一种跳频扩频通信系统的实现及性能分析

文中主要阐述了跳频扩频通信技术的理论基础和实现方法.跳频扩频技术是一种信息传送技术,它具有良好的抗干扰和抗衰落能力以及组网通信能力.跳频通信技术是抗干扰通信中最关键的技术.它主要是通过扩频码与FSK调制后的信源信号混频后在信道中传输,经过同步解调后完成通信.     

跳频通信技术的研究

跳频通信抗干扰性能的评价研究始终是跳频技术研究中的一个重点,单纯利用数学分析或物理实验的方法来解决,很多情况下不尽如人意.本文通过建立跳频通信系统的抗干扰仿真模型用一组实际跳频系统的数据参数验证了该仿真模型的正确性.结果表明,通过该模型可以快速准确的完成某个跳频通信系统的抗干扰性能评估.     

分析跳频通信技术的应用

随着现代通信技术的发展,以及集成电路技术和数字信号处理技术的飞速发展,跳频通信技术具有很强的抗干扰能力和组网灵活等优点,被广泛的应用在军事无线通信、民用移动通信、卫星通信、现代雷达和声纳等电子系统中.本文对跳频技术的跳频速率、跳频图案、抗干扰性、实战应用等进行了分析介绍,提出了今后跳频技术的研究发展方向.     

基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交频分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率.同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗表落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

一种快速跳频SAW频率合成器

在跳频通信系统中需要频谱纯度高、噪声电平低和具有快速跳频能力的频率合成器。常规的频率合成器有直接合成和间接合成两种，前者虽具有快速跳频能力，但设备复杂、体积较大；而后者跳频速率又太慢。本文提出一种声表面波（ＳＡＷ）技术实现的频率合成器，它不仅具有快速程控跳频能力，而且体积小、重量轻、耗电省，很适合应用于跳频通信系统。     

浅析基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交须分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率,同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗衰落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

短波差分跳频有关系统及技术问题分析

基于当前短波差分跳频研究的现状及其基本原理，较全面地讨论了短波差分跳频中有关系统及技术问题，分析了差分跳频的优势和不足及其与传统跳频的不同点，得出了一些有益的结论。     

一种跳频图案同步方法

针对战术跳频电台通信同步问题,在分析若干跳频同步方法的基础上提出了一种组合同步方法,并将收发双方维护的同步头频率组从一维扩展至二维,增强了同步头频率的抗干扰性.性能分析表明,此方法同步时间短、同步概率高,适用于战术跳频电台.     

跳频通信电台共址干扰及其抑制技术

分析了跳频通信电台共址干扰的形成原因以及共址干扰对跳频通信的影响,提出了解决跳 频通信共址干扰的技术措施,为解决机载平台或车载平台配置多部跳频电台时的电磁兼容 问题提供了参考。     

宽带抗干扰通信系统的跳频同步研究及应用

本文分析了宽带抗干扰跳频通信系统的抗干扰性能，介绍了跳频同步的多种实现方法，提出了一种较好的组合同步方法，并对这种方法的实现原理作了较详细的论述。     

基于Tent映射双向耦合映象格子的宽间隔跳频序列及其性能分析

为实时产生宽间隔跳频序列,提出了一种基于Tent映射双向耦合映象格子的宽间隔 跳频序列实时产生方法。该方法采用多比特量化和比特抽取相结合的量化方法和改进的平 移替代法进行宽间隔处理。仿真结果表明,实时产生的宽间隔跳频序列服从均匀分布,具有 宽的跳频间隔、良好的汉明相关性和复杂的相空间分布。     

强干扰下跳频信号的参数估计

针对通信对抗中跳频信号参数估计问题,考虑存在强干扰的情况下,提出了一种基于时频重心的跳频信号跳周期估计和基于跳频部分接收的跳时估计方法。对于跳周期估计,在短时傅里叶变换（STFT）时频变换的基础上提取信号随时间变化的时频重心,再结合小波变换和谱分析估计出跳频周期;对于跳时估计,采用跳频带宽的部分接收避开强干扰,构造含有跳变信息的参考信号,通过参考信号采用最大似然(ML)方法得到跳时的精确估计。仿真实验表明,算法运算复杂度低,跳频定位精度高,在强定频干扰的情况下仍能有效估计出跳频周期和起跳时刻。     

基于混沌映射的差分跳频频率编

针对差分跳频系统频率编码及跳频序列的设计问题,提出利用混沌映射构造差分频 率编码,并分析了其频率状态转移的Markov性和编译码特点。最后检验了基于混沌映射的差 分跳频频率编码的统计性能,结果表明,其产生的跳频序列具有较好的均匀性和随机性,不 失为一种具有较高线性复杂度的有效的差分跳频转移函数。     

基于差分空时调制的混沌慢跳频系统

提出一种慢跳频系统中基于差分空时调制的混沌保密通信方法。此方案集成了差分空时编码和混沌跳频扩频技术的优点。一方面,在跳频系统中,使用混沌序列代替伪随机(PN)码,增强了抗截获和抗预测的性能;另一方面,通过差分空时调制产生分集增益,降低了多径衰落效应的影响。仿真结果证实了此方案的有效性。     

一种同步组网跳频信号的盲分离方法

针对多路混合的同步组网跳频信号，提出了一种基于时频分析的盲分离方法。首先利用同步组网的各跳频信号中各信号跳时相同、跳周期相同等特点，利用平滑伪魏格纳分布（SPWVD）提取信号在时频分布上的特征值。在此基础上，采用基于短时傅里叶变换（STFT）时频比方法对同步组网跳频电台信号进行分离。仿真实验表明，这种方法能有效分离同步组网电台跳频信号，且在跳频间隔较小时，依然具有良好的分离效果。     

采用图像处理的跳频信号参数盲估计

针对短波复杂信道环境下的跳频信号参数估计问题,提出了一种基于图像处理的跳频信号参数盲估计算法。该算法在时频分析的基础上采用灰度共生矩阵提取信号的纹理特征,通过对纹理特征量的分割实现信号与背景噪声的分割,并运用形态学滤波去除二值化后产生的椒盐噪声;然后根据连通区域标记得到的各个信号在时频图中的位置信息来聚类,从而去除定频、突发等干扰信号,分选出跳频信号;最后根据分选出的跳频信号提取其跳频频线并进行修正,估计出跳频信号的跳周期、跳变时刻和跳频频率。仿真实验表明,该算法切实有效,能够在较低的信噪比条件下精确地估计出跳频信号的参数。     

超宽带快速跳频信号侦察技术

在现有的器件水平下,采用多通道并行采集再进行数字信道化的方法对接收信号进行并行处理,可以完成极高频/超高频(EHF/SHF)频段战略战术通信中跳频带宽高达数吉赫、跳速高达每秒数万跳的超宽带快速跳频信号实时检测;同时,采用多通道高速采集、海量存储方法存储海量数据,再采用相应跳频信号分析方法可以完成信号分析和解跳解调以及信号解译。研究实践证明,该方法是目前进行超宽带快速跳频信号进行侦察的有效手段。     

抗干扰通信同步方案研究

简要介绍了抗干扰通信中同步的方式和作用,阐述了一种扩跳频自同步方法和一种纯跳频同步方法,给出了试验结果,对该技术的发展进行了评价和预测。