跳频通信技术研究与仿真
3 . Ⅳ) … , 表示 为 :
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