基于matlab的跳频通信系统的仿真

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利用MATLAB实现跳频通信系统

利用MATLAB实现跳频通信系统

利用MATLAB实现跳频通信系统摘要:随着无线通信不断快速的发展,跳频调制技术越来越受到人们的重视。

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,即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。

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。

由于它的技术优势,跳频技术不仅在军事通信领域得到广泛的运用,在民用领域也有很好的表现。

本课题要求构建蓝牙跳频通信系统的各组成模块,包括信号传输,信号接收,谱分析和误码分析部分,了解和熟悉蓝牙跳频系统的特点,分析系统的运行及性能。

主要研究方法是MATLAB软件进行蓝牙跳频通信系统的仿真,通过各组成模块的连接与封装,运行并分析结果。

关键词:蓝牙,跳频,MATLAB,无线通信Realize Frequency Hopping Communication System Based onMATLABAbstract:With the rapid development of the wireless communications, people pay more and more attention to frequency hopping modulation techniques. Frequency hopping communication is a strong anti-interference communication system. The working principle is a communication mode which refers to the carrier frequency that sends and receives the signal according to rule to do dispersant change, that is applying the carrier frequency used in communication by pseudo-random code control and random changes hopping. Frequency hopping technology is a spread spectrum with high anti-interference and resistance ability. Frequency hopping technology not only being widely used in military communication areas, but also in civilian areas due to its technique advantages.This paper is to make up composed modules for the Bluetooth frequency hopping communication system, which including signal transmission, signal reception, spectral analysis and error analysis, as well as to know and have a deep understanding of the characteristics of this system, and also including analyzing the performance and its performance. The main research method is using matlab to make the simulation of the Bluetooth frequency hopping communication systems, run and analysis results by the simulation of each of the modules connection and encapsulation.Keywords: Bluetooth, frequency hopping, MATLAB, wireless communication目录第一章绪论 (1)1.1跳频通信形成背景 (1)1.2跳频通信的发展 (1)1.3论文组织结构安排 (2)第二章跳频通信系统 (3)2.1跳频技术概述 (3)2.2跳频的基本概念 (3)2.3产生跳频信号 (3)2.4跳频信号的发送与接收 (4)2.4.1 跳频信号的发送 (4)2.4.2跳频信号的接收 (4)2.4.3 正确接收跳频信号的条件 (5)2.4.4 跳频信号的波形 (6)2.5跳频通信的优势 (6)第三章蓝牙技术 (8)3.1蓝牙技术概述 (8)3.2形成背景 (8)3.3蓝牙技术特点 (9)3.4、蓝牙技术的运用及其前景 (10)第四章蓝牙跳频通信系统仿真设计 (12)4.1蓝牙跳频系统各部分介绍 (12)4.1.1 信号传输部分 (12)4.1.2信号接收部分 (15)4.1.3 频谱分析 (19)4.1.4误码分析部分 (20)4.2蓝牙通信系统仿真模型 (21)4.3系统运行分析 (21)第五章结论 (26)致谢....................................................... 错误!未定义书签。

基于Matlab跳频扩频系统设计

基于Matlab跳频扩频系统设计

1、跳频扩频通信系统的基本原理 跳频(FH ,Frequency Hopping)用一定码序列进行选择的多频率频移键控。

也就是说,用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断跳变,所以称为跳频。

简单的频移键控如2FSK ,只有两个频率,分别代表传号和空号。

而跳频系统则有几个、几十个甚至上千个频率,由所传信息与扩频码的组合去进行选择控制,不断跳变。

跳频扩频(Frequency Hopping Spread Spectrum , FHSS )利用整个带宽(频谱)并将其分割为更小的子通道。

发送方和接收方在每个通道上工作一段时间,然后转移到另一个通道。

发送方将第一组数据放置在一个频率上,将第二组数据放置在另一个频率上,以此类推。

跳频扩频系统就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器,在多个频率中进行有选择的频移键控。

与直扩系统相比,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。

跳频系统的组成框图如图1所示。

图1 跳频通信系统框图2、跳频扩频通信系统的特点(1)抗干扰性强、误码率低由于利用了扩展频谱技术,将信号扩展到很宽的频带上,在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩,使其恢复成窄带信号。

对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低,因而具有较强的抗干扰能力。

扩频通信系统扩展的频谱越宽,即扩频增益越高,其抗干扰能力也就越强。

对大多数人为干扰而言,扩频系统都具有信息 解调 信道 扩频解调 PN 码发生器A 频率合成器B PN 码发生器B 信息 调制 扩频调制 频率合成器A 噪声 ...... ......很强的对抗能力。

由于扩频系统优良的抗干扰性能,误码率很低,正常条件下可低到10-10, 最差条件下约10-6,完全能满足国内相关系统对通道传输质量的要求.(2)安全保密、隐蔽性好扩频通信也是一种保密通信。

由于扩频信号在在相对较宽的频带上被扩展了,单位频带内的功率很小,信号湮没在噪声里,一般不容易被发现,隐蔽性好。

基于MATLAB的扩频和调频通信系统仿真

基于MATLAB的扩频和调频通信系统仿真

实验报告课程名称:现代通信原理实验任课教师:李波实验名称:基于MATLAB的扩频和跳频通信系统仿真研究年级:13级专业:控制工程姓名:李义学号:12013002346日期:2013年10月10日云南大学信息学院一、 实验目的根据通信理论知识熟练的运用MATLAB 进行直序列扩频和跳频扩频的仿真研究。

二、 实验内容1.Matlab/simulink 通信系统仿真。

2.用matlab 实现直序列扩频和跳频扩频。

三、 实验平台硬件平台:笔记本电脑软件平台:windows7操作系统、Matlab R2013a四、扩展频谱通信知识1.理论基础通信技术和通信理论的研究,是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题开展的。

所以,有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。

有效性,是指通信系统传输信息效率的高低。

这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。

在模拟通信系统中,多路复用技术可提高系统的有效性。

显然,信道复用程度越高,系统传输信息的有效性就越好。

在数字通信系统中,由于传输的是数字信号,因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。

可靠性,是指通信系统可靠地传输信息。

由于信息在传输过程中受到干扰,收到的与发出的信息并不完全相同。

可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。

因此,可靠性决定于系统抵抗干扰的性能,也就是说,决定于通信系统的抗干扰性。

在模拟通信系统中,传输可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。

在数字通信系统中,传输可靠性是用差错率来衡量的。

扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力,首先在军用通信系统中得到了应用。

近年来,扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速。

扩频通信是扩展频谱通信的简称。

我们知道,频谱是电信号的频域描述。

承载各种信息(如语音、图象、数据等)的信号一般都是以时域来表示的,即表示为一个时间的函数)(t f 。

信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。

跳频通信

跳频通信
第二章 跳频通信系统的基本原理
2.1跳频通信系统的结构组成
跳频通信系统主要由发送端和接收端两部分组成。
在发送端,用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码的控制,按一定规律跳变。
在接收端,接收端接收到的信号经高通滤波后送至混频器,在混频器与本振信号相乘并经中频带通滤波后,得到一个不变的中频信号,经中频放大器放大后,送到信息解调器恢复出原信息信号。
基于matlab的跳频通信系统的仿真研究
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的发展方向。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河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,给出了上述通信工程干扰样式下的 误码率理论分析结果,并利用MATLAb中的Simelink仿真系统实现跳频系统的仿真和分析,达到了预期的效果。
matlab的simulink动态仿真环境很强大,具有方便、直观、灵活的优点。matlab集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面有好的用户环境。在这个环境下,对所要求解决的问题,用户只需简单地列出数学表达式,其结果便以人们十分熟悉的数值或图象方式显示出来。本文根据跳频扩频通信的原理,利用matlab提供的可视化仿真工具simulink建立跳频扩频通信系统的仿真模型,研究扩频通信的特性,为研究扩频通信为基础的现代通信提供理论依据。

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

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。

基于MATLAB的跳频扩频通信系统的仿真研究

基于MATLAB的跳频扩频通信系统的仿真研究

作者: 杨传山[1]
作者机构: [1]山东省临沂市人民政府办公室,山东临沂276000
出版物刊名: 科技资讯
页码: 18-19页
年卷期: 2016年 第31期
主题词: 扩展频谱通信;跳频通信;MATLAB
摘要:随着我国科技的日新月异,随之而来就产生了很多新型的通信方式,如扩展频谱通信就是其中一种,对于跳频通信,它则是扩展频谱通信当中的一种,对于跳频方面的通信、扩展频谱方面的通信、自适应方面的通信、高速数字方面的通信数据通信系统等,它们是被称为“九零年代的通信技术”,并且,在当时也是发展非常火热的通信技术。

由于跳频通信具有其他通信技术无法比拟的优势,如它的抗干扰能力是非常强的,因此,在军事上面是在广泛的应用跳频通信技术的。

基于MATLAB的跳频通信系统仿真

基于MATLAB的跳频通信系统仿真

万方数据基于MATLAB的跳频通信系统仿真作者:赵守彬作者单位:莱芜职业技术学院;山东大学刊名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2010,(24)被引用次数:0次1.曹雪虹;张宗橙信息论与编码 20012.曹雪虹.张宗橙信息论与编码 20013.徐平平;宋铁成数字通信 20084.徐平平.宋铁成数字通信 20081.学位论文张晓川扩频通信系统中跳频技术的研究2008扩频技术是一种信息传送技术,它利用伪随机码对被传输信号进行频谱扩展,使之占有远远超过被传送信息所需的最小带宽。

而跳频技术以其良好的抗干扰性和抗衰落性,成为战术通信领域应用最广的一种抗干扰手段。

本论文对扩频系统中的跳频技术进行了研究,主要内容包括:1.简要介绍了扩频系统的基本理论和扩频系统的工作方式,分析了跳频通信的优点,并以FH/MFSK系统为例,给出了典型干扰下的误码率公式。

2.论述了跳频通信的两个关键技术:跳频图案的设计和跳频系统的同步,并根据工程实际,给出了适当的同步方案。

3.重点研究了跳频系统中伪随机码的搜索和实现。

对伪随机码选择的关键和难点,如m序列优选对的查询、m序列特征相位的求取,以及平衡Gold码的搜索,进行了Matlab仿真和分析。

4.在2FSK调制下,对跳频通信系统的抗干扰性能进行了理论分析和Matlab仿真,包括宽带噪声干扰和部分频带噪声干扰。

5.通过Matlab/Simulink仿真软件搭建跳频通信系统仿真模型,并对跳频系统中的部分电路进行仿真设计。

2.学位论文项加林跳频通信同步技术的研究与实现2008跳频同步是跳频通信的关键技术,只有实现了快速精确的同步,才能正确接收跳频信号。

跳频同步的好坏,直接影响到跳频系统的性能。

同时跳频同步也是跳频通信系统开发的难点,特别是在高跳速工作时需要精心设计方案才能实现同步捕获和跟踪。

本文首先分析了跳频通信对数字传输的要求。

基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术

基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术

基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术
跳频通信是二十世纪60年代发展起来的扩频抗干扰通信技术,因其较强的抗干扰能力,良好的多址组网能力而得到广泛应用。

但是,随着现代信号处理技术的快速发展,干扰机可以在较短的时间内确定跳频系统的跳频频率集,并针对性的施加干扰,使得常规的跳频系统已经无法保障通信的正常进行。

自适应跳频通信技术是在常规跳频技术的基础上,引入了以实时信道质量评估技术为核心的自适应控制技术。

它通过对跳频频率集中各个信道通信质量的实时评估,一方面自适应的进行信道调整,剔除被干扰的信道,大幅度的提高了系统抗阻塞式干扰的能力;另一方面自适应的调整信号发射功率,在不影响正常通信的前提下,尽可能的降低信号发射功率,提高了系统的抗截获能力。

本文主要做了以下工作:(1)针对常规跳频通信的缺点,在介绍跳频通信原理的基础上,构建了以实时信道质量评估技术为核心的自适应跳频通信系统模型,并对其数学原理以及通信过程做了研究。

(2)利用MATLAB软件构建了自适应跳频通信的仿真模型,并对自适应跳频通信的性能进行了仿真分析。

结果证明,自适应跳频通信比常规跳频通信具有更好的抗干扰性能。

(3)结合自适应跳频通信技术逐渐向着快速跳频发展的趋势,提出了以信噪比为依据的实时信道质量评估技术,并在此基础上对频率自适应控制和功率自适应控制方法进行了研究,较好的提高了系统的抗干扰能力和抗截获能力。

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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:跳频系统; 扩频通信; Matlab; Simulink仿真目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (2)1.2 跳频通信简介 (1)1.2.1 跳频通信系统概述 (1)1.2.2 跳频技术的应用背景和发展趋势 (2)1.3 MATLAB简介 (3)1.4 本文研究内容及章节安排 (3)第2章跳频通信系统的基本原理 (4)2.1 跳频通信系统的结构组成 (4)2.1.1 跳频系统的发送部分 (4)2.1.2 跳频系统的接收部分 (5)2.2 跳频通信系统的性能指标 (6)2.3 跳频通信系统的调制方式 (7)2.4 频率合成器 (8)2.5 跳频信号的解跳与解调 (8)2.5.1 跳频信号的解跳 (8)2.5.2 跳频信号的解调 (9)第3章跳频通信系统仿真及性能分析 (10)3.1 Simulink 基础知识和设计开发原理简介 (10)3.1.1 Simulink 基础知识简介 (10)3.1.2 Simulink的设计和开发 (11)3.2 跳频通信系统仿真模型的建立 (12)3.3 S-函数的仿真流程 (12)3.4 跳频通信系统的仿真框图 (13)3.5 仿真模型中示波器的仿真结果显示 (17)3.6 基于源代码的跳频通信系统仿真 (18)3.7 误码率分析 (21)第4章仿真的源程序 (2)第5章结论 (2)参考文献 (2)第1章绪论1.1 概述扩频通信是现代通信技术的热点技术之一。

扩频通信最初用于军事抗干扰通信,后来又在移动通信中得到广泛的应用。

扩频通信信息传输系统,有利于提高系统的抗干扰性能,改善性噪比。

扩频通信方式主要有:直接序列扩频,跳频扩频,线性调频。

本文主要研究跳频扩频,跳频扩频系统就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器,在多个频率中进行有选择的频移键控。

MATLAB的Simulink动态仿真环境很强大,具有方便、直观、灵活的优点[8]。

MATLAB集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境。

在这个环境下,对所要求解的问题,用户只需简单地列出数学表达式,其结果便以人们十分熟悉的数值或图形方式显示出来。

本文根据跳频扩频通信的原理,利用MATLAB提供的可视化仿真工具Simulink建立跳频扩频通信系统的仿真模型,研究扩频通信的特性,为研究以扩频通信为基础的现代通信提供理论依据。

1.2 跳频通信简介1.2.1 跳频通信系统概述扩频通信,即扩展频谱通信与光纤通信、卫星通信,一般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[1]。

20世纪50年代,美国麻省理工学院研究成功NO MAC系统,成为了扩频通信研究发展的开端。

时至今日,随着民用、军用通信事业的发展,频带拥挤的矛盾日益突出。

而信号处理技术、大规模集成电路和计算机技术的发展,推动了扩频通信理论、方法、技术等方面的研究发展和应用普及。

扩频通信主要有以下几种方式:直接序列扩频、跳频扩频和线性调频[4]。

跳频就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器,可以看成载波频率不断变化的多频移频键控[2]。

跳频指令由所传递的信息码与伪随机序列模二相加构成,其发送频率由跳频指令随机选择。

调制器将发送端的信息码序列与伪随机序列调制,频率的合成由不同的跳频图案控制。

在接收端,接收到的信号与噪声经滤波后送至混频器。

接收机本振信号的跳变规律与发送端相同,而且也是一频率跳变信号,接收机的中频为两个合成器产生的对应的频率的频差。

要使收发双方的跳频与频率合成器产生的跳变频率同步,需要收发方的伪随机码同步。

经混频后,得到一个不变的中频信号,将此中频信号进行解调,就可恢复出发送的信息。

1.2.2 跳频技术的应用背景和发展趋势跳频通信主要用于战术无线电通信和民用移动通信,其工作方式一般以语音为主,也可传输数据。

跳频通信具有良好的组网能力、低截获概率及抗干扰性,跳频技术提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力, 在军事领域得到了极大的发展,向通信对抗提出了严峻的挑战。

开展跳频通信抗干扰技术的研究,寻求干扰跳频通信的方法,己成了当前通信对抗领域十分紧迫而困难的任务之一[5]。

随着跳频技术的不断发展,其应用也越来越广泛。

在战术中,电台采用跳频技术可以提高通信抗干扰能力。

早在70 年代,跳频系统的研究就开始了,现已开发的跳频的波段应用为: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)。

跳频速率和数据数率,随着研究的不断深入,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跳频电台以DSP 为基础,采用了差动跳频(DFH)技术,与一般的跳频电台有所不同。

CHESS跳频电台,通过现代数字处理技术,较好地解决了多径衰落、短波系统带宽有限、信号间相互干扰等问题。

同时,它的瞬时信号对其信号的影响很小,因为其带宽很窄。

跳频电台可以实现更高跳速、更高数据速率,正是跳频通信系统的未来发展方向,新型的跳频电台也已逐渐应用软件无线电这个概念。

当前的军事通信中,短波自适应跳频电台已经占有了很重要的一部分。

短波信道有许多固有特点,与VHF/UHF 频段不同,例如,受天气变化、多径时延、幅度衰落等因素的影响,信道条件变化不可捉摸。

但是短波通信的可靠性,随着各种新技术的出现,得到了技术上的保证,这些新技术中包括自适应跳频技术。

它通过自动搜索无干扰或未被占用的跳频信道进行跳频,分析波段上的频率占用率,不仅降低了短波频谱大量占用的影响,也避免了自然干扰。

它会根据需要有效的适应恶劣环境,自动地改变跳频序列。

它在海湾战争中体现出了优越性,因此引起了各国的高度重视。

远近效应,在现有的DS/CDMA 系统中是一个很大的问题。

由于远近效应只发生在大功率信号的某个频率上,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此远近效应在跳频系统中并不明显,这使得移动通信中易于应用和发展远近效应。

在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用低互相关的跳频图案异步跳频,或者采用相互正交的跳频图案同步跳频,可以完全消除或基本消除链路间的干扰,对提高系统的容量具有重要意义。

此外,跳频的频率分配具有很大的灵活性,是瞬时窄带系统,在现有频率资源比较缺乏的条件下,这一特性具有重要意义。

在组网技术中,跳频的多址性能具有很重要的意义。

加拿大Laval 大学,提出了将快跳频技术应用到光纤网络中。

该系统将传统跳频系统中的频率合成器用Bragg 光栅替代,跳速达到10G 数量级。

系统在比特误码率为10-9,30个用户的条件下,数据速率为500Mb/s。

在具有相同数量的用户使用时,FFH/CDMA系统的比特误码率明显优于DS/CDMA 系统,与采用非相干DS/CDMA 技术的光纤网络相比。

此外,跳频技术在GSM、室内无线通信、无线局域网、水下通信、卫星通信、微波、雷达等多个领域也得到了十分广泛的应用[3]。

跳频系统本身也存在着一些局限和缺点,如跟踪式干扰能力有限,信号隐蔽性差,以及抗多频干扰性能不够等,而另一种扩频方式直接序列扩频却有较好的抗多频干扰的能力和隐蔽性。

这两种扩频技术结合起来,就构成了直接序列/跳频扩展频谱技术。

这种技术在直接序列扩展频谱系统的基础上,又具有载波频率跳变的功能。

直扩系统所用的伪随机序列和跳频系统,在时间上是相互关联的,使用同一个时钟进行时序控制,因为它们用的伪随机跳频图案由同一个伪随机码发生器生成。

意大利Telettra 公司的Hydra V 电台是采用了直接序列/跳频混合扩频技术的第一代战术电台,采用了直接序列扩频DBPSK 调制方式,提高了电台的抗干扰性能,比单独采用跳频技术多获得9dB 的处理增益。

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。

1.3 MATLAB简介MATLAB诞生于20世纪70年代,具有其他仿真软件所无可比拟的矩阵运算能力和系统仿真能力。

MATLAB 可以实现算法、绘制函数和数据、创建用户界面、进行矩阵运算、连接其他编程语言的程序等,主要应用于控制设计、工程计算、图像处理、信号处理与通讯、金融建模设计与分析、信号检测等领域[9]。

MATLAB 的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。

MATLAB是英文MATrixLABoratory (矩阵实验室) 的缩写.它是美国的MathWorks公司推出的用于数值计算和图形处理的数学计算环境[10]。

该软件包括: 矩阵计算、数值分析、建模和系统控制、数字信号处理等应用程序。

MATLAB语言简洁、紧凑、使用方便, 有丰富的运算符号和库函数,还具有结构化的控制语句和面向对象编程的特点。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MathWorks也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。

随着其版本的不断提高, 各种工具箱的扩充和完善, MATLAB的功能越来越强, 从而被广泛应用于仿真技术、自动控制和数字信号处理等领域。

1.4 本文研究内容及章节安排本文基于MATLAB中的Simulink建模和源程序,对跳频通信系统进行了仿真和分析。

本文从跳频系统的组成、主要技术指标、跳频通信的主要特点、数学模型等方面阐述了跳频通信基本原理,着重对跳频通信系统的性能及其干扰技术进行了理论分析和仿真研究。

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