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1、軍用跳頻電臺軍用跳頻電臺大多是短波或超短波電臺。跳頻是最常用的擴頻方式之一，其工作原理是指收發(fā)雙方傳輸信號的載波頻率按照預定規(guī)律進行離散變化的通信方式，也就是說，通信中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變。從通信技術的實現方式來說，“跳頻”是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通信方式，也是一種碼控載頻跳變的通信系統。從時域上來看，跳頻信號是一個多頻率的頻移鍵控信號；從頻域上來看，跳頻信號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能；頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率；數據終端包含對數據進行差錯
2、控制。與定頻通信相比，跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲。只要對方不清楚載頻跳變的規(guī)律，就很難截獲我方的通信內容。同時，跳頻通信也具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點被干擾，仍能在其他未被干擾的頻點上進行正常的通信。由于跳頻通信系統是瞬時窄帶系統，它易于與其他的窄帶通信系統兼容，也就是說，跳頻電臺可以與常規(guī)的窄帶電臺互通，有利于設備的更新。通信收發(fā)雙方的跳頻圖案是事先約好的，同步地按照跳頻圖案進行跳變。這種跳頻方式稱為常規(guī)跳頻(NormalFH）。隨著現代戰(zhàn)爭中的電子對抗越演越烈，在常規(guī)跳頻的基礎上又提出了自適應跳頻。它增加了頻率自適應控制和功率自適應控制兩方面。在跳頻通信中
3、，跳頻圖案反映了通信雙方的信號載波頻率的規(guī)律，保證了通信方發(fā)送頻率有規(guī)律可循，但又不易被對方所發(fā)現。常用的跳頻碼序列是基于m序列、M序列、RS碼等設計的偽隨機序列。這些偽隨機碼序列通過移位寄存器加反饋結構來實現，結構簡單，性能穩(wěn)定，能夠較快實現同步。它們可以實現較長的周期，漢明相關特性也比較好，但是當存在人為的故意干擾(如預測碼序列后進行的跟蹤干擾)時，這些序列的抗干擾能力較差。在90年代初，出現了基于模糊（Fuzzy)規(guī)則的跳頻圖案產生器。在這種系統中，由模糊規(guī)則、初始條件以及采樣模式共同來決定系統的輸出序列。只要竊聽者不知道模糊規(guī)則、初始條件、采樣模式三者的任何一個
4、，就無法預測到系統的輸出頻率，由此就提高了系統的抗竊聽能力和抗干擾能力。模糊跳頻給出的跳頻碼序列與傳統的跳頻碼序列相比更加均勻，也更難預測。90年代末有人提出了混沌（chaotic)跳頻序列。其基本思想是通過混沌系統的符號序列來生成跳頻序列。在這個混沌系統中要確定一個非線性的映射關系、初始條件和混沌規(guī)則，三者唯一確定一個輸出序列。由此確定的混沌跳頻序列體現了良好的均勻性，低截獲概率，良好的漢明相關特性以及具有理想的線性范圍。與一般的數字通信系統一樣，跳頻系統要求實現載波同步、位同步、幀同步。此外，由于跳頻系統的載頻按偽隨機序列變化，為了實現電臺間的正常通信，收發(fā)信機必須
5、在同一時間跳變到同一頻率，因此跳頻系統還要求實現跳頻圖案同步。跳頻系統對同步有兩個基本要求：一是同步速度快，二是同步能力強。目前跳頻電臺的同步方法有精確時鐘法、同步字頭法、自同步法、FFT捕獲法、自回歸譜估計法等等。在實際應用中，同步方案常常綜合使用多種同步方法。例如戰(zhàn)術跳頻系統中常用掃描駐留同步法，綜合使用了精確時鐘法、同步字頭法、自同步法三種同步方法，分成掃描和駐留兩個階段進行。掃描階段完成同步頭頻率的捕獲，駐留階段從同步頭中提取同步信息，從而完成收發(fā)雙方的同步。在自適應跳頻中，同步還包括收發(fā)雙方頻率集更新的同步，保證雙方同步地實現壞頻點替代，否則會使收發(fā)雙方頻率表
6、不一致，導致通信失敗。頻合器是跳頻通信系統中的關鍵部分，目前大多數跳頻電臺中使用的頻率合成器采用的是鎖相環(huán)（PLL）頻率合成技術，但是該技術的頻率轉換速度已經接近其極限，要進一步改善的技術難度越來越大，而且分辨率較低。為了能夠進一步提高跳頻速率，提出了直接式數字頻合器(DDS）。它采用全數字技術，具有頻率分辨率高，頻率轉換時間快，輸出頻率可以很高而且穩(wěn)定性好，相位噪聲低等優(yōu)點，可滿足快速跳頻電臺對頻率合成器的要求。例如在美國的JTIDS中，跳速達到每秒35800跳，只有采用直接數字頻合器才能實現。但是DDS的價格昂貴，復雜度大，直接用于戰(zhàn)術跳頻電臺有一定的難度。如果采用
7、DDS+PLL的方法，結合兩者的長處，可以獲得單一技術難以達到的效果。在跳頻系統中，即使在信道條件良好的情況下，仍有可能在少數跳中出現錯誤，因此有必要進行差錯控制。差錯控制的方法主要分為兩類：一是自動請求重發(fā)糾錯（ARQ)技術；二是采用前向糾錯（FEC)技術。ARQ技術可以很好的對付隨機錯誤和突發(fā)錯誤，它要求有反饋電路，當信道條件不好時，需要頻繁的重發(fā)，最終可能導致通信失敗。FEC技術不需要反饋電路，但是需要大量的信號冗余度以實現優(yōu)良的糾錯，從而會降低信道效率。由于糾錯碼對突發(fā)錯誤的糾錯能力較差，而通過交織技術可以使信道中的錯誤隨機化，因
