几种跳频通信技术性能分析

跳频技术具有很强的抗干扰能力和组网灵活等优点,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有重要应用。随着集成电路技术和数字信号处理技术的飞速发展,跳频技术也逐渐得到更为广泛的应用。本文对自适应跳频技术、动态跳频技术、差分跳频技术的性能进行了分析和比较,提出了今后跳频技术的研究发展方向。     

跳频通信组网研究

跳频电台组网是跳频通信的一种关键技术;首先介绍了跳频网络的拓扑结构、跳频电台组网的过程、方法,然后分析了跳频电台组网中跳频序列的碰撞、跳频图案设计的理论限,最后借助Matlab软件给出了用非重复跳频序列构造的一种跳频图案。     

基于分组密码的跳频序列多址接入性能分析

基于3DES迭代型分组密码产生的跳频序列,构造了一种跳频组网的随机多址接入方案模型。在此基础上分析了跳频码分多址的系统接入性能,从理论上推导出跳频图案碰撞引起的误分组率、跳频组网的吞吐量和归一化吞吐率,证明数据分组长度M与可用频隙数q的比值是决定跳频码分多址系统性能的重要因素。计算机仿真结果验证了理论的正确性,同时也证明了基于分组密码的跳频序列具有较好的跳频多址组网性能。     

对短波跳频通信中跳速的思考

基于人们对短波跳频通信系统跳频速率的一些传统认识,深入分析和探讨了跳频速率的选择问题,详细阐述了中低速短波跳频电台的实用价值,得出了短波跳频通信系统跳频速率并非越高越好的有益结论,为短波跳频通信的发展和应用提供了参考依据。     

差分跳频组网及其特性分析

本文在阐述短波差分跳频原理的基础上,首次提出了差分跳频组网所需要的参数种类,重点分析了其组网方式,扩展了跳频同步组网的定义范围,并重点对差分跳频异步组网性能进行了相应的理论推导,利用概率统计的方式,探讨了差分跳频异步组网的网间多址干扰概率与组网数的关系,研究了异步组网效率与网间多址干扰概率的关系,得出了一些有益的结论.     

快速跳频性能特征及其测试的研究

跳频转换时间、驻留时间、跳频速率是快速跳频的典型性能特征。文中介绍了这些性能特征的概念,从快速跳频系统的设计层面重点讲述了跳频转换时间、驻留时间、跳频速率之间的关系以及他们和硬件电路之间的联系,分析了影响快速跳频性能的主要因素,提出了提高快速跳频性能的途径。并对跳频转换时间等快速跳频性能特征的测试方法进行了研究,给出了使用下变频以及实时频谱分析仪的测试实例。     

短波全数字自适应跳频通信

自适应跳频方式和短波通信的结合是现代短波通信系统的特点。由于采用了数字信号处理技术、自适应跳频技术和直接数字式频率合成技术,所以短波自适应跳频通信系统具有良好的抗干扰性能,被广泛应用于军事通信中。 一、短波全数字自适应跳频通信系统 在短波单边带通信系统数字化的基础上,增加自适应跳频控制器和跳频调制解调器的数字化电路部分,就形成了短波全数字自适应跳频通信系统。 短波全数字自适应跳频通信系统主要由声码器、编码／解码器、自适应跳频控制器、调制解调器和单边带收／发信机等组成。其中,自适应跳频控制器确定系统…     

跳频通信系统设计与仿真实现

介绍了跳频通信系统的工作原理,着重研究、设计了跳频序列发生器、频率合成器和跳频同步器等跳频通信系统核心组成部分。基于Matlab／Simulink仿真环境,使用反馈移位寄存器实现了跳频m序列发生器,采用直接数字合成法实现了频率合成器、基于等待式自同步法实现了跳频同步器。此外,在高斯白噪声和单音窄带干扰下,对所设计的跳频通信系统性能进行了仿真研究。仿真结果表明,该跳频通信系统工作正常,达到了预期效果,为跳频通信应用提供了一种解决思路和研究方法。     

基于TDMA的Ad Hoc网络跳频组网的实现

跳频组网的核心技术之一是跳频同步问题。对现有的跳频同步方案做了一些改进，分析了时间信息TOD与同步头频率使用原理、同步头频率捕获过程、跳频同步与跟踪过程。时分多址接入（TDMA）的前提条件需要跳频同步的完成，结合时隙同步方法和跳频同步技术阐述了基于TDMA的AdHoc网络跳频组网的实现过程。     

跳频同步的分析与应用

介绍了跳频通信系统的基本组成、工作方式以及跳频通信中的关键技术。跳频系统的同步是关系到跳频通信能否建立的关键,同步系统设计的好坏直接影响到系统是否能正常工作并发挥应有的作用。叙述了跳频同步的含义及同步过程,详细分析了几种跳频通信中常用的同步方法和特点。结合实际工程的设计要求,在理论分析的基础上,采用精确时钟法实现了跳频的同步。     

基于高速DSP的跳频通信系统设计

文章研究了跳频通信的实现方法,提出了一种基于高速DSP的跳频通信系统的硬件实现方案,详细给出了跳频控制模块的硬件设计、跳频同步方法、伪码的产生和部分电路设计。该系统可应用于短波和超短波跳频通信装备。     

一种组合映射产生混沌跳频序列的方法

基于Tent映射和Logistic映射,从增大混沌跳频序列的线性复杂度与增强跳频系统的安全保密性出发,提出了一种组合混沌映射产生混沌跳频序列的方法。从理论上对该跳频序列的平衡性、相关性进行了分析,并用MATLAB语言进行了数值模拟,研究表明：其模拟结果与理论分析是一致的。同时,与几种单一混沌映射所产生的混沌跳频序列进行了比较,证明了该方法是可行的。     

基于流密码算法构造跳频序列簇

跳频序列的性能对跳频通信系统性能有着决定性的影响.本文基于密码学的流密码加密机制,提出构造一种跳频序列簇的方法.文中以蓝牙技术采用的E0流加密算法为例,对输出的二进制加密流进行多位组合构成跳频序列的频隙号.并在此基础上对产生的跳频序列从安全性,均匀性,线性复杂度,汉明相关性等各个方面进行了全面的理论分析和计算机仿真,证明基于流密码算法产生的跳频序列族有着优秀的性能,完全满足跳频序列簇的要求.     

超短波跳扩频电台抗扫频干扰的性能仿真研究

依据超短波跳扩频电台的工作机理,采用Matlab中的Simulink分别建立了直扩、跳频、跳扩结合三种通信方式下的仿真模型以及扫频干扰模型。不仅研究了当存在扫频干扰时,改变扩频增益和跳频速度的参考值,仿真得出三种扩频方式下的误码率并进行了比较,还进一步探讨了改变扫频干扰参数（如扫频周期、扫频带宽等）情况下,计算各种通信方式下的干扰容限,比较得出跳扩结合模式抗扫频干扰性能最佳的结论。     

跳频高密度异步网台信号的分选

根据跳频高密度异步网台信号的主要特征,通过建立分选模型,确定分选参数,将跳频信号的网络信息参数用于跳频高密度异步网台信号的分选,并与跳频信号的频率统计特性相结合,提出了一种基于多接收机分频段侦收的跳频高密度异步网台信号分选算法,并对其进行了仿真验证。     

基于附加频移的跳频同步组网设计与分析

为了提高跳频同步组网的频点利用率,提出了一种基于附加频移的跳频同步组网方案。首先,给出了基于附加频移跳频通信的基本模型和收发双方的实现方案;然后,基于该跳频通信模型,给出了同步组网的网络拓扑结构。该方案在整个工作频段内能够使用所有可用频点进行同步组网,提高了频点利用率。分析结果表明,在相同子网数下,该方案较常规跳频同步组网还具有更小的碰撞概率和比特差错率,同时该方案还增加了敌方的侦察分选难度和干扰难度。     

基于SAFER+算法的跳频序列族构造

跳频序列的性能对跳频通信系统性能有着决定性的影响.本文基于密码学的加密机制,提出构造一种跳频序列族的方法.在此基础上对产生的跳频序列从安全性,均匀性,线性复杂度,汉明相关性等各个方面进行了全面的理论分析和计算机仿真,证明了基于SAFER 算法产生的跳频序列族有着优秀的性能,满足跳频序列族的要求;利用VHDL语言通过FPGA的综合,证明了该算法的芯片可实现性.     

频率选择性衰落信道下FH/ST-FSK系统抗干扰性能分析

空时频移键控(ST-FSK)具有良好的抗衰落特性、较低的译码复杂性,最近正受到广泛的重视。虽然跳频通信(FH)在军事通信领域得到了广泛的应用,但是易受人为干扰却是跳频通信的顽疾,因此结合FH／ST-FSK实现扩频通信具有重大意义。把ST-FSK信号与受同一PN序列控制的频率合成器输出进行混频,接收端分别用多根天线完成对已跳信号的解跳和解调。这样,ST-FSK进行空间分集所获得的增益能有效地补偿频率选择性衰落对信号的影响。而通过适当地调整FSK波形基的频率间隔,又可以有效地对抗部分频带噪声干扰。理论分析证明,当频率间隔满足一定条件时注入ST-FSK解调器的干扰功率达到最小。最后,MATLAB仿真结果证明了结论。     

一种适用于教学实验的跳频系统的设计与实现

在介绍跳频扩频的原理基础上．提出了一种适用于教学实验的跳频系统方案,实现了实验系统的软硬件。该实验系统不仅有助于学生扎实掌握跳频扩频技术的基本原理和工作方式,而且可以拓展为开发平台供进一步的研究和开发使用。