快跳频通信系统的仿真

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1、快跳频通信系统仿真摘要这篇论文主要介绍了快跳频通信系统的工作原理。快跳频通信系统通常是指跳频速率大于信息传输速率的跳频通信系统。作为扩频通信体制中的一种重要类型，快速跳频系统因其出色的抗干扰、抗截获和抗人为阻塞能力，在当前军事通信和民用通信研究领域引起了广泛的关注。本文采用m序列作为伪随机序列，并用它来控制频率合成器产生跳频频率。此基础上，完成了一个完整的快跳频通信系统的设计方案，并采用MATLAB中的Simulink软件对这个快跳频通信系统进行了仿真和分析。关键词:扩频通信；快跳频通信；m序列；频率合成器；同步Abstrac

2、tThispaperintroducestheprincipleofFrequencyHoppingCommunicationSystem.Generally,fastfrequencyhopping(FFH)systemmeansthespreadspectrumsystem'shoppingspeedisfasterthanthatoftransferredinformation.FFHsystemisanimportantspreadspectrumsystem,whichhasexcellentanti-interfe

3、rencecapacityandcausesgreatattentionintheresearchfieldofmilitarycommunicationandcivilcommunication.Inthethesis，msequenceisadoptedtocontrolfrequencysynthesistoproducefrequency。Becauseofthese,IhadfinishedaintegratedschemeoftheFFHsystemandSIMULINKisadoptedtosimulateand

4、analiestheprograssoftheFFHsystem.Keywords:spreadspectrum；fastfrequencyhopping；msequence；frequencysynthesizer；synchronization一、引言所谓跳频扩频方式是使伪随机序列控制被数据调制的载波中心频率以一定的速率和顺序在一组频率中随机地跳动，接收端以相应的速度和顺序接收并解调。在跳频系统中，跳频频率的选择是用伪随机码来实现的，且跳频通信的几十个甚至上千个频率由所传信息与伪随机码的组合进行控制。由于系统的工作频率在不

5、停的跳变，在每个频点上停留的时间仅为毫秒或微秒级。跳频通信系统的频率跳变速度反映了系统的性能，好的跳频系统每秒的跳频次数可以达到上万跳。根据跳频速率的快慢，可把跳频系统分为快跳频和慢跳频。快跳频是指一次发射信号期间有不止一个频率跳变，即跳频速率大于信息速率；反之称为慢跳频。慢跳频系统成本低，易实现，常用于各类民用系统，以提高通信质量和信道利用率。快跳频系统与慢跳频系统相比，具有更强的抗干扰、抗截获和人为阻塞能力，在军事通信上具有极大的优越性。二、快跳频通信系统的工作原理快跳频通信系统（FFH）是一个用户的载波频率按某种跳频图案

6、（伪随机调频序列）在很宽的频带范围内跳变的通信系统，如图1所示。信息信号经过波形调制（信息调制）后，送入载波调制。载波由跳变序列（伪随机序列）控制跳变频率合成器来产生，其频率随跳频序列的值的改变而改变，因此，载波首先被跳变序列调制，称作跳频调制。频率合成器受跳频序列控制，当跳频序列值改变一次时，则载波频率跳变一次。信号经过载波调制后形成跳频信号。在发送端，跳频调制采用伪随机码序列和多进制频移键控相结合的方式，即在发端采用一个伪随机发生器产生一个伪随机序列，用它去控制频率合成器的输出频率，使之按伪随机方式从2n-1个频率的集合中

7、选取发送频率，这样得到的信号就是跳频信号。在接收端，为了解调出跳频信号，需要一组与发送端相同的本地伪随机序列发生器，去控制本地频率合成器，产生一列与发射信号差一个中频频率的跳频信号，其速率相同、起止一致。这样，跳频信号在混频器中与接收信号差频出一个不跳变的中频解跳信号，在经中频窄带滤波器后，把不需要的干扰抑制掉，再由信息解调器恢复出有用的原始数据，从而实现了快跳频通信。信源信息调制跳频调制PN码发生器跳变频率合成器信道解跳信息解调跳变频率合成器PN码发生器同步图1快跳频通信系统工作原理图三、快跳频通信系统的仿真Simulink

8、是MATLAB中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境，使用Simulink可以更加方便地对系统进行可视化建模，并进行基于时间流的系统级仿真，并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块，如示波器模块等显示出来，使得系统仿真工作大为方便。Simulink使得用户可以