《跳頻通信技術(shù)》ppt課件

《《跳頻通信技術(shù)》ppt課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、跳頻通信技術(shù)無線通信抗干擾技術(shù)跳頻通信技術(shù)的基本原理FH通信技術(shù)的基本原理1工作原理2幾個重要概念3跳頻器4FH通信的特點5FH通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)22021/9/191工作原理一、跳頻技術(shù)的概念跳頻/擴(kuò)頻（FrequencyHopping/SpreadingSpectrum－FH/SS）技術(shù)是將傳統(tǒng)的窄帶調(diào)制信號的載波頻率在一個由偽隨機(jī)序列控制下進(jìn)行離散跳變，從而實現(xiàn)頻譜擴(kuò)展的擴(kuò)頻技術(shù)。FH技術(shù)以其優(yōu)良的抗干擾性能和多址組網(wǎng)性能在軍事無線電抗干擾通信、民用移動通信、現(xiàn)代雷達(dá)和聲納等電子系統(tǒng)中獲

2、得應(yīng)用。1工作原理42021/9/19二、FH/SS通信系統(tǒng)的基本模型發(fā)射機(jī)的頻率在一組預(yù)先指定的頻率下跳變1工作原理二、FH/SS通信系統(tǒng)的基本模型頻率跳變時間間隔的倒數(shù)稱為跳頻速率，簡稱跳速，用Rh表示。每一跳（Hop）的載波頻率是由“偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器”產(chǎn)生的編碼選定。跳變規(guī)律又叫“跳頻圖案”。52021/9/191工作原理二、FH/SS通信系統(tǒng)的基本模型62021/9/19窄帶信號在基于PN序列的不同載波頻率上跳變1工作原理二、FH/SS通信系統(tǒng)的基本模型跳頻圖案反映跳變規(guī)律，不同用戶使用不同

3、的跳頻圖案，互不干擾。跳頻圖案通常用跳頻時頻矩陣圖表示。時序為(f3,f7,f2,f4,f8,f1,f6,f5,f2)的時頻矩陣圖1工作原理二、FH/SS通信系統(tǒng)的基本模型FH通信系統(tǒng)主要用于傳輸數(shù)字信號，調(diào)制方式一般都采用二進(jìn)制/多進(jìn)制頻移鍵控（BFSK/MFSK）或差分相移鍵控（DPSK），其主要原因有以下幾點：跳頻等效為用碼序列進(jìn)行多頻頻移鍵控的通信方式，可以直接和頻移鍵控調(diào)制相對應(yīng)。要求發(fā)端和收端的頻合器之間保持相位相干是很困難的，因此，在解跳后往往采用非相干解調(diào)方式，而MFSK和DPSK

4、具有良好的非相干解調(diào)性能。82021/9/191工作原理三、FH/SS的基本工作原理以最簡單的不編碼的FH/BFSK系統(tǒng)為例來說明FH/SS的基本原理傳統(tǒng)的BFSK調(diào)制信號可以表示成：92021/9/191工作原理三、FH/SS的基本工作原理不編碼的FH/BFSK信號可以表示為：102021/9/19fn為第n個頻率跳變時間間隔內(nèi)的跳變載波頻率。跳變載波頻率由二進(jìn)制隨機(jī)序列來控制。1工作原理三、FH/SS的基本工作原理信號的帶寬與功率譜BFSK信號的帶寬B=2Δf=1/Tb=Rb是一個窄帶信號，而

5、FH/BFSK信號占據(jù)帶寬Wss=2LB。同DS的瞬時寬帶頻譜不一樣，跳頻信號在每一瞬間是窄帶信號，但在一個足夠長時間看為寬帶信號。跳頻信號每個頻率點上具有相同的功率。112021/9/191工作原理三、FH/SS的基本工作原理信號的帶寬與功率譜122021/9/19單頻脈沖的功率譜1工作原理三、FH/SS的基本工作原理信號的帶寬與功率譜132021/9/19頻譜儀上觀察到的跳頻信號頻譜1工作原理三、FH/SS的基本工作原理在接收端，首先要進(jìn)行解跳（解擴(kuò)）處理，假定收發(fā)跳頻碼序列嚴(yán)格同步，收端可以

6、產(chǎn)生相應(yīng)的本地跳變載波信號：用c(t)與輸入信號進(jìn)行混頻和濾波，得到一個具有固定頻率的BFSK中頻窄帶信號142021/9/191工作原理三、FH/SS的基本工作原理FH系統(tǒng)的關(guān)鍵是同步。152021/9/191工作原理2FH/SS通信系統(tǒng)中的幾個重要概念3跳頻器4FH通信的特點5FH通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)162021/9/192跳頻通信系統(tǒng)的重要概念1、快跳頻和慢跳頻跳頻系統(tǒng)可分為快跳頻（FastFrequencyHopped－FFH）系統(tǒng)和慢跳頻(SlowFrequencyHopped－SFH

7、)系統(tǒng)。目前有兩種定義快跳和慢跳的方法：一種按絕對跳頻速率來分，一般認(rèn)為跳頻速率小于1000跳/秒的稱為慢跳頻，大于1000跳/秒的稱為快跳頻。172021/9/192跳頻通信系統(tǒng)的重要概念2、碼片速率Rc在跳頻通信系統(tǒng)中也存在碼片（Chip）速率的概念，它與DS系統(tǒng)中碼片速率概念不同。在DS系統(tǒng)中，碼片速率定義：擴(kuò)頻序列一個碼元占據(jù)的時間的倒數(shù)。在跳頻通信系統(tǒng)中，碼片速率Rc代表FH/MFSK跳頻系統(tǒng)在頻域的最小頻率間隔。182021/9/192跳頻通信系統(tǒng)的重要概念2、碼片速率RcFH/MFS

8、K跳頻系統(tǒng)中，各離散單頻信號按等間隔排列，最小頻率間隔等于離散單頻信號的駐留時間的倒數(shù)。碼片速率同時也表示FH/MFSK跳頻系統(tǒng)的最高系統(tǒng)時鐘速率。192021/9/191工作原理2FH/SS通信系統(tǒng)中的幾個重要概念3跳頻器4FH通信的特點5FH通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)202021/9/193跳頻器FH系統(tǒng)的核心是跳頻器，是由偽碼發(fā)生器和頻率合成器組成。212021/9/19跳頻數(shù)和跳頻速率是決定整個跳頻系統(tǒng)性能的主要參數(shù)。3跳頻器跳頻數(shù)和跳頻速率是決定整個跳頻系統(tǒng)性能的主要參數(shù)跳頻