跳频同步技术及其干扰措施
跳频同步技术及其干扰措施
跳频通信同步技术及其干扰措施摘要：跳频通信是短波通信抗干扰技术中应用最广泛、最为有效的技术，它的特点决定了它具有较强的抗干扰能力。
本文论述了通信对抗中跳频技术的原理、特点、关键技术及其发展方向等，并就如何对跳频通信实施干扰进行了初步探讨。
一、跳频通信技术原理跳频就是用伪码序列构成跳频指令来控制频率合成器，并在多个频率中进行选择的移频键控。
所传递的信息码与伪随机序列模二相加(或波形相乘)构成跳频指令(即跳频图案)，并由它随机选择发送频率。
发送端的信息码序列与伪随机序列经过调制后，按不同的跳频图案控制频率的合成。
在接收端，接收到的信号与干扰经高放滤波后送至混频器。
接收机的本振信号也是一频率跳变信号，跳变规律是相同的，两个合成器产生的频率相对应，但对应的频率有一频差，正好为接收机的中频。
只要收发方的伪随机码同步，就可使收发双方的跳频源一频率合成器产生的跳变频率同步，经混频后，就可得到一个不变的中频信号，然后对此信号进行解调，就可恢复出发送的信息。
而对干扰信号而言，由于不知道跳频频率的变化规律，与本地的频率合成器产生的频率不相关，因此，不能进入混频器后面的中频通道，不能对跳频系统形成干扰，这样就达到了抗干扰的目的。
其工作原理框图如1所示：图1 跳频通信系统框图与定频通信相比，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，就很难截获对方的通信内容。
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，仍能在其它未被干扰的频点上进行正常的通信。
通信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。
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。
二、跳频通信的抗干扰性能分析跳频之抗干扰如同游击战中“打一枪换一个地方”的战术，携带信息的载频不断变化，使敌方的侦察和干扰跟不上通信载频的变化，从而无法施放干扰。
同频干扰邻频干扰交调干扰跳频的概念
同频干扰邻频干扰交调干扰跳频的概念| By: IPconnect ]1、同频干扰的产生因MMDS系统的频率资源有限，当两个或两个以上邻近发射台多频道传输时，就有可能采用相同的载频。
由于发射机的频率准确度和稳定度等因素，发射载频之间存在着微小差别。
这样当用户收到主信号的同时，也会收到另一个干扰信号，它们之间产生几百~几千Hz的低频差拍。
当载波频率稳定度容限为500Hz时，其同频干扰形成的差拍为低于1KHz的正弦波。
电视行扫描频率为15625KHz，因此干扰差拍分量与行亮度信号叠加。
在屏幕上就会产生水平条纹干扰，频率差越低条纹越宽，频率差越高条纹越细，严重者甚至无法收看。
2、解决同频干扰的措施应在MMDS系统规划设计时，就要合理设计，尽量避免或减轻同频干扰。
应采取如下措施：1、发射天线高度应以满足本服务区为原则，不宜过高。
2、发射功率以满足本服务区覆盖为原则，不宜过大。
在相邻相行政区边界地区2-3km处，用同轴电缆传输覆盖，以减少MMDS 服务区半径。
宁可以降低发射功率、采用加大接收天线增益的办法来提高接收点的C/N。
3、发射天线的幅射方向图，力求接近本地区的地理形状。
4、相邻发射台采用不同极化方式。
5、采用高质量的接收天线。
接收天线标准：极化隔离度>20dB，前后比>20dB，旁辨衰减>19dB。
在同频干扰严重地区，接收天线宜采用抛物面接收天线，前后比>40dB，极化隔离度>27dB，能有效抑制同频干扰。
6、采用屏蔽法：根据微波信号对障碍物绕射差的特点，把接收天线系统设在周围有山丘或楼房处，对干扰有屏蔽作用。
或人为建一金属屏蔽网，网孔径r<λ/4，并良好接地。
7、相邻发射台的载频采用2/3行频（10KHz）偏置，或3MHz、4MHz（错开几MHz）偏置，可降低对同频保护度要求。
现在陆地移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式以提高频率利用率。
这虽然增加了系统的容量，但同时也增加了系统的干扰程度。
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰1. 电磁干扰电磁干扰是指电磁波对通信系统的正常工作产生的负面影响。
军事作战环境中，由于电磁干扰源的复杂性和多样性，指挥信息系统跳频通信很容易受到电磁干扰的影响。
电磁干扰可能来自于雷达信号、通信干扰源、电子对抗设备等，这些干扰源的存在会极大地降低跳频通信系统的性能，甚至使其失去通信能力。
2. 人为干扰人为干扰是指敌对势力对指挥信息系统跳频通信进行故意的干扰行为。
针对军队的指挥信息系统，敌方可能会采用电子战手段进行有针对性的干扰，破坏我军的通信能力，造成指挥上的混乱和失误。
人为干扰的应对难度较大，需要军队具备强大的反干扰能力。
3. 自然环境干扰自然环境因素如大气电离层的变化、电磁辐射等也会对指挥信息系统跳频通信造成一定的干扰。
特别是在极端环境下，自然环境因素对通信系统的影响可能更加严重，因此需要针对性地进行干扰预防和应对措施。
1. 频率多样性技术频率多样性技术是跳频通信反干扰的关键技术之一。
通过频率多样性技术，可以使跳频通信系统在信道与频率上具有较高的多样性，从而提高抗干扰能力。
通过采用不同的跳频序列和频率变换规律，使得系统更加灵活地应对各种干扰形式。
2. 自适应调制技术自适应调制技术是指通信系统能够根据信道状况和干扰情况自动调整其调制方式和参数，以达到最佳的通信效果。
这种技术可以大大提高通信系统的抗干扰能力，尤其是对于复杂并且时变的干扰环境能够更好地进行反应。
3. 频谱扩展技术频谱扩展技术是指通过在正常通信信号中引入伪随机序列等方式，将原信号进行频域扩展，从而提高信号的抗干扰性能。
这种技术可以有效地降低干扰信号与正常信号的干扰效应，提高通信的抗干扰能力。
4. 天线技术天线技术是指通过改进天线结构和布局，增强通信系统的接收能力和抗干扰能力。
采用多天线技术可以有效地抑制多径传播和多径干扰，从而提高系统的抗干扰性能。
5. 隐蔽性技术隐蔽性技术是指通过使用加密技术和隐蔽传输技术，提高通信系统的抗干扰能力。
跳频通信干扰问题研究
跳频通信干扰问题研究跳频通信干扰问题研究跳频通信是一种抗干扰性能极强的无线通信技术，它通过快速在不同的频率和时隙间转换来实现传输信息。
跳频通信被广泛应用于军事通信和无线局域网（WLAN）等领域，但是在应用中还会遇到一些干扰问题。
一、跳频通信干扰问题跳频通信干扰问题主要是由于不同跳频通信系统之间的“碰撞”造成的。
例如，使用相同频谱段的跳频通信系统在同一区域内工作，它们的序列码可能会在某些时刻重叠，导致通信受到干扰。
此外，天线方向性不同的跳频通信系统可能会相互干扰，因此，在频率上虽然重叠度不高，但是干扰同样会发生。
总之，跳频通信干扰问题主要集中在以下几个方面：1.同频干扰：即不同跳频通信系统在同一频段工作，导致序列码重叠，通信信号被干扰。
2.天线干扰：由于不同跳频通信系统采用不同的天线方向性，它们之间可能会产生相互干扰，这也是跳频通信干扰的主要来源之一。
3.跳频序列干扰：由于序列码长度较短，跳频通信系统之间可能会发生序列码重复，从而干扰通信。
二、跳频通信干扰问题研究方法为了解决跳频通信干扰问题，目前主要采用以下几种方法：1.频率规划：通过合理的频率规划来避免不同跳频通信系统在同一频段工作，以及天线方向性不同的跳频通信系统的干扰。
2.反扰码技术：通过引入反扰码技术来避免不同跳频通信系统的序列码重叠，从而减少跳频序列干扰。
3.码间跳频技术：通过使用码间跳频技术，使得通信信号在不同的通信信道间跳跃，从而增强抗干扰性能。
4.自适应抑制技术：通过采集干扰信号并对其进行分析处理，从而对干扰信号进行自适应抑制或者自适应干扰消除。
三、结论跳频通信作为一种抗干扰能力非常强的通信技术，其遭受干扰的概率相对较低。
但是，在实际应用中，跳频通信也面临着跳频序列干扰、同频干扰、天线干扰等诸多干扰问题。
为了解决这些问题，需要采用合理的频率规划、反扰码技术、码间跳频技术和自适应抑制技术等方法，以提升跳频通信的抗干扰性能和稳定性。
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰指挥信息系统是军事领域中至关重要的通信系统之一，它承载着军队指挥、调度等重要功能，保障了军队的战斗力和作战效果。
跳频通信技术是指挥信息系统中常用的一种通信方式，它具有抗干扰性强、安全性高等优点，但同时也存在着被干扰的风险。
跳频通信系统的干扰与反干扰问题对于军事通信系统的稳定运行具有重大影响，下面我们就来探讨一下指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰问题。
跳频通信技术是一种通过在不同频率上连续变换的方式传输信息的通信技术，它能够有效地抵御外界干扰和窃听。
跳频通信系统在发送端和接收端都采用伪随机序列来确定频率跳转的顺序，使得干扰者难以动态跟踪和捕获通信频率。
由于频率跳转的随机性，使得系统在频谱上的集中性降低，对抗频谱监测和干扰成为一项较为困难的任务。
跳频通信系统在一定程度上能够保障指挥信息的安全性和稳定性。
尽管跳频通信技术具有很强的抗干扰能力，但依然难以避免被干扰的风险。
一方面，随着现代电子战技术的不断进步，干扰手段也在不断升级，干扰信号的频率带宽、功率等特性越来越难以检测和抵御。
通信系统在复杂的电磁环境中可能出现信道衰落、多径干扰等问题，使得接收端信号质量下降，影响通信效果。
指挥信息系统跳频通信的干扰问题亟待解决。
针对跳频通信系统的干扰问题，需要采取一系列有效的反干扰措施。
对于敌方的有源干扰，可以采用频率捷变技术和多束指向技术来提高系统的灵活性和抗干扰能力。
频率捷变技术是指在通信过程中，动态调整跳频序列和频率范围，使得干扰者无法准确获取信号的频率规律，从而降低干扰的效果。
多束指向技术则是指利用多个天线发射和接收信号，同时对不同方向的信号进行处理，增强系统的空间分集和抗干扰性能。
可以采用频谱分析技术和自适应信号处理技术来提高系统的干扰检测和抑制能力。
频谱分析技术可以对周围的电磁环境进行时域和频域的分析，及时发现外部干扰源并加以抑制，保障通信系统的正常工作。
自适应信号处理技术则是指根据实时的通信质量情况对信号进行动态调整和处理，通过控制发射功率、改变调制方式等手段来提高系统的抗干扰性。
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰
指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰1. 引言1.1 引言介绍指挥信息系统跳频通信的干扰与反干扰一直是军事通信领域的热门话题。
随着通信技术的不断发展，跳频通信系统在现代战争中发挥着越来越重要的作用。
随之而来的干扰问题也变得越来越突出，这对通信系统的稳定运行提出了严峻挑战。
为了更好地了解跳频通信系统的干扰与反干扰问题，我们需要先对跳频通信系统进行全面的概述。
本章将从跳频通信系统的基本原理、架构以及特点等方面进行介绍，为后续的分析奠定基础。
在深入探讨干扰机制之前，我们需要先了解不同类型的干扰对通信系统的影响。
干扰机制分析将有助于我们更好地理解干扰问题的本质，为制定有效的反干扰策略提供依据。
针对干扰问题，通信领域不断涌现出各种反干扰技术。
在本章中，我们将重点介绍一些常见的反干扰技术，并分析它们的优缺点，为读者提供更多应对干扰的选择。
跳频通信系统在军事、航空、航天等领域有着广泛的应用。
本章将从不同领域的实际应用案例出发，探讨跳频通信系统在各个领域中的具体应用情况。
我们将对干扰与反干扰技术的发展趋势进行展望。
随着技术的不断创新，干扰与反干扰技术也在不断演进，本章将对未来可能出现的新技术和趋势进行预测，为读者提供一个展望未来的视角。
2. 正文2.1 跳频通信系统概述跳频通信系统是一种通过在不同的频率上进行频率跳变来进行通信的技术。
在跳频通信系统中，发送端和接收端之间事先约定好一组频率序列，然后按照这个序列进行频率跳变，以达到通信的目的。
跳频通信系统具有抗干扰能力强、保密性好、抗截获性强等优点，因此在军事、民用以及商业通信领域都被广泛应用。
跳频通信系统一般由跳频发射机、跳频接收机、同步设备、控制系统等部分组成。
跳频通信系统的工作原理是发送端和接收端按照约定的频率序列进行频率跳变，以期在频率上的快速变化可以有效地减小外界的干扰，提高通信质量。
跳频通信系统在军事通信中应用较为广泛，其抗干扰能力强大可以有效应对各种形式的电磁干扰。
一种增强跳频系统同步抗干扰能力的方法_百度文库(精)
一种增强跳频系统同步抗干扰能力的方法张扬石,李庆武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 (430070E-mail:zhysh1224@摘要:本文提出了一种针对跳频同步系统的有效抗干扰措施。
该方法综合利用了纠错编码技术和直接序列扩谱技术对TOD 同步信息进行处理,对单频干扰和跟踪式干扰均有较好的对抗能力,提高了系统性能。
关键词:跳频系统;同步;TOD;BCH纠错码;直接序列扩谱;抗干扰中图分类号:TN914.411.引言跳频是无线通信中防止无意和人为干扰的有效手段。
跳频系统实现的关键就是能使收发双方的跳频图案正确同步。
由于对跳频码长周期和对同步快速的要求,目前广泛应用的同步方法是由发送方发送本方的TOD信息,TOD (Time of Data[1]是跳频码发生器的时间相关初始状态量经过一定处理后所得的信息。
接收方捕获TOD 后,根据预定的方法解出该初始状态信息,调整自己的跳频码发生器的状态,实现双方跳频同步。
因此,TOD 同步信息的可靠接收是跳频系统能否正确、快速地同步和正常工作的关键。
正因为如此,要干扰敌方跳频系统,最有效的方法就是干扰它的同步系统。
战场通信的干扰形式主要有:宽带干扰,单/多音干扰以及跟踪式干扰。
对于宽带干扰,其覆盖的频率范围大,跳频很难完全避开,但是由于瞬时功率的限制,其干扰强度不可能很大,综合采用直接序列扩谱和纠错码技术可以将TOD 的误码率降至较低水平。
对抗单/多音干扰,主要依靠在不同的频点上多次重复发送信息,剔除受到干扰的数据。
跟踪式干扰由于其具有跟踪性,在跳频速率一定的情况下无法完全克服,但由于干扰方的分析需要一定的时间,只要保证每次传送的有效信息集中在跳频包的开始一段比特上,当跳速足够快时,就能有效地避开干扰。
2.抗干扰方案的提出考虑到同步建立阶段很难用删除/替换频点的方式来避开干扰,为了能在较强干扰的环境中也能快速同步,在我们的跳频系统中,综合利用直接序列扩谱和纠错码技术,对发送的TOD 同步信息的偶数次跳进行直接序列扩谱处理,对奇数次跳采用纠错编码,并重复多次发送。
跳频通信抗干扰技术的论述
跳频通信抗干扰技术的论述跳频通信抗干扰技术的论述一、当前通信抗干扰的主要分类及技术：频率域：采用频率域处理，如；直扩、跳频、跳扩；时间域：采用时间域处理，如：瞬时、跳时等；空间域：采用空间域处理，如：自适应天线等；其它数字处理如：干扰抵销、纠错编码等。
其中跳频技术是一种较为优秀的技术。
本文将主要对我了解的一些跳频技术进行论述。
二、跳频技术：无线电通信是战时通信的必备手段，但是，传统的无线电通信都是在某一固定频率下工作，很容易被敌方截获或施加电子干扰，从而使通信失灵。
跳频通信就是针对传统无线电通信的弊端，使原先固定不变的无线电发信频率按一定的规律和速度来回跳变。
从抗干扰通信角度来看，跳频通信是靠载频的随机跳变来躲避干扰，将干扰排斥在接收信道以外来达到抗干扰的目的，避免敌方电台的测向和干扰。
跳频通信技术在抗干扰通信方面的突出优势，使其在通信装备中得以广泛应用，并且成为超短波通信装备的主要抗干扰技术。
跳频技术不仅是抵御外来干扰的能手，而且对于抑制远距离无线电通信本身所造成的多径干扰也十分有效。
因为采用跳频技术后，由于在主波波束己被接收，而其他径向波束尚未到达接收机时，发送和接收载频早已跳到别的频点上，因而避免了多径效应对通信质量的影响。
三、跳频通信的关键技术1、跳频图案用来控制载波频率跳变的地址码序列通常称为跳频序列。
在跳频序列控制下，载波频率跳变的规律称为跳频图案。
2、频率合成器跳频通信系统的可变频率合成器是系统的核心部分，跳变频率的总和与跳频速率决定了系统的抗干扰能力。
从原理上说，跳频通信系统的可变频率合成器与普通的频率合成器没什么不同，但有两个特点。
一是受跳频序列控制，跳频数增加则扩展的频率越宽，系统的处理增益就越大；二是能足够快的跳变频率，使系统能够很快的从一个频率跳到另一个频率，躲避来自外部的转发性干扰。
3、同步技术对跳频系统来说，同步就是收、发两端的频率必须具有相同的变化规律，即每次跳变频率上有确切严格的对应关系。
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跳频通信同步技术及其干扰措施
摘要：跳频通信是短波通信抗干扰技术中应用最广泛、最为有效的技术，它的特点决定了它具有较强的抗干扰能力。
本文论述了通信对抗中跳频技术的原理、特点、关键技术及其发展方向等，并就如何对跳频通信实施干扰进行了初步探讨。
一、跳频通信技术原理
跳频就是用伪码序列构成跳频指令来控制频率合成器，并在多个频率中进行选择的移频键控。
所传递的信息码与伪随机序列模二相加(或波形相乘)构成跳频指令(即跳频图案)，并由它随机选择发送频率。
发送端的信息码序列与伪随机序列经过调制后，按不同的跳频图案控制频率的合成。
在接收端，接收到的信号与干扰经高放滤波后送至混频器。
接收机的本振信号也是一频率跳变信号，跳变规律是相同的，两个合成器产生的频率相对应，但对应的频率有一频差，正好为接收机的中频。
只要收发方的伪随机码同步，就可使收发双方的跳频源一频率合成器产生的跳变频率同步，经混频后，就可得到一个不变的中频信号，然后对此信号进行解调，就可恢复出发送的信息。
而对干扰信号而言，由于不知道跳频频率的变化规律，与本地的频率合成器产生的频率不相关，因此，不能进入混频器后面的中频通道，不能对跳频系统形成干扰，这样就达到了抗干扰的目的。
其工作原理框图如1所示：
图1 跳频通信系统框图
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，就很难截获对方的通信内容。
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，仍能在其它未被干扰的频点上进行正常的通信。
通信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。
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。
二、跳频通信的抗干扰性能分析
跳频之抗干扰如同游击战中“打一枪换一个地方”的战术，携带信息的载频不断变化，使敌方的侦察和干扰跟不上通信载频的变化，从而无法施放干扰。
所以，跳频性能好坏取决于频率点变化的多少（频率点越多，意味着信号带宽越宽）和频率点变化的快慢，即跳频速率（简称跳速）。
跳频带宽越宽，跳速越高，则侦察和干扰越困难。
跳频电台的抗干扰性能一般可以用处理增益来描述。
跳频处理增益：
G
N
=（1）
(
)
lg
10dB
F
FH
式中
N为跳频信道数。
F
处理增益的物理意义是敌方采用宽带干扰方式干扰跳频电台时所需的功率，较之干扰一个窄带定频电台所需的功率大出的倍数。
但是一旦跳频电台被对方的跟踪式干扰机所跟踪，则跳频处理增益不再能说明抗干扰能力。
更有实际意义的
10-时，同步概率为95% (又是在干扰环境下的通信能力，例如当同步误码率在1
例如当跳频频率有30%受到干扰时，仍能保持话音通信，但话音质量有所下降。
三、跳频通信关键技术
3.1频率合成技术
频率合成技术是跳频系统的心脏，跳频系统的快慢决定于频率合成器换频时间的快慢，跳变频率的总数和跳频速率决定了系统的整体性能。
频率合成器的频率偏差度则决定了跳频通信系统稳定工作的时间。
因此，频率合成技术是跳频通信的关键点之一。
3.2跳频图案
跳频图案是通信双方频率跳变的规则，是通信双方事先约定和预置的相关频
率。
在实际系统中，通信双方对跳频电台事先注入一组密钥，电台依据相关算法得出频率的跳变规则。
跳频图案反映了通信双方信号载波频率的规律，保证了通信方发送频率有规律可循。
跳频图案通过长周期的伪随机序列控制，使敌方很难预测出来，线性伪随机序列和非线性码序列都可用于跳频图案。
图2 跳频图案
如图2所示，发射机在0一T 时间段内载波频率使用0f ，在T-2T 时间段内载波频率使用2f ，在2T-3T 时间段内载波频率使用5f
3.3跳频电台组网技术
跳频通信采用码分多址的方式对入网用户进行组网，具有同一个跳频图案的电台组在同一个网内。
同时，它要求个网络之间的跳变频率在同一时间没有碰撞，否则，就会引起网络之间的相互干扰。
按照这种要求跳频组网方式可以分为正交组网和准正交组网技术。
正交组网技术要求通信网络之间不能有任何碰撞，频率之间严格正交。
而准正交组网则可以允许一定程度上的碰撞存在。
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。
在一个地区往往同时存在多达10余个跳频网，这时各网的信号在空中相互混杂，敌方很难区分，要分选出一个跳频信号属于哪一个网!即使花很大的代价也不一定能成功。
3.4同步技术
跳频同步是指跳频接收机与跳频发射机在相同的时刻使用相同的频率。
这样接收信号的频率与本地频率合成器产生的频率经过混频以后才能得到正确的中频频率，然后从中解调出信息信号，否则不能正确解调出信息信号。
跳频同步的内容包括：跳频频率表相同；跳频序列相同；跳变的起止时刻相。