20-短波跳频电台抗干扰性能

外军短波、超短波跳频电台发展综述

外军短波、超短波跳频电台发展综述王淑波1 孙海鹏 1 梅文华2 (1. 空军工程大学工程学院陕西西安 710038) (2. (2.北京航空工程技术研究中心北京 100076) 摘要：本文综述了外军短波、超短波跳频电台的发展特点，预计了今后的发展趋势。关键词：短波跳频电台，超短波跳频电台 ABSTRACT：The characteristics of the development of HF and VHF(UHF) frequency-hopping radio used in the foreign armies are described and the development tendency is predicted in this paper. KEYWORD：HF frequency-hopping radio，VHF(VHF) frequency-hopping radio 1 概述短波跳频电台是军事领域中保证远程通信的主要装备。目前，常规的短波单边带跳频电台与新型的短波自适应跳频电台并存共用，且还将延续较长的时间。短波自适应跳频电台将迅速发展而成为军事通信中广泛使用的主要装备。超短波跳频电台是军事通信中应用极广、数量极大的通信装备。其中机载电台随飞机的发展而得以优先发展，但同时也存在着品种繁杂、标准化差、后勤保障困难等问题，在标准化、多功能综合化、多频段组合化和结构模块化等方面，有待进一步完善提高。美国空军为解决这类技术性问题而推行了发展使用标准型机载电台的举措，从而加快了更新换装的速度。地面电台普遍发展缓慢，仍然存在着不同年代的产品并存共用的现象。从技术特征上看，超短波跳频电台在信道间隔、抗干扰能力以及多功能兼容能力等许多方面，都已有很大的改进完善。从配置使用特征上看，超短波跳频电台在对空通信覆盖能力与波道分配利用等方面，都已相当完备而达到较高水平。未来的超短波跳频电台，将在技术性能与战术应用方面有较大的发展，但机载电台优先发展，地面电台落后的局面将难以改变。 2 外军短波、超短波跳频电台发展特点外军短波、超短波跳频电台的发展大致有以下五个特点： (1)从国家地区看，美国和西欧国家短波、超短波跳频电台的发展长期以来居于各国前列，又以美、英两国更为领先，它们对多数国家短波、超短波跳频电台的发展都有较大的直接影响； (2)从装备水平看，跳频电台中，机载电台发展较快、换装较频繁，而相应的地面电台发展较慢、更新规模有限。在各种现役电台中，1950~1990年代出厂的电台都有应用，不同年代的电台数量是两头小、中间大，这种现象还将长期存在； (3)从工作频段看，基本上覆盖了从短波频率到超短波频率范围，但呈现出两头稀疏、中间密集的现象，有些跳频电台已将现有的频段进行了拓宽； (4)从技术体制看，电子技术的许多新技术、新器件和新工艺(如：微电子技术、计算机技术、总线技术、数字技术、软件技术、自适应技术、扩频技术、信号处理技术等)，在短波、

快速跳频系统设计管理论文

快速跳频系统设计管理论文摘要：介绍基于高性能、低成本的ML2724和DSP的2．4GHz快速跳频系统设计，探讨跳频信道的分配、跳频图案的设计，以及跳频同步问题，并给出了部分软件实现的流程图。关键词：跳频技术扩频通信无线局域网ML2724DSP 2．4GHz是无线产品开发使用最为广泛的公用频段。目前很热门的技术话题——无线局域网的802．11标准就是采用2．4GHz这段频段。针对无线局域网，最大的争论便是其安全性和稳定性，国内外诸多文献指出：除了在无线局域网中采用更佳的密钥机制，应该广泛使用扩频和跳频等技术，增加其在无线信道上的稳定性和安全性。比较无线局域网中采用直接序列扩频和跳频两种方式的性能，可以得出：在无线局域网中采用跳频方式更佳。目前，对于跳频系统的设计通常采用CPLD+FPGA+DSP协同频率合成器实现，这样既增大了系统的体积，更导致系统的成本很高。本文介绍了基于高性能、低成本的ML2724和DSP的2．4GHz快速跳频系统设计。由于ML2724集成了可编程频率合成器、正交调制器和各种滤波器，并具有方便的控制接口，这样既可以减小体积，又可以降低成本；详细介绍了信道的分配和PN码的设计，以及跳频同步问题，并给出了部分软件实现的流程图。图1 1ML2724简介 ML2724是MicroLinear公司的一款高性能的广泛应用于2．4GHz快速跳频通信系统的单片集成收发芯片，它集成了本振、抗镜像Ⅳ滤波器和基带低通滤波器、限幅器、数据判决器，并且自带了一个可编程控制的频率合成器，具有同步指示和与基带处理相接的各种端口。它具有以下主要特点： (1)能够完成2．4GHz通信系统的收发功能的集成单芯片； (2)信道间隔为2．048MHz，具有80个信道； (3)完全集成了所有的Ⅲ滤波器和数据滤波器； (4)灵敏度为-90dBm； (5)内部集成了完整的1．6GHz的频率合成器；

跳频是最常用的扩频方式之一

跳频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。

超短波综述

超短波综述 1.超短波的概念、特点、优势 2.超短波的工作原理优势 3.超短波现有应用情况介绍 4.结合我单位的实际情况超短波能做到的业务等 5.超短波的发展前景一、超短波的概念 1.1无线通信的划分通常无线通信按工作频段可分为以下几个频段：极长波、超长波、特长波、甚长波、长波、中波、短波、超短波和微波。表1-1列出了无线通信各工作频段所对应的频段名称、频率范围、波段名称和波长范围。超短波通信是指利用波长为10~1m（频率为30~300MHz）的电磁波进行的无线电通信。由于超短波的波长在1~10m之间，所以也称为米波通信。整个超短波的频带宽度是270MHz，是短波频带宽度的将近10倍。由于频带相对较宽，被广泛应用于电视、调频广播、雷达探测、导航、移动通信、军事通信等领域。表1-1无线通信按工作频段的划分

1.2 超短波的传播方式图1-1描绘了几种无线电波的主要传播方式，超短波通信主要依靠地波传播和空间波视距传播，。优点：频段宽，通信容量大；视距以外的不同网络电台可以用相同频率工作，不会相互干扰；可用方向性较强的天线，有利于抗干扰；受昼夜和季节变化的影响小，通信较稳定。缺点：通信距离较近；受地形影响较大，电波通过山岳、丘陵、丛林地带和建筑物时，会被部分吸收或阻挡，导致通信困难或中断。 (a ) 射线 (b ) (c ) 电离层(d )

图1-1 无线电波的主要传播方式（a）直射传播; （b）地波传播; （c）天波传播; （d）散射传播二、超短波通信的工作原理超短波电台一般用于近距离通信，其形式主要是车载、机载、背负、手持等，一般要求其体积小、重量轻、功能多、抗干扰能力强。超短波电台经历多年的发展，其电路形式变化不大。但就具体电路而言，新技术、新器件大量地应用于超短波电台，使超短波电台的性能和功能得到明显的提高和改善，特别是扩频通信技术在超短波电台中的应用，使得电台的抗干扰能力、组网能力都有了质的变化。传统超短波通信系统由终端站和中继站组成，终端站装有发射机、接收机、载波终端机和天线。中继站则仅有通达两个方向的发射机、接收机以及相应的天线。（1）超短波发射机：一般采用间接调频法，即利用调相获得调频的方法。这样可用频率稳定度较高的晶体振荡器作主振器，而不必用复杂的频率控制系统。但为了减少寄生调幅和非线性失真，调制系数不能太大（一般小于0.5 rad）。因此，在这种发射机中要用多级倍频器，以获取所需的频偏，从而提高发射频率的边带功率。发射机末端使用高频率高功率放大器。在超短波低频段尚可用集中参数元件构成调谐回路，其高频端可用微带部件。（2）超短波接收机：一般采用典型的调频式超外差接收机。主要由高频放大、本地震荡、变频（一次或二次）、中频放大、限幅、鉴频及基带放大等部件组成。超短波段外来干扰较多，需在接收机输入端加螺旋式滤波器，在中放级加输入带通滤波器以抑制干扰。中放后的调频信号，通过限幅器，可消去混杂近来的脉冲干扰或寄生调幅波，以改善信噪比。然后用鉴频器把原来的基带信号恢复出来，加以放大，再由载波终端机分路输出相应用户。（3）载波终端机：将超短波发射机和超短波接收机的四线基带信号分路还原合并为多路二线语音信号，接通用户或接至市话交换机的设备。载波终端机只装载超短波终端站。（4）天线：由于超短波波长较短，一般采用结构简单、增益较高、方向性较好的三单元或五单元八木天线。在接近微波段的高频段，也可采用角形面反射天线。现代超短波通信系统的组成可归结为发信通道、接收通道、频率合成器、逻辑控制器、跳频单元、电源及其辅助电路等，如图所示。图中，发信通道部分主要由音频信号处理部分、锁相环调频单元、功放、滤波输出单元电路组成，其作用是将音频信号放大后送至锁相环对VCO调制，形成调频波，再经功率放大、

跳频扩频系统

跳频扩频系统一、定义及原理跳频扩频系统：采用码序列控制信号的载波，使之在多个频率上跳变而产生扩频信号。接收端产生一个与信号载波频率变化相同移频信号，用它作变频参考，再把信号恢复到原来的频带。调频系统可随机选取的频率数通常是几百个或更多。跳频系统的载频受一个伪随机码控制，不断地、随机地跳变，因此跳频系统可视作载频按照一定规律变化的多频频移键控(MFSK）。与直扩系统不同，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。跳频系统主要由PN码产生器和频率合成器两部分组成，快速响应的频率合成器是频率跳变系统的关键部件。频率跳变系统的发射机在一个预定的频率集中，由PN码序列控制频率合成器，使发射频率能随机地由一个跳到另一个。接收机中的频率合成器也按相同的顺序跳变，产生一个与发射频率只差一个中频的本振频率，经混频后得到固定的中频信号，该中频信号经放大后送到解调器，恢复传送的信息。此处，混频器实际上担当了解调器角色，只要收发双方同步，就可将频率跳变信号转换为一个固定频率的信号。二、跳频系统的结构

三、跳频系统的波形发送端的波形

接收端的波形四、跳频系统的优点跳频扩频技术的优点如下：（1）抗单频干扰，部分带宽干扰能力强跳频系统的抗干扰原理和直扩系统不同，直扩是靠频谱的扩展和解扩处理来提高信噪比的；跳频是靠躲避干扰，来达到提高信噪比的。虽然不能像直扩系统那样，但由于载波频率是跳变的，减少了单频干扰和窄带干扰进入接收机的概率。故调频系统具有抗单频及部分带宽干扰的能力。当跳频的概率数目足够多、跳频的带宽足够宽时，其抗干扰能力是很强的。（2）抗多径衰落的能力强利用载波频率的快速跳变，具有频率分集的作用，从而增强了系统抗多径衰落的能力。（3）便于实现多址通信应用跳频通信可以很容易地组建一个多址网络，网络内的各

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种，是80年代以来出现的一种新的通信方式。跳频通信具有良好的抗干扰性，低截获概率及组网能力，因此跳频技术的一出现，便在军事领域得到了极大的发展。采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用，极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力，保证了军事指挥系统的安全和有效性。近几年来，由于现代信号处理的发展，通信对抗的激烈程度进一步加强，普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰，高可靠性的要求。现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。因此，研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点，其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性，软件可编程性及系统开放性等多项要求。本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征，并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。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干扰。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。

跳频系统概述

6.1 跳频系统概述 6.1.1 为什么要跳频通常我们所接触到的无线通信系统都是载波频率固定的通信系统，如无线对讲机，汽车移动电话等，都是在指定的频率上进行通信，所以也称作定频通信。这种定频通信系统，一旦受到干扰就将使通信质量下降，严重时甚至使通信中断。例如：电台的广播节目，一般是一个发射频率发送一套节目，不同的节目占用不同的发射频率。有时为了让听众能很好地收听一套节目，电台同时用几个发射频率发送同一套节目。这样，如果在某个频率上受到了严重干扰，听众还可以选择最清晰的频道来收听节目，从而起到了抗干扰的效果。但是这样做的代价是需要很多额谱资源才能传送一套节目。如果在不断变换的几个载波频率上传送一套广播节目，而听众的收音机也跟随着不断地在这几个频率上调谐接收，这样，即使某个频率上受到了干扰，也能很好地收听到这套节目。这就变成了一个跳频系统。另外在敌我双方的通信对抗中，敌方企图发现我方的通信频率，以便于截获所传送的信息内容，或者发现我方通信机所在的方位，以便于引导炮火摧毁。定频通信系统容易暴露目标且易于被截获，这时，采用跳频通信就比较隐蔽也难以被截获。因为跳频通信是“打一枪换一个地方”的游击通信策略、使敌方不易发现通信使用的频率，一旦被敌方发现，通信的频率也已经“转移”到另外一个频率上了。当敌方摸不清“转移规律”时，就很难截获我方的通信内容。因此，跳频通信具有抗干扰、抗截获的能力，并能作到频谱资源共享。所以在当前现代化的电子战中跳频通信已显示出巨大的优越性。另外，跳频通信也应用到民用通信中以抗衰落、抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率。 6.1.2 什么是跳频图案? 为了不让敌方知道我们通信使用的频率，需要经常改变载波频率，即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变，跳频通信中载波频率改变的规律，叫作跳频图案。

军用跳频电台

军用跳频电台军用跳频电台大多是短波或超短波电台。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，

超短波电台行业发展预测及投资咨询报告

超短波电台行业发展预测与投资咨询报告 2016-2020

核心内容提要产业链（Industry Chain）狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条，主要面向具体生产制造环节；广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联，而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。市场规模（Market Size）市场规模（Market Size），即市场容量，本报告里，指的是目标产品或行业的整体规模，通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究，不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底，同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析，市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模；此外，市场规模的同比增长速度，能够充分反应行业的成长性，如果一个产品或行业处在高速成长期，是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对手工工具行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。消费结构（consumption structure）消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份，本报告主要从三个角度来研究消费结构，即：产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构，主要研究各类细分产品或服务的消费情况，以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比；2、用户结构，主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了，以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比；3、区域结构，主要研究产品或服务都销售到哪些重点地区了，以及某些重点区域市场的消费规模在整个市场规模中的占比。对消费结构的研究，有助于企业更为精准的把握目标客户和细分市场，从而调整产品结构，更好地服务客户和应对市场竞争。

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。另一方面，跳变的频率可以达到成千上万个。因此，敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。另外，跳频频率受伪随机码控制而不断跳变，在每一个频率的驻留时间内，所占信道的带宽是很窄的。由于频率跳变的速率非常快，因而从宏观上看，跳频系统又是个宽带系统，即扩展了频谱。事实上，跳频的带宽就是频率的数目与每个频率所占信道带宽的乘积。由扩频通信理论可知，扩展频谱的好处可以换取更好的信噪比。也就是说，如果扩展了频带，

国内短波电台热闹的几个频点和守听

国内短波电台热闹的几个频点和守听一、国内比较热闹的短波频点有： 1、7.050MHZ 模式：LSB单边带主要是早上和晚上很热闹，传播好的时候，比本地的中继台信号还要好，国内HAM默认的公用呼叫频率，大家常在7.050呼叫到对方后，都喜欢转到7.055、7.060、7.065、7.070、7.080做通联QSO。 2、14.270MHZ 模式：USB单边带主要是白天很热闹，传播好的时候，比本地的中继台信号还要好，国内HAM 默认的公用呼叫频率，大家常在14.270呼叫到对方后，都喜欢转到14.270、14.275、14.280、14.265做通联QSO。 3、14.180MHZ模式：USB单边带主要是早上9点前热闹，传播好的时候，比本地的中继台信号还要好，国内1级BA大哥和2级BD大哥HAM默认的公用呼叫频率，大家可以在早上收听他们的通联，可以学到更多的知识 4、14.330MHZ模式：USB单边带中国无线电运动协会台网专用频点，每周二10点有BY1PK主持，发布总部的通知和点名，大家可以收听哦， 5、21.400MHZ 模式：USB单边带传播特点：白天有传播，偶尔晚上的传播非常好你的日文好，级别是2级的话，可以到21.200---21.300MHZ之间，可以和日本的友台通联，日本的HAM 有很多使用21MHZ的5W手持机，你随时可以呼叫日本友台，毫不费力。 6、29.600MHZ模式：FM 白天有传播，特别是下午2点到旁晚的6点传播，比打电话还清楚，4级火腿可以在这频段上合法使用，很有挑战性哦。二、短波传播判别心得 1、10米波 29.600MHZ模式：FM

跳频扩频技术

华北水利水电大学扩频通信结课报告跳频扩频技术学院：信息工程专业：通信工程：建学号： 201215707

跳频扩频系统的组成及工作原理 1、跳频系统的组成跳频扩频（FHSS）通信是扩频通信的一种，是以载波频率的跳变进行通信的。这种通信可以有效地躲避干扰，已成为抗电子干扰的主要手段。系统的信道数、载波的带宽、跳频的速率和跳变的伪随机性是抗干扰的重要技术指标。信道数越多，带宽围越大，跳变的速率越快，频率跳变的规律越接近随机变化，就越难以被外界干扰。跳频扩频（FHSS）系统组成框图如图1所示。图1 跳频扩频系统组成框图跳频系统的载频受一个伪随机码控制，不断地、随机地跳变，因此跳频系统可视作载频按照一定规律变化的多频频移键控（MFSK）。与直扩系统不同，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。跳频系统主要由PN 码产生器和频率合成器两部分组成，快速响应的频率合成器是频率跳变系统的关键部件。频率跳变系统的发射机在一个预定的频率集中，由PN码序列控制频率合成器，使发射频率能随机地由一个跳到另一个。接收机中的频率合成器也按相同的顺序跳变，产生一个与发射频率只差一个中频的本振频率，经混频后得到固

定的中频信号，该中频信号经放大后送到解调器，恢复传送的信息。此处，混频器实际上担当了解调器角色，只要收发双方同步，就可将频率跳变信号转换为一个固定频率的信号。 2、跳频系统的工作原理在传统的定频通信系统中，发射机中的主振荡器的振荡频率是固定设置的，因而它的载波频率是固定的。为了得到载波频率是跳变的跳频信号，要求主振荡器的频率应能遵照控制指令而改变。这种产生跳号的装置叫跳频器。通常，跳频器是由频率合成器和跳频指令发生器构成的，如图2（a）所示。 (a) 发送

国内短波电台常用频率

国内短波电台常用频率介绍一、国内比较常用的短波频点有： 1、7.050MHZ 模式：LSB单边带早上和晚上很热闹，国内HAM默认的公用呼叫频率，大家常在7.050呼叫到对方后，都喜欢转到7.055、7.060、7.065、7.070、7.080做通联QSO。 2、14.270MHZ 模式：USB单边带主要是白天很热闹，国内HAM默认的公用呼叫频率，大家常在14.270呼叫到对方后，都喜欢转到14.270、14.275、14.280、14.265做通联QSO。 3、14.180MHZ 模式：USB单边带主要是早上9点前热闹，国内1级BA大哥和2级BD大哥HAM默认的公用呼叫频率，大家可以在早上收听他们的通联。 4、14.330MHZ 模式：USB单边带中国无线电运动协会台网专用频点，每周二10点有BY1PK主持，发布总部的通知和点名，大家可以收听哦， 5、21.400MHZ 模式：USB单边带传播特点：白天有传播，偶尔晚上的传播非常好你的日文好，级别是2级的话，可以到21.200---21.300MHZ之间，可以和日本的友台通联，日本的HAM有很多使用21MHZ的5W 手持机。 6、29.600MHZ 模式：FM 下午2点到旁晚的6点传播，比打电话还清楚，4级火腿可以在这频段上合法使用二、短波传播判别心得 1、10米波29.600MHZ 模式：FM 下午和旁晚才有传播，偶尔上午和晚上12点前的传播厉害到5W可以呼叫全球任何地区的电台，通话质量比本地台还清楚。我常常在呼叫前，收听29.600附近的鱼船电台，若能清楚收听到他们的通话时，说明这时29.600有传播了，你就可以呼叫全球电台了，成功率很高哦！！哈哈，但是10米波的传播时间持续时间可能很短哦，大家要抓紧时间通联，重要的是把对方的呼号抄下。功率嘛，不需要大功率，我常常使用5W，都很好质量了。 2、20米波14.270MHZ 模式：USB 白天传播好，有无传播，可以收听广州的13.149MHZ ，海事中转台，它使用率很高，能清楚收听的话，这时你的通话质量一定好，野外白天设台通联，主要就是使用这个波段和21MHZ。 3、40米波7.050MHZ 模式；LSB 早晚上传播好，早上5.30--8.30前是最热闹的，通话质量很好，象听本地FM调频广播电台无线电短波电台是呼叫远方电台的主要工具，常常用来呼叫全球电台，晚上传播好的时候，频率上是密密麻麻的信号，只要你的级别允许你使用的频率范围，都可以用英文呼叫国外电台，是无线电通联技术训练和英语学习的好伙伴。晚上主要在14.150---14.250MHZ之间，很多国外电台都在此呼叫，是练习英语口语和听力的好机会，凌晨主要在7MHZ 上，很是热闹的。

VHF超短波电台接收机设计与实现

VHF超短波电台接收机设计与实现高度的机动性是现代通信的重要特性,为机动使用提供可靠、不间断的通信保障是现代通信一直以来不断解决的问题。无线电台由于其轻便、灵活、使用方便,是机动状态下保持通信联络的主要手段,已成为动中通和野外通信的主流设备,对于机动通信起着举足轻重的作用。在历次的重大活动中,一直表现良好,发挥着重要作用。成为目前使用量最大,应用最广泛的设备。无线电台按期工作频段主要分为短波电台和超短波电台。VHF(甚高频)超短波电台主要工作于 30MHz~88MHz甚高频频段,以视距传播的方式通信。相比短波通信,VHF 超短波通信质量好,信道容量大,受昼夜和季节变化的影响小,通信较稳定被广泛应用;相对UHF(超高频)超短波通信而言,具有一定的绕射能力和地波传播特性,是地面通信及地空协同通信主要手段。作为电台重要组成部分的接收机,一直都是通信工程师们关注和研究的重点领域。尤其是随着电台业务种类及需求的扩展,对电台的高速数据传输、抗干扰等业务需求越来越明显。新业务对电台接收机的大动态工作能力、高的线性度、低噪声及快速的频率捷变等也提出了更高的要求。本课题来源陕西烽火电子股份有限公司某30MHz~87.975MHz VHF 超短波窄带高速数据电台项目,为其中接收机的研制,主要工作内容为:1.依据项目需求,通过对接收机的组织结构形态的对比分析及关键技术性能指标的分析,确定满足要求又便于产品化的接收机总体技术方案为超外差式接收机结构、两次混频方案。2.依据总体方案,重点对接收机信道线性化技术、快速AGC(自动增益控制)技术、快速频

率合成器技术进行了论述,形成详细设计方案。3.完成接收机各功能模块的电路设计实现及印制板设计。4.完成了各功能模块的测试及整机测试,实现了整机-120dBm~0dBm大动态范围接收,本振相噪偏离主频谱2kHz处不大于-80dBc/Hz,二本振偏离主频谱20kHz处不大于 -120dBc/Hz的技术性能,整体技术性能满足项目需求。

超短波电台

超短波电台装有组成超短波通信电路所用的通信设备的中继或终端台、站（包括移动台），又称甚高频电台。工作频率为30～300MHz（工作波长为10～1m）；工作在这一频段的手持机、背负式电台、甚高频接力机均属超短波电台。历史超短波电台在第二次世界大战中使用较广泛。中国人民解放军在20世纪40年代中期开始使用超短波电台；从1952年起,陆续装备了国产的电子管超短波电台;1966年起开始使用晶体管调频制超短波电台系列。70年代生产了厚膜组件的超短波电台。从80年代起，研制生产了宽频段超短波调频电台。定义超短波（ultra-shortwave）亦称甚高频（VHF）波、米波（波长范围为1米至10米），频率从30兆赫至300M赫的无线电波，传插频带宽，短距离传播依靠电磁的辐射特性，用于电视广播和无线话筒传送音频信号，采用锐方向性的天线可补偿传输过程的衰减超短波电台是指工作波长为10～1米(频率为30～300兆赫)的无线电通信设备。严格地说，凡在此波段内工作的接力机、散射机和流星余迹通信设备等，也属于超短波电台。但通常指的是以地波或空间波视距传输的步谈机、便携式、车载(或机载、舰载)式电台。它主要由收发信机、天线和电源等部分组成。超短波电台可采用调幅、调频、单边带等调制制度，通常以调频制为主，其抗干扰性能优于调幅制和单边带制。组成超短波电台通常由发信机、收信机、天线和电源等组成。与短波相比，超短波电路通频带较宽，传输信号稳定。超短波电台主要用于通话，亦可用以传递图像与数据等。组成超短波接力电路的超短波电台，有终端站和中继站之分。终端站一般由收、发信机、无线和相应的载波终端设备组成。另外还有电源、配电盘。有些站还有监控台，用以监控本站的通信设备，并可通过遥测、遥控信号了解无人值守中继站设备的工作状况；当遇有紧急情况时，可及时实施远程遥测监控管理；同时还可统计分析日常的设备运行情况。测试仪表主要备有测试振荡器（用以校准接收机的频率及在更换调整时使用）、功率计（用以检查输出功率）、以及低频电平表、振荡器、频偏仪等。电台的供电电源，如是电子管设备，一般采用交流供电；如为半导体设备，则由平时可浮充的直流电池供电；如为密闭防爆电池，电池允许和收、发信机放在同一机房内。油机房要与收发信机机房隔开。机房地线在多雷地区，应严格按规定加强防雷措施。无人值守超短波中继站站上设备包括收、发信机，天线、馈线系统和供电系统。如站区气候四季温差大，装设空调设备不经济，可考虑把天线留在地面上，而将机房设备装在地下机房。建站注意事项在山区设站时，要注意天线正前方主波束范围内，不能有树林等障碍物，以免妨碍电磁波的传播。在市内建站时，其天线，如架设在高层建筑的屋顶上，天线离屋顶平台要保持

跳频电台的性能参数及应用

跳频电台的技术参数和应用内同提要：本文结合加拿大MICROHARD公司跳频电台的技术参数，介绍了其使用领域。关键词：跳频电台技术参数应用跳频通信是上世纪开发出来一种载波频率不断跳变的通信系统，它是扩频系统的一种。由于其出色的抗干扰特性和高灵敏度，最初被用于军事领域。近年来，在民用领域也有了长足的发展，目前应用跳频电台的民用领域有主要有无人飞机、油田数据传输、森林消防、水库自来水控制设备的数据传输、城市交通、公安证券数据传输等领域。加拿大的MICROHARD 公司是一家专门致力于跳频电台研发生产的公司，其产品已被世界上多个国家的各种通讯系统所采用。MICROHARD跳频电台涵盖的频率从200MHz—5800MHz。这种产品刚进入我国，即被广泛应用在无人飞机、森林消防、油田等领域。我们以其较有代表性的NANO系列产品为例，结合实际应用介绍其产品参数：一、频段：300MHZ 400MHZ 900MHZ 1300MHZ 1700MHZ 3400MHZ等，用户可以根据自己的需要选取相应频段的设备二、功率、传输距离：以n920F为例功率：500mW—1W可调。睡眠电流1mA，接受电流50--95mA，发射电流300—450mA。

视距传输距离：60英里（近100公里）。这个参数使得跳频电台在一些领域的应用变成现实。比如在无人飞机的数据传输中，由于无人飞机供电系统功率有限，对于各种机载设备功耗指标的要求非常严格。传输距离相同的设备中，显然是功耗越低，越适用于无人飞机的使用。同样，在森林消防、电网监测等领域，由于自然条件所限对于通讯设备的使用无法提供市电，只能使用太阳能供电，因而对于通讯设备本身设备功耗要求也十分严格，因此该设备非常适用于该领域。三、链接波特率：230Kbps。由于跳频电台的技术特点，n920F属于宽带电台，相对于普通调频电台传输波特率仅能达到19.2Kbps 而言，n920F的传输数率可达到230Kbps，非常适用于大数据量传输的需要。对于IPn920网络电台，其带宽更可达到1.2M，可传输图像信号，它同时具有网络接口（可直接连接网络摄像机）和232数据接口。而且这两个通道能够同时工作，可以满足无人机同时传输图像信号和控制信号的要求。四、组网:点对点、点对多点、对等网络等。由于跳频电台的特点，使它组网非常方便，可在同一频段内组成多个系统而互不干扰，而且同一系统内设备数量达到5位数。更加优越的特点是，同一台设备既可以设置为接受设备，又可随意设置为中继设备，不必单独购买中继台，大大方便组网的需求。这种组网方式特别适用于分布广泛的大型系统。对于城市无线电频率资源紧张的今天，跳频电台的应用为大型系统的设计提供了坚实的设备