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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建 电
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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
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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
・２ ５・
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＝
・
２ ・ ６
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