 3 - 5 6 9 2 ( 2 0 1 3 ) 0 5 _ 5 2 0 - 0 5
数 据业务 , 其最 高 速 率 为 2 . 4 k b / s 。随着 现 代 社 会信 息化 的发 展 , 人 们 不 断 扩展 短 波 通信 的数 据 信
重干扰 , 这使 得在 实 际短 波 信 道 上难 以实 现 可靠 高 速传输 , 传统 3 k Hz 带宽短波通 信难 以达到 2 . 4 k b / s 稳定传 输 , 其 典 型传输 速率一 般为 6 0 0 b / s 。美 军标 MI L . S T D 一 1 8 8 . 1 1 0 B采用 6 4 Q A M 高效 调 制 技 术 提高