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跳频通信技术说课讲解
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跳频通信技术 无线通信抗干扰技术 跳频通信技术的基本原理 FH通信技术的基本原理 1工作原理2几个重要概念3跳频器4FH通信的特点5FH通信系统的主要技术指标 2 2020 4 26 1工作原理 4 2020 4 26 二 FH SS通信系统的基本模型 发射机的频率在一组预先指定的频率下跳变 1工作原理 二 FH SS通信系统的基本模型频率跳变时间间隔的倒数称为跳频速率 简称跳速 用Rh表示 每一跳 Hop 的载波频率是由 伪随机码产生器 产生的编码选定 跳变规律又叫 跳频图案 5 2020 4 26 1工作原理 二 FH SS通信系统的基本模型 6 2020 4 26 窄带信号在基于PN序列的不同载波频率上跳变 1工作原理 二 FH SS通信系统的基本模型跳频图案反映跳变规律 不同用户使用不同的跳频图案 互不干扰 跳频图案通常用跳频时频矩阵图表示 时序为 f3 f7 f2 f4 f8 f1 f6 f5 f2 的时频矩阵图 1工作原理 二 FH SS通信系统的基本模型FH通信系统主要用于传输数字信号 调制方式一般都采用二进制 多进制频移键控 BFSK MFSK 或差分相移键控 DPSK 其主要原因有以下几点 跳频等效为用码序列进行多频频移键控的通信方式 可以直接和频移键控调制相对应 要求发端和收端的频合器之间保持相位相干是很困难的 因此 在解跳后往往采用非相干解调方式 而MFSK和DPSK具有良好的非相干解调性能 8 2020 4 26 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理以最简单的不编码的FH BFSK系统为例来说明FH SS的基本原理传统的BFSK调制信号可以表示成 9 2020 4 26 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理不编码的FH BFSK信号可以表示为 10 2020 4 26 fn为第n个频率跳变时间间隔内的跳变载波频率 跳变载波频率由二进制随机序列来控制 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理信号的带宽与功率谱BFSK信号的带宽B 2 f 1 Tb Rb是一个窄带信号 而FH BFSK信号占据带宽Wss 2LB 同DS的瞬时宽带频谱不一样 跳频信号在每一瞬间是窄带信号 但在一个足够长时间看为宽带信号 跳频信号每个频率点上具有相同的功率 11 2020 4 26 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理信号的带宽与功率谱 12 2020 4 26 单频脉冲的功率谱 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理信号的带宽与功率谱 13 2020 4 26 频谱仪上观察到的跳频信号频谱 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理在接收端 首先要进行解跳 解扩 处理 假定收发跳频码序列严格同步 收端可以产生相应的本地跳变载波信号 用c t 与输入信号进行混频和滤波 得到一个具有固定频率的BFSK中频窄带信号 14 2020 4 26 1工作原理 三 FH SS的基本工作原理FH系统的关键是同步 15 2020 4 26 1工作原理2FH SS通信系统中的几个重要概念3跳频器4FH通信的特点5FH通信系统的主要技术指标 16 2020 4 26 2跳频通信系统的重要概念 1 快跳频和慢跳频跳频系统可分为快跳频 FastFrequencyHopped FFH 系统和慢跳频