跳频通信技术研究与仿真
超短波无线通信保密技术中关键跳频通信技术探究
I G I T C W技术 研究Technology Study32DIGITCW2023.09随着通信技术的不断发展，超短波无线通信系统面临着越来越严峻的保密和安全挑战。
为了确保超短波无线通信系统的保密性和安全性，需要采用一系列的保密技术。
这些保密技术涵盖了通信链路的加密、信道建立、跳频通信技术等多个方面。
其中，跳频通信技术是超短波无线通信保密技术的一种重要实现方式，其是一种利用快速在多个不同频率间切换的方式传输数据的通信技术，其可以应用于超短波无线通信保密技术中，增加频谱扩展和干扰抵抗能力，从而提高通信保密性和可靠性[1]。
1 超短波无线通信系统概述超短波无线通信系统是无线通信技术的一种。
超短波通信具有传输距离远、抗干扰能力强等优点，广泛应用于政务、金融等领域。
在政务和公共安全领域中，超短波无线通信系统可以用于警务通信、紧急救援等方面，可以提高政务通信的保密性和抗干扰能力。
在金融领域中，超短波无线通信系统可以用于证券交易、银行转账等方面，可以保证通信的机密性和完整性。
1.1 超短波无线通信系统超短波无线通信系统是指利用超短波无线电波进行信息传输的通信系统，其工作频率范围通常为300 MHz ～3 GHz 。
与其他无线通信系统相比，超短波无线通信系统具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
由于其传输距离远，因此在政务、金融等领域得到广泛的应用。
超短波无线通信系统包括发射机和接收机两个部分。
发射机通过电路将电信号转换成无线电波，并将其通过天线发射出去；接收机负责接收来自天线的无线电波，并将其转换成电信号。
为了确保通信的机密性和完整性，超短波无线通信保密技术是在超短波通信的基础上结合各种加密、解密、密钥管理技术等，实超短波无线通信保密技术中关键跳频通信技术探究周 三（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610000）摘要：文章针对跳频通信技术展开了深入探究和分析。
首先，对超短波无线通信技术与跳频通信技术做了简要论述。
短波数字跳频通信抗干扰技术体制仿真研究
技术 实 现等原 因 ，引导式 跟踪用 得更 多 一些 ，它 的 主要 思想 就是 以时 间为代 价 ，只要 出现 载频 就快 速 引导 干扰 ，实 现 比较 简单 ， 目前 短 波波段 实用 的 引 导式 跟踪 干扰机 水平 为 ３ Ｏ跳／ 左 右 ，因此 这里 重 秒
制 和装 备使得 短波 通 信的 电子 防御 能力在 很大程 度
要 对 一种新 的通 信 干扰 技 术 体制 进 行 仿 真 ， 需
要考 虑几个 问题 。
・
上 得到 了加 强 ，但 未来 军事 通信 中电子对 抗制 高点
的争 夺也 日益激烈 ，为了更好 地适 应未来 战场 的需 求 ，在 已有基 础上 开展 短波 数字通 信设 备抗 干扰 技 术 的研究 变 得尤 为重要 。针对 这个课 题 ，国 内许 多 人 士做 了大 量的理 论研 究和实 际研 究工作 ，希望 提
・
出一种符 合 我军现 状 的短波数 字跳 频通 信抗 干扰 技
术体 制 。然而 ，要 确定一 种通 信新 体制 ，单 纯 的理
作 为 一种 新 体制 ， 论 是 从理 论 研 究 上 还是 无
从仿 真上来说 ， 它 的考虑 总是不 够 全面 的 ， 对 因此在 研 究 时 就要有 所 侧 重 ， 既然 仿 真 的 目的是 评 估 系统 的抗 干扰 性 能 ， 么 就应 该 将 重 点放 在 仿 真平 台抗 那 干扰模 块 的设 计与 实现 上 。
・
论分 析和 论证 是不 够 的 ， 必须借 助 于仿真 的手段 ， 实 现论 证从 定性 到定 量 的过 渡 ，特别是 涉及 到体制 的
指标 要求 时更是 如 此 。所 幸 的是 ，计算 机仿 真 的理 论 和 方法 发展 到今 天 ，更 趋 于成 熟 和完善 ，各种 功
基于蓝牙跳频原理的通信系统仿真
福
建 电
脑
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，
基 于蓝 牙跳频原理的通信 系统仿真
张 文 娜 ．黎 宁
（ 南京航 空航 天 大学 江 苏 南京 市 ２ ０ １ １ ０ ６）
一
【 摘
要 】 随着 无线 通信 的发 展 ， ： 频谱 容 量 变得 越 来越 拥挤 ， 频调 制作 为优 秀的数 字通信 调 制技 术 跳
受到人 们的 重视 ， 文介 绍 了扩频 通 信 中的跳 频技 术 ， 明 了蓝 牙采 用跳 频技 术 的原 理 ， 本 说 并对 其 组成 的通 信 系统进行 分析 ． 最后 通过 Ｓｍｕｉｋ进行 了仿 真验证 。 ｉ ｌ ｎ
【 关键词 】 ：跳 频 蓝 牙 ｓｎｌ ｋ 仿 真 ｉ ｕｉ ｒ ｎ
境 的恶 化 。 开干扰 的一个 方 法是 采用 扩 频技术 。 避 蓝牙 技术 ， 应用 于跳 频环 境 中嘲， 以有效 的改 善系 统性 能 。 可 采 用 的是跳 频扩频 技术 。
此处 信源 调制 采用 的是 Ｃ Ｍ 调 制方式 设 置参 数 为 ２ Ｐ
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１ 扩频跳 频通信技 术 、
蓝 牙 中 ．将 ＩＭ 频 段 被划 分 为 ７ Ｓ ９个 带 宽 １ＭＨ ｚ
载 ｚ彼 扩频 通信 是指 用来 传 输信 息 的射 频 带 宽远 大于 信 的频道 ． 频间距 １ＭＨ ， 此之 问正 交 。跳 频 系统 载 不 可 息本身 带宽 的一 种通信 方 式 。它 是最 近发 展起 来 的充 频 受伪 随机码 控 制 ． 断随 机跳变 。 以看成 载 波按一 分 利用 有限频谱 资源 ．提 高无 线信 息 传输 效率 的一 种 定规 律变 化 的多频 频移键 控 （ Ｓ 。 ＭＦ Ｋ） 蓝牙 设备 的最 大 ６ ０次／ 跳 变信道 分成 若于 时隙 ， 个 时 ｓ 。 每 新 技术 扩频通 信 因其 具有 频带 利用 率 高 、 干扰能力 跳变 速 率为 １０ 抗 强 、 率分 配和组 网灵活 方便 等 特点 ， 频 目前得 到 了广泛 隙 的宽度 为 ６ ５ ｓ ２ ７ 。总体上 看 ， 信号 被扩展 到 一个 很宽 的重 视 ． 被确认 为第 三 代 移 动 通 信 系统 首选 的多址 的频带 ．但 在任 一 时刻 只有一 小段 频段被 使 用 ，这样 并 方式 。扩 频 通信 主要 包 括 直 扩 （ Ｓ 、 频 （Ｈ 和跳 时 ＩＭ 频段 的大 部 分 干扰 都 可 以用 这 种方 法 躲 避 干扰 Ｄ ）跳 Ｆ） Ｓ 如果 在 一 个 频 道传 送 的 信 号 因受 到 干 扰 而 出现 了差 （Ｈ － 种频 谱扩展 的方式 Ｔ） 就 从 跳频 通信 是扩 频通 信 的一 种 ．是 指 传输 信 号 的载 错 ． 可 以跳 到 另一个 频道 上重 发 ， 而加 强 了信 号的 波频率 按预 定规 律进 行 离散 变 化 的通 信 方式 ．跳频 通 可 靠性 和安 全性 、 ｉ ｉ ｍｉ ｎ 信 中载 波频率变 化 的规 律 称 为跳 频 图案 。跳频 图案 的 ３ 蓝 牙跳 频通信 系统的 ｓ ｌ ｋ实现 及分 析
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。
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。
跳频通信技术的研究
跳频通信技术的研究摘要:跳频通信是一种具有较强抗干扰能力的通信体制。
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。
通过对跳频通信对多种干扰信号的抑制能力与跳频处理增益相关性的分析，研究了跳频通信系统抗干扰能力的方法。
介绍了一种基于FPGA和DDS（Direct Digital Synthesizer）技术的跳频信号源实现方案。
DDS采用AD公司的最新频率合成器件AD9852，其中频率控制字存储在FPGA内部RAM单元中，FPGA通过40针总线接口向AD9852写入频率控制字。
该信号源具有可编程、可升级的优点。
详细分析了GSM跳频原理，图文并茂地说明了GSM跳频的目的、原因、过程以及方法和计算等，并且介绍了跳频电台的组网的分类和方法等。
跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获得能力的扩频技术。
随着微电子与数字信号处理技术的飞速发展,原先存在的频率合成器和跳频同步等难题已经解决。
现在它不仅已经在军事通信中大展身手,较好地满足了现代战争提出的电子对抗与反对抗要求,而且在民用通信中也展示出良好的应用前景。
可以相信,跳频技术仍将继续向高跳频速率、高数据传输速率发展。
各种新颖的跳频实现方法也不断地推出,软件无线电概念的提出为跳频技术的发展开辟了一个新领域。
关键词:跳频通信跳频技术跳频系统射频跳频Frequency-hopping communications technologyresearchAbstract:Frequency-hopping communication is a stronganti-interference ability of the communications system. Its principle of work is refers to receives and dispatches both sides transmission signal the carrier frequency to carry on the separate change according to the predetermined rule the mailing address , that is, in the correspondence uses carrier frequency pseudo-random change code control, but jumps stochastically Frequency-hopping communication through a variety of interference suppression and signal processing gain of frequency hopping correlation analysis to study the broadbafrequency-hoppingcommunication system interference,multi-frequency interference, tracking, anti-interference ability is calculated. Introduced one kind (Direct Digital Synthesizer) the technical frequency-hopping supply oscillator realizes the plan based on FPGA and DDS. DDS uses AD Corporation's newest frequency synthesis component AD9852, the frequency control word saves in FPGA in the internal RAM unit，FPGA reads in the frequency control word through 40 needle bus interface to AD9852. This supply oscillator has the merit which programmable, may promote. Multianalysis GSM frequency-hopping principle, explained the GSM frequency-hopping's goal, the reason, the process as well as the method and the computation abundantly and elegantly and so on，and introduced Hopping radio's network's classification and the method and so on. Along with micro electron and digital signal processing technology swift development，original difficult problems and so on existence's frequency synthesizer and frequency-hopping synchronization already solved. Now it not only already in military correspondence big exhibition skill，has satisfied the electronic countermeasure which and the counter-resistance request well the modern warfare proposed, moreover also demonstrates the good application prospect in the civil correspondence. May believe that the frequency-hopping spread spectrum will still continue to the high frequency-hopping speed, the high data transfer rate development. Plants the novel frequency-hopping to realize the method also unceasingly to promote，Software radio concept's statement opened a new domain forfrequency-hopping spread spectrum's development.Keywords:Frequency-hopping communications Frequency-hopping spread spectrum Frequency-hopping system Radio frequency frequency-hopping目录1引言 (1)2 跳频通信概述 (2)2.1跳频通信的基本概念 (2)2.2跳频通信系统的组成 (2)2.3跳频通信的原理 (4)2.4跳频通信技术的发展历程和特点 (4)2.5跳频系统的分类以及应用 (8)2.6跳频通信技术的搜索和截获 (12)3 跳频通信信号源的研制 (14)3.1基于FPGA和DDS技术的跳频信号源设计 (14)3.2FPGA与DDS接口设计 (16)4 基带跳频和射频跳频 (19)4.1基带跳频和射频跳频原理 (19)4.2基带跳频和射频跳频优缺点 (21)5 GSM跳频原理 (22)5.1概述 (22)5.2跳频实现流程 (24)5.3跳频算法 (26)5.4ZXG10中以BBX方式实现跳频的过程 (29)6 跳频电台的组网 (37)6.1组网过程 (37)6.2组网方法 (37)结束语 (40)参考文献 (42)致谢 (43)1引言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。
基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究
基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究1.1 研究背景与意义随着军事的现代化进程的加快，未来战争将是以电子战、信息战的对抗为主，运用于军事设备中的跳频技术的性能研究也成为了各国关注的焦点，抗干扰、抗截获、抗衰落等性能的提高也成为跳频研究的发展方向。
同时，随着个人通信业务和蜂窝移动通信的发展，跳频技术在民用领域的运用也日趋成熟，在现有的DS/CDMA 系统中，远近效应是一个很大的问题。
由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应，当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响，因此跳频系统没有明显的远近效应，这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。
在数字蜂窝移动通信系统中，如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频，或者采用低互相关的跳频图案异步跳频，可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除，对提高系统的容量具有重要意义。
此外，跳频是瞬时窄带系统，其频率分配具有很大的灵活性，在现有频率资源十分拥挤的条件下，研究跳频通信技术具有重要意义。
1.2 跳频通信技术的发展及研究现状从 20 世纪 50 年代开始，西方国家就已经展开了对跳频技术的理论研究。
美国的Laboratories of Sylvania 率先研制出了世界上第一个实用的跳频通信系统Baffalo Laboratories Application of Digitally Exact Spectra，简称BLADES 系统，并在海军的 Mt. Mc Kinley 指挥舰上试验成功。
到了 70 年代，跳频通信技术快速发展，美、英、法等国的超短波跳频电台相继研制成功且应用于军事当中，其中以美国的INCGARS-V 和英国的 Jaguar 为典型代表。
到了80年代，跳频技术应用于实战当中，在英国的马尔维纳斯岛(福克兰群岛)战争与美国入侵巴拿马的战争中，参战部队都装备了跳频电台用于相互联络，取得良好效果。
到了1991年的海湾战争时，美、英、法等国部队大量装备了跳频电台用于军事指挥，如美国的SINCGARS、法国TRC-950、英国的Jaguar-V，成效斐然。
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
跳频通信技术的研究
（ ４ 】 解决 了 “ 远 一近 ”问题。“ 远 一近”问题对直扩系统的影 响很大 ， 对跳频 系统来说 ，这种影响就小得多 ，甚至可以完全克服。
跳频通信技术的研究
李靖宇 锦西石化分公司信息管理部 辽宁 【 摘
葫芦岛
１ ２ ５ ０ ０ １
要】 跳 频通信 抗干扰 ・ Ｉ 生 能的评价研 究始终是跳频技术研究 中的一个重点 ， 单 纯利用数 学分析或物理 实验的方法来解决，很多情况下不尽如人
意 。本文通过建立跳 频通信 系统的抗 干扰仿真模型用一组 实际跳频 系统的数据参数验证 了该仿真模 型的正 确性。结果表 明 ， 通过该模型可以快速准
其 中ａ ｎ 为二进制数字序列 ， Ｐ （ ｃ ） 是宽度为 Ｔ ｓ 的矩形脉 冲， Ｄ为随机时
延。
性 和码分多址性。由于其独特的抗干扰性能使其在军事和 民用领域都 得
到了广泛的应用 。 本文对跳频进行了详 细的介绍，并利用 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的 ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ软件实
确 的完成 某个跳频通信 系统 的抗干扰性能评估。 【 关键词 】跳频通信 仿真 中图分 类号：Ｔ Ｎ９ ２ ７文献标识码：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ９ — ３ ０ ・ Ｏ １
一
、
引言
（ 一 ）模型 中主要模块 的设计
人们都希望通信话路畅通和保密 ， 然而他们常遇到窃听、电子对抗 、
实验结果表明， 跳频通信系统在输入信噪比为 １ ０ ｄ ｂ以下时才发生严 重失真 ， 表明了跳频通信系统 良好的抗噪声性能。
通用超短波跳频电台的研究与实现
通用超短波跳频电台的研究与实现1. 引言- 超短波跳频电台的概述- 研究背景和意义- 论文的研究内容和目的2. 超短波跳频系统的原理- 超短波通信系统的基本原理- 跳频通信系统的基本原理- 超短波跳频系统的原理及其优势3. 超短波跳频电台的设计与实现- 超短波跳频电台的需求与设计思路- 电路设计与电路元件选型- 实现过程及其性能测试4. 超短波跳频电台系统性能测试- 实验平台和测试方法- 测试指标和结果分析- 性能评价和改进措施5. 结论与展望- 研究成果和创新点总结- 未来研究方向和应用前景展望- 总结和建议超短波跳频电台是一种新型通信设备，具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨超短波跳频电台的研究与实现，在实现中结合电路设计和系统性能测试，分析其优势和不足，并提出改进措施，为超短波跳频电台未来的研究和应用提供借鉴。
1.1 超短波跳频电台的概述超短波跳频电台是一种基于跳频通信技术的无线通信设备，跳频通信技术是一种在不同的频率上进行通信的技术。
在通信过程中，发送端和接收端跳转频率，在各个频率上通信，以避免信号受到干扰。
超短波跳频电台可用于军事、公共安全、民用等多个领域，可以保证数据的安全性和保密性，确保通信的高效性和可靠性。
1.2 研究背景和意义随着信息技术的不断发展和应用的广泛，通信技术一直以来是非常重要的研究领域。
而超短波跳频电台是一种新兴的通信设备，具有多种优势，如抗干扰性能、保密性强等。
然而，其研究还比较薄弱，需要进一步深入探讨其原理和性能，在实现中寻找适合的电路设计方案，提高其通信质量和数据传输速率。
1.3 论文的研究内容和目的本文将围绕超短波跳频电台的研究和实现展开，内容包括：超短波跳频系统的原理、超短波跳频电台的设计与实现、超短波跳频电台系统性能测试以及结论与展望共四个方面。
旨在分析其通信原理、研究其设计思路和实现过程，评价其性能表现和不足之处，并提出改进方案和未来研究方向。
为超短波跳频电台的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
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。
跳频通信中同步技术研究及实现
跳频通信中同步技术研究及实现
首先介绍了超短波通信的主要特点和扩频通信的原理、工作机制及发展趋势,着重讨论了直接序列扩频系统的组成和信号分析特性,并结合实际项目介绍了本跳频通信系统的话音信号处理流程及调制方式。
继而分析了跳频系统中同步问题存在的原因及同步捕获常用的方法,通过对项目需求和既定方案的分析,提出了一种使跳频同步快速建立的有效方式：首先进行中频数字化信息处理,然后利用同步字头和时间信息TOD相结合的方法实现跳频同步,并制定了初始同步方案,迟入网同步方案和同步保持方案。
接着介绍了系统实现所需的硬件平台和软件处理流程,对其中使用的关键器件进行了介绍,对话音的发送和接收、迟后入网等关键功能的软件实现过程进行了分析。
最后对于系统的同步性能进行了理论上的分析,并提出了一些改进的方向和建议。
通过对样机进行的性能分析和实际测试均表明该高速跳频电台满足实际要求。
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]。
超短波跳频电台在航空通信中的应用研究
超短波跳频电台在航空通信中的应用研究引言：随着航空事业的迅速发展，有效的航空通信系统对于保障飞行安全和提高空中交通控制效率至关重要。
超短波跳频电台作为一种先进的通信技术，具备高抗干扰性和可靠性，为航空通信系统的应用提供了巨大的潜力。
本文将对超短波跳频电台在航空通信中的应用进行研究和探讨。
1. 超短波跳频电台概述超短波跳频电台是一种利用频率跳变技术进行通信的系统。
它通过不断在不同的频率之间跳跃来传输信息，从而大大增强了抗干扰能力。
这种通信系统功能强大，适用于各种环境和应用场景。
在航空通信中，超短波跳频电台能够有效地实现飞机与地面控制中心之间的双向通信。
2. 超短波跳频电台在航空通信中的优势2.1 抗干扰性强航空通信环境复杂多变，干扰信号是一个常见的问题。
超短波跳频电台具备频率跃迁的特点，使得信号在干扰频段上的停留时间非常短暂，减少了干扰信号对通信质量的影响。
这样，飞行员和地面控制中心之间可以更加稳定和可靠地进行通话。
2.2 带宽利用率高超短波跳频电台通过频率跳变技术将信息传输在不同的频段上，大大提高了带宽的利用率。
尤其在航空通信中，频谱资源有限，如何更好地利用频谱资源成为一个关键问题。
超短波跳频电台的应用可以有效地克服频谱资源有限的问题，提高了通信系统的效率和可靠性。
2.3 技术成熟可靠超短波跳频电台作为一种成熟的通信技术，已经广泛应用于许多领域。
该技术经过长时间的研究和实践，具备较高的稳定性和可靠性。
这对于航空通信来说至关重要，因为飞行安全和通信的稳定性密切相关。
3. 超短波跳频电台在航空通信中的具体应用3.1 空中交通控制超短波跳频电台在空中交通控制中发挥了重要作用。
飞机与地面控制中心之间进行频繁的通话，这使得通信质量的稳定和可靠性非常关键。
超短波跳频电台能够提供高质量的通信链接，保障了空中交通控制的安全和高效。
3.2 飞行员之间的通话飞机上的飞行员之间需要进行频繁的交流和协作，以确保飞行任务的顺利进行。
跳频通信系统技术研究及MATLAB仿真
跳频通信系统技术研究及MATLAB仿真作者：郭东轩朱燕王庆春来源：《中国科技纵横》2017年第12期摘要：跳频通信技术具有较强的抗干扰性能和优良的组网能力，是扩频通信中的重点技术，是战术通信领域应用最广的抗干扰方法，提高军事装备的抗干扰能力。
本文在阐述跳频通信原理的基础上，基于MATLAB的Simulink工具箱建立了跳频通信系统的仿真模型，对跳频通信系统在宽带噪声干扰环境下的工作机制进行了仿真，得到了噪声干扰下的误码率-信噪比曲线，并将其和传统的定频通信进行比较，说明跳频通信系统的抗干扰性能优于定频通信。
关键词：跳频通信；抗干扰性能；误码率；信噪比中图分类号：TN914.41 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0026-02跳频通信技术（Frequency Hopping，FH）是扩频通信技术的一种重要方式，除此之外扩频通信还包括直接序列扩频（Direct Sequence，DS）、跳时（Time Hopping，TH）、线性调频和混合扩频[1]。
2016年6月16日蓝牙技术联盟发布了蓝牙5.0的蓝牙标准，它采用分散式网络结构，支持点对点及点对多点通信，能够连接多台设备，基于跳频和短包技术，使其拥有强抗干扰能力。
在战术通信中，跳频技术因其良好的抗干扰性能一直作为重要的通信技术被应用于军事装备上[2]。
因此，跳频通信技术的研究对于无线传输领域和军事通信方面都有着不可或缺的价值。
1 跳频系统工作原理跳频扩频系统将传输带宽分为很多互不重叠的频率点，按照信号时间间隔在一个或多个频率点上发送信号，传输信号根据伪随机发生器的输出来选择相应的频率点。
在发送端，信源产生的信息流与频率合成器产生的载波进行调制后，得到射频信号。
频率合成器产生的载波频率受PN码产生器产生的伪随机码控制，伪随机码序列改变一次，载波频率随之改变一次。
伪随机码的码元宽度为，则每隔时间，载波频率跳变一次。
跳频系统的解调多采用非相干或者差分解调，因此调制方式多采用FM和MFSK等可进行非相干解调的调制方式[3]，本文仿真采用的是MFSK调制方式，其原理框图如图1所示。
跳频通信技术的研究及分析
跳频通信技术的研究及分析摘要：跳变频率扩频通信，简称跳频通信，它作为扩频通信的一个子分支，继承了扩频通信的所有优点，而且其抗干扰的能力更要优于其他几种扩频方式，尤其是能有效的躲避跟踪式干扰和瞄准式干扰。
更重要的是，跳频通信还具有以下几个方面的优点：优良的多址组网能力使得频谱资源的利用率增加，有效地节省了频谱资源；频率快速跳变使得频率分集能够对抗信号的衰落以及避免信号延迟引起的多径干扰。
关键词：跳频通信;扩频;抗干扰;频谱;前言：在现代生活中，无线通信显得越来越重要，在某些特殊的环境中，有线通信难以得到实施，而无线通信由于建立连接迅速、自由灵活、能够跨越自然或人为障碍等优点，被广泛应用于海、陆、空通信中，特别是对移动中的目标进行指挥控制时，无线通信甚至成为唯一的通信方式。
但是由于无线通信电波传输信道的空间开放性，发射和接收信号都是在复杂且暴露的的电磁环境中进行，将会导致信号的传输会受到自然环境或者是人为的干扰，使得无线通信质量下降甚至中断。
因此为保护己方无线通信正常且高质量而进行的通信对抗必不可少了。
1.跳频通信的特点跳频系统由于不同时刻本地载波处于不同的频率上，所以每一时刻跳频信号都处于不同的跳频信道，这样能有效地摆脱干扰，实现抗干扰的目的。
跳频接收机通常采用非相干包络检波方式进行数据的解调。
其主要特点如下：1.1由于跳频序列的随机变化，导致跳频频率的变化也是随机的，所以只要敌方无法获得我方所使用跳频序列，就无法跟踪到我方的跳频频率，因此跳频通信就具有一定的保密能力。
1.2跳频载波频率的快速跳变，能够有效的对抗选择性衰落及多径衰落。
1.3跳频系统从总体上来看是在整个频带内进行跳变，属于宽带系统；但在每个跳频时刻又可以看做是瞬时窄带系统，所以它不仅可以与宽带系统进行通信，当其跳频频率处于某一固定的值时，也可以与窄带系统建立通信，所以跳频通信具有很好的通信兼容性。
而且，模拟数据信息和数字数据信息都可以运用跳频通信技术对其进行跳频调制实现达到抗干扰的目的。
跳频通信技术的研究
跳频通信技术的研究当今信息时代，如何有效的利用宝贵的频带资源，如何进行准确可靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。
扩频通正是在这种背景下迅速发展起来的。
从20世纪40年代起，人们就开始了对扩频技术的研究，其抗干扰、抗窃听、抗测向等方面的能力早已为人们所熟知。
但由于扩频系统的设备复杂，对各方面的要求都很高，在当时的技术条件下，要制成适应军事和民用需要的扩频系统是不可能的，因而扩频技术发展缓慢。
进入20世纪60年代后，随着科学技术的迅速发展，许多新型器件的出现，特别是大规模、超大规模集成电路、微处理器、数字信号处理（DSP）器件、扩频专用集成电路(ASIC)以及像声表面波（SAW）器件、电荷耦合器件（CCD）这样的新型器件的问世，使扩频技有了重大的突破和发展，许多新型系统相继问世，兵在实际的使用和实验中显示出了它们的优越性，使扩频通信成为未来通信的一种重要方式。
并因此受到了人们极大的重视。
扩展频谱系统主要包括以下几种扩频方式：（1）直接序列扩频（DS）（2）跳频（FH）（3）跳时（TH）（4）线性调频（Chirp）本文中主要讲述对跳频通信的研究。
本论文共分X章，第一章扩频技术及其理论基础1.1概论扩展频谱系统具有很强的干扰性，其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注，被广泛地应用于军事通信和民用通信中。
扩展频谱系统是指发送的信息被展宽到一个很宽的频带上，这一频带比要发送的信息的带宽宽得多，在接收端通过相关接收，将信号恢复到信息带宽的一种系统，简称为扩频系统或SS（Spread Spectrum）系统。
1.2 扩频通信的理论基础扩频通信技术是把要发送的信号扩展到一个很宽的频带上，然后再发送出去，系统的射频带宽比原始信号的带宽宽得多。
这样做，系统的复杂度比常规系统的复杂度要高得多，付出的代价是昂贵的，能得到什么好处呢？可以从著名的香农定理来看。
香农定理指出：在高斯白噪声干扰条件下，通信系统的极限传播速率（或称信道容量）为C=B lb（1+S/N）b/s （1-1）式中：B为信号带宽，S为信号平均功率，N为噪声功率。
跳频信号DOA直接定位与仿真
关 键 词 ：跳 频 信 号 ：ＤＯ Ａ：直 接 定位
１ 引 言
跳 频 通 信 的 出现 源 于 军 事 通 信 需 求 …， 但 其 具 有 抗 截 获 、抗 干 扰 、抗 衰 落 能 力 强 等 一 系 列优 良的 性 能 ， 很 快 也 得 到 了 民用 通 信 领 域 的 青 睐 。全 球 移 动 通 信 系 统 （ Ｇｌ ｏ ｂ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ
号分 选 或 者 参 数 关联 才 能 有 效 对 多 网台 时 频 混 叠跳 频 信 号 进 行 定位 。 而 直接 定 位 可 以不 经 过 信 号 分 选 和 参数 关 联 等 步骤 ， 实 现 对 多 目标 的 同时 定位 。 本文 在 给 出 多阵 列接 收 跳
频 信号模 型 的基础上 ，结 合非 相干信 号子 空间 （ Ｉ Ｓ Ｓ Ｍ ） 方 法 思 想 ， 研 究 了跳 频 信 号 的 ＤＯＡ 直 接 定位 算 法 ， 最 后 用计 算 机 仿 真 验 证 了直接 定位 算 法 对 跳 频 多 网 台进 行 定 位 的 有
重 要 技 术 手 段 。利 用 方 位 角 （ Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｒ ． ｒ ｉ ｖ ａ ｌ ，ＤＯＡ）定 位 是 无 线 电 信 号 定 位 的 主 要 手 段 之 一 ，传 统 的 ＤＯ Ａ 两 步 定 位 法 在 跳 频 多 网
・３ ４・
变 原 有 定 位 系 统 的 前提 下 ，直 接 利 用 采 集 数 据
估 计 辐 射 源 的 位 置 信 息 ，并 且 能够 实现 多 目标
的 同 时 定 位 。传 统 的无 源 定 位 和 直 接 定 位 过 程 可 分 别描 述 如 图 ｌ 。传 统 的 无 源 定位 过 程 在 单
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ｆ Ｏ Ａ Ｃ ￥Ｗ ０ ｔ Ｔ ｔ １
跳 频序列 与 直接扩 频 系统对 扩频码 的使用方 式 不 同 。跳 频系 统 中 ， 频 码 主要用 作 频 率跳 变 的控 扩 制 ， 主要 作用 有两 点 ： 其 一是控 制频率 跳变 以实现扩
快跳 频 （ ａｔ ｅ ｕｎ ｙｈ ｐ ｉｇ 系统 和 慢跳 频 （ ｌ Ｆ ｓ ｆ ｑ ｅ ｃ ｏ ｐｎ ） ｒ Ｓｏ ｗ
ｆ ｑ ｅｃ ｏ ｐｎ ） ｒ ｕｎ ｙｈ ｐ ｉｇ 系统 ２种 。 ｅ
ｓｔ （）：ｄ ｔ Ｏ［ｉ ｏ Ｌ ） ＋ （）ｃＳ２（ ±ｎ ｔ Ⅳ ］ ｆ
（） ２
ｎ ｔ ＋ （） ｃｓ２（ ） ＋ （ ） （） Ｊ ｔ ］ｏ［ ｉ Ｌ± ｔ Ⅳ ］ ４
一
在 ｔ （ １ 的每次跳变使混频器输 出 ｎ＋ ） 个 固定 中频 Ｊ经 过 中频滤 波 滤 除其 和 频分 量 就 ，
１
得到有用信号分量为 ：
（）＝ ｔ
厶
（） Ｏ（ ￡ ） ｔＣ Ｓ２ ＋Ｎ 一
０ ０ ‘它 ｊ ｉ 其
） 频 ；－是在使 用 跳 频 组 网 时 可用 作 地址 码 。跳频 扩 －
频采用 Ｍ序列 ， 一种线性移位寄存器序列作 为扩频 序 列 。Ｍ序列 是 目前 广 泛 应 用 的一 种 伪 随机序 列 ，
各 波形彼 此 正 交 ， 且具 有 相 等能 量 。在 采 用 最
其中 ， ｎ＝１２ ３ … ， ／ ；Ｏ［ ｆ ± ） ＋ ，，， Ｎ ２ ＣＳ ２（ｏ ｔ
Ⅳ］ 为输出的跳频信号 （ 幅度设为 １ ； 为跳频频 ）厶 调频 系 统 是 一 种 瞬 时 在 带 系统 。在 接 收 机 率合 成器 的频率 跳变 间 隔 ；（） ｄ ￡为基带 传输 的信息 ； 厂 为跳变 频率合 成 器 的中心 频率 ； 。 Ⅳ 为初 始相位 。 端， 本地恢 复 载波也 受伪 随机 码 的控制 ， 持与 发 并保 ｓｔ在信道 中与本 系统 的其 它 扩频 信号 （） （） ｔ、 送 的跳频 一致 的变化 规 律 ， 样 ， 率跳 变 的本 地 这 以频 恢 复载 波对 接收信 号 进 行 变 频后 ， 能 得 到解 调 频 噪声 ｎ ｔ以及 Ｊ ｔ组 合后 进 人 接 收机 的信 号 ｒｔ 就 （） （） （） 信号 ， 然后对解扩信号再进行相应 的解调即可恢复 为 ： ｋ 数据 。 ｔ Ｊ ｔ ｒ ｔ ，（） ＋ ２ｓ（）＋ （）＋ （） （ ）＝ ｔ ｓ 为 （） ３ 其 中 ｓ（ ） 发射 ￡ ｎ ， 跳频的同步是跳频通信 的关键技术 ， 只有实现 ｓ ｔ是本 系统 ｔ 端 的有用 信号 ； （） 了快 速精确 的 同步 ， 能 正 确 接 收 跳 频信 号 。跳 频 才 中其它地 址 的扩频 信号 。 同步 的好坏 ， 接影 响到 跳 频 系 统 的 性 能 。同 时跳 直 ｒｔ进 入接 收机 与本 地信号 ＣＳ２（ ± ） ＋ （） Ｏ［ｉ ｔ Ｌ 频 同步也是 跳频 通信 系统 开 发 的难 点 ， 别 是在 高 特 Ⅳ］ 相乘后 得 到 ： 。 跳速 工作 时需要 精心 设计 方案 才能 实现 同步 的捕 获 ｒ（）＝［（）＋． ｓ（）＋ （）＋ ｔ ｔ ∑ ｔ ｎ ｔ 和跟 踪 。 由于跳 频 系 统 中 频率 不 断变 化 ， 接 收 机 在
（） ５
将 中频信号 ｒ （） ， ｔ送入解 调器中， 就可解调 出 信 息信号 ｄ ｔ。而其 它地 址 的跳 频信 号 、 信 号 （） 干扰
和噪声不 可能 在每 次跳 频 时隙 内都 与本 地频率合 成
图 １ 跳 频 通 信 原 理 图
器输 出的信号 混 频 成 固定 中频 。这 样 ， 调 后 其 在解 它 地址 的跳频 信号 、 干扰 信 号 和 噪声 就 落 在 中频 带 通 滤 波器 的通 带 之外 ， 会对 有 用 信 号解 调产 生 影 不
响。
２ ３ 跳 频通 信 Ｍ 序 列 ．
２ ２ 跳频技 术数 学模型 ．
在跳频通信的发射端 ， ｊ 串行 比特流转换为 Ｍ
进制码 元送 入逻 辑 电路 ， 辑 电路 根 据 码 元 的值 选 逻
择不同的频率进行调制 ， 成 Ｍ Ｓ 形 Ｆ Ｋ信号输 出。代
表 Ｍ 进制码 元符 号 的 Ｍ 个 发送 波形 ｄ（） ｉ ，， ｔ（ ＝１２
３期
眭杨清等 ： 跳频通信技术研究与仿真
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列 ， 频通 信系统 的伪 随机 序列 不用 来直 接传输 ， 跳 而
ｒ（ ＝１ ｇ） ／ 。调 频 系 统 的 数 学 模 型 ， 以这 样 建 可
立：
用来选择信道。跳频通信基本 原理 图见图 １ 。根据
跳 频速率 与传输 信 息 速 率 之 间 的关 系 ， 频 系 统有 调
．
中跟踪 载波相 位较 为 困难 ， 以调 频 系统 中不 采 用 所
Ｊ ｔ ］ｏ［ ｉ ￣ ） ＋ ， （） ｃｓ２（ ± ｆ ｔ Ⅳ］
式 中 为本 地频率 合成 器 的中心频率 ， 厂 差 与 ０
一
需要相干方式解调 的调制方式 ， 而采用相干解调的 调 制方式 ， 里将采 用 ｒ Ｋ（ 这 Ｓ 频移 键 控 ） 制 。 调
个 中频 ， 一 ｏ Ｎ 是本 地调频 的初 始相位 ］ ： ｆ， ， 。
１
如果 收发 端跳频 信息 同步则必 有 ：
ｒ（）＝ ｄ ｔ ｛ｏ （ ／， ＋ 一＾ ）＋ｃｓ２（ ＋ ｔ ＿ （） ｃｓ２ ， Ⅳ， ｆｔ ｏ ［
厶
ｋ
± ＝ ｔ Ⅳ ＋Ⅳ ］ ＋［ ｓ（）＋ ２Ｌ） ＋ ｝ ｔ
佳非相干解调 的情况下 ， 一般 选择 频率 间隔 ａ ｆ＝
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微处Βιβλιοθήκη 理机 ２１ ０ ２焦
由线 性移 位寄存 器来 构造 。图 ２就 是一 个 Ｐ元 ｎ级