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文档简介
摘 要 航空通信是一种容易受到干扰的通信体制,因此必须研究有效并且可行的抗干扰方法避免干扰。随着通信技术和电子对抗技术的发展,数据对通信质量提出了更高的要求,一种被称为自适应跳频的技术被应用到扩频通信中。它是建立在自动信道质量分析基础上的一种技术,该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率点,并以最小的发射功率,最低的被截获率,达到在无扰信道上长时间保持优质通信。本文介绍了基十自适应跳频技术的航空通信系统的设计与实现。重点研究了自适应跳频技术的信道质量估计、衰落估计和自适应控制。 本文首先介绍了航空通信抗干扰技术,总结了抗干扰技术的现状和发展趋势。在此基础上,研究了扩频通信抗干扰的原理和技术。 第二章论述了扩频通信的原理和特点,总结了扩频通信中几种扩频方式的简要原理。在此基础上,研究了跳频和自适应跳频的抗干扰的原理和特点。 第二章给出了基于自适应跳频技术通信系统的结构和原理,并总结了其中的关键技术,主要包括信道质量估计算法、Viterbi译码及其改进算法、交织和系统同步方法的实现过程。 第四章研究了自适应跳频技术的信道质量估计,衰落估计和自适应控制。对十改进的自相关矩阵估计算法给出了其在不同采样点,不同调制方式和不同长度下的仿真结果;总结了一种衰落估计算法,仿真证明其效率很高;对自适应控制,将自适应调制和自适应功率控制结合在一起,仿真结果表明这种方法比较有效。 第五章设计了自适应跳频的仿真模型,并与常规跳频进行比较,证明了自适应跳频的优越性。 关键词:航空通信 扩频技术 信道质量估计 自适应跳频 自适应控制 Abstract The Aviation communication can be interfered very easily, so the validanti一amming techniques must be studied to resist serious interference. With thedevelopment of communication and electronic countermeasure, adaptivefrequency-hopping (AFH) is applied in Spread Spectrum communication. AFH adjustsmodulation, power control and frequency selection adaptively in accordance withchannel conditions, which can greatly improve the performance of the system. Thedesign and implement of Aviation communication system based on AFH is introducedin detail in the thesis. There are three focuses on the present study: channel estimation,fading estimation and adaptive control. First, the Aviation communication anti一amming techniques are introduced and thepresent status and the development trends of anti一amming techniques are analyzed.The principle and techniques of the Spread Spectrum communication Aviation aregiven. In chapter 2, Spread Spectrum communication is described and the principles ofsome Spread Spectrum methods are given. On the basis of this, principles andcharacteristics of FH and AFH of anti一amming are researched on. In chapter 3, the structure and principles of Aviation communication system basedon AFH are given, and the key technology is mainly given. Channel estimationalgorithm, Viterbi decode and improved algorithm, interlace and systemsynchronization method are mainly introduced. In chapter 4, channel estimation, fading estimation and adaptive control in AFHare researched. For self-correlation matrix algorithm, simulation results in differentsample points, different modulation methods and different lengths are givenrespectively. A fading estimation algorithm is summarized and it is proved highefficient. For adaptive control, adaptive modulation and power control are joint andsimulation results are given. It is proved more effective. In chapter 5, the AFH simulation model is designed, and the simulation resultsshow that the AFH has a better performance compared with generalfrequency-hopping.Keywords: aviation Communication Spread Spectrum Channel EstimationAdaptive Frequency-hopping Adaptive Control 目 录第一章 绪论.1 1.1研究背景.1 1.2航空通信抗干扰技术研究现状. 2 1.3扩频通信系统. 3 1.4本文的主要研究工作. 4第二章 扩展频谱技术.5 2.1扩频通信的理论基础. 5 2.1.1扩频通信的理论基础. 5 2.1.2处理增益和干扰容限. 6 2.1.3扩频技术的分类方式. 6 2.1.4扩频通信的特点. 8 2.2跳频系统. 9 2.2.1跳频扩频的基本原理. 9 2.2.2跳频的处理增益和抗干扰性能.10 2.2.3自适应跳频系统.11 2.3本章小结.12第三章 自适应跳频航空通信系统.13 3.1自适应跳频通信系统.13 3.1.1自适应跳频通信原理.13 3.1.2自适应跳频通信过程.14 3.2自适应跳频系统的关键技术.14 3.2.1信道质量评估.15 3.2.2信道编译码技术.16 3.2.2.1卷积编码.17 3.2.2.2 Viterbi译码.17 3.2.2.3交织.18 3.2.3 TOD构造.19 3.3本章小结. 20第四章 信道质量评估和自适应控制研究. 23 4.1基十自相关矩阵的信道估计. 23 4.1.1系统模型. 24 4.1.2信噪比求解. 25 4.1.3信号数量的确定. 26 4.1.4对MDL的补充. 28 4.1.5算法流程. 30 4.1.6仿真分析. 31 4.2衰落估计. 34 4.2.1衰落信道模型. 35 4.2.2衰落估计算法. 35 4.2.3仿真分析. 36 4.3自适应控制.37 4.3.1自适应调制和自适应控制. 38 4.3.2仿真分析. 39 4.4本章小结. 41第五章自适应跳频系统仿真. 43 5.1 Simulink简介. 43 5.1.1系统仿真软件的选择. 43 5.1.2 Simulink仿真的工作原理. 44 5.2自适应跳频通信系统仿真. 45 5.2.1自适应跳频通信系统仿真的模型. 45 5.2.2仿真分析. 47 5.3本章小结. 49结束语.50致谢.51参考文献. 52研究成果. 54 第一章 绪 论 1.1研究背景近几年来,我国无线寻呼业务发展十分迅速,适应了国民经济的发展,满足了广大群众对信息传送的需求。但是,随着无线寻呼台站的大量增加,部分地区电磁环境恶化,无线电干扰事件时有发生,甚至严重干扰航空导航及通信,危及人民生命财产安全。空中电波亦同地面的公路、铁路交通一样,各有各的交通要道和航向;也受着通信红绿灯的指挥,如若违反了应遵守的空中交通规则,就会给航空导航、飞行、升降等带来不可估量的损失,目前对航空通信频率干扰最为严重的当属大功率无绳电话、广播电视台站设备的辐射和无线寻呼电波。尽管近几年我区无线电管理委员会已没收和销毁数百台大功率无绳电视机,但目前仍有公司不顾国家的规定,暗中违规推销大功率无绳电话机,使大功率无绳电话机的使用屡禁不止。还有少数单位和个别人员违反国家无线电管理法规,擅自设台、擅自使用空中无线电波频率、擅自增设基站和网内设备,我行我素地使用不符合国家规定的通信设备;有些通信台站日常对通信设备维护与保养不善,导致设备技术指标下降,造成杂散电波发射,这些都对我区正常无线电业务造成干扰,对航空通信安全造成威胁和危害。另外还有个别台站的值班人员和无线电设备的持有者,有意占用其它台站的工作频率,恶意干扰正常电台(站)的工作,其中包括对航空通信电波的干扰。这些都成为无线电通信安全的隐患。在当今日益恶劣的电磁环境中,对航空通信抗干扰技术的研究具有非常重要的意义。无线通信的干扰主要来自两个方面,即自然干扰和人为干扰。而人为干扰又可以分为无意干扰和敌意干扰。敌意干扰是指敌方有意施放的干扰,其目的是破坏或中断通信,使通信信号不能正常接收。为了压制、破坏通信方接收信号,干扰方的干扰信号要有合适的特性(如频率、带宽、调制方式等)。干扰方通过施放电磁干扰来破坏和压制通信方接收信号,通常要经过跟踪、侦查、分析、施放等步骤。最佳干扰的基本准则是干扰信号应和通信信号在频率域、时间域、空间域、电平域和速度上的各种特征相吻合。当无线通信系统受到外界电磁干扰威胁时,只要不是受到最佳干扰,都能采用有效的干扰措施进行对抗,从而保持飞机正常的通信。 航空通信干扰和抗干扰技术的发展已经有一段历史了,可以说是伴随着通信技术的发展而发展的。早在冷战时期,前苏联和美国就开始了通信干扰与抗干扰技术的研究。美国历来都是在发展一种武器装备时,同时研制对抗它的技术,对航空的干扰技术也不例外。研究卫星通信抗干扰技术必须了解各种可能的干扰威胁。在航空通信过程中,其上行链路是比较脆弱的,可能遭受的干扰源包括陆地固定干扰机、车载和舰载移动干扰机、机载干扰机干扰。机载飞航式伞挂式干扰机干扰可对航空通信的下行链路进行干扰。由此可见,上行链路是敌方干扰的重点,对它的研究就更为重要。1.2航空通信抗干扰技术研究现状抗干扰的基本目的就是通过对信息、信息的载体及传播方式进行特定的处理,提高通信接收端的输出信干比,使其具备较强的区分有用信号和干扰的能力,从而正确地接收所需的信号,降低解调后的误码率。航空通信系统是在遭受各种电子攻击的环境下进行通信的。为了保证航空通信系统正常工作,必须采取各种保护措施,即抗干扰措施。航空通信中常用的抗干扰技术有扩展频谱技术、编码调制技术、抗干扰天线技术、飞机上处理技术、限幅和线性化技术等。 1.扩展频谱技术对航空通信来说,扩频技术在抗干扰中很重要,因其跟用户及干扰的相对位置无关,更具有鲁棒性。扩频抗干扰技术己成为航空通信中最基本的抗干扰技术,它包括直接序列扩频和跳频两种基本技术及其组合。2.编码调制技术适用十航空通信系统差错控制的主要方式是前向纠错FEC,可供选用的FEC码主要有卷积码和Viterbi译码、自正交卷积码、BCH码、RS码和级联码。干扰条件下,常采用级联编码技术,级联码由两种简单码级联构成,它与单一码相比更易获得高的编码增益。3.抗干扰天线技术主要是天线自适应调零技术,自适应地对消或减小方向性干扰。在未来的抗干扰航空通信系统中,飞机上采用多波束调零接收天线将是一种重要的抗干扰技术。 4.飞机上处理技术飞机上处理可以使上、下行链路之间去祸,使上行干扰不能再对下行链路产生作用,同时设法避免转发器被推向饱和。星上处理技术包括有飞机上信号解调再生、解跳/再跳、解扩/再扩、译码/编码、速率变换、多波束交换、SMART-AGC,以及多址/复用方式转换(如上行CDMA或FDMA变换成TDM)等。 5.限幅和线性化技术其作用是避免转发器中的功率放大器被上行干扰推向饱和,分为软限幅和硬限幅。硬限幅转发器完全工作在非线性状态,大信号压缩小信号,压缩比跟输入的信干比及干扰类型有关,连续波干扰引起的压缩比最为严重。软限幅转发器工作在两个区域,即线性区和限幅区。目前,美国军方采用的航空通信及其抗干扰技术在国际上处十领先地位。他们主要通过极高增益的扩频技术和方向性很好的自适应调零天线来提高飞机的抗干扰能力。采用这种方式主要是为了能够在极其恶劣的电磁环境下仍然保证通信的畅通,并且这两种技术在成本和技术上都有极高的要求。 航空通信中干扰因素越来越多,因此国内加大了对抗干扰技术的研究。研究主要是基十对航空通信中干扰信号的监测。我国的航空飞机是采用抗干扰安全措施的飞机,其飞机抗干扰方案从两个方面进行考虑:一是飞机采用灵活连接、切换技术,可有效地避免并查找出对可移动点波束和全国区域波束的干扰;二是针对来自上行的恶意干扰,有效消除了境外敌对分子对飞机实施干扰的可能性,可有效确保国家航天飞机信息的安全传输。1.3 扩频通信系统 最早应用于航空通信系统中的抗干扰技术是直接序列扩频(DS)抗干扰技术。早在1966年,美国航空通信就使用了扩频多址技术。和DS相比,跳频(FH)具有更强的抗干扰能力。在扩频带宽较宽的情况,FH比DS更为实用。美军目前正在使用的航空飞机系统就采用了FH技术。在美国等西方国家提出的新一代军用航空通信的两个方案中均采用了跳频技术,跳频速率为4000跳/秒。而 DS/FH混合扩频技术在直接序列扩频的基础上增加了载波频率跳变的功能,更能有效的对抗干扰。在具体设计DS/FH混合扩频系统时,需要考虑跳频频点数的选择、DS/FH处理增益的折中、跳频速率的选择和同步技术等问题。 我国在跳频通信领域虽然起步较晚,但发展迅速航空飞机定位系统就应用了DS技术。目前我国对中速FH技术已基本掌握,对快速FH还在跟踪研究,而FH技术应用于航空通信系统已经有了大量的研究成果。 美军的JTIDS系统(联合战术信息分布系统,Joint Tactical InofrmationDistribution Sysetm)采用了许多抗干扰新技术。在信道传输时它采用了FH, DS和跳时(TH)的组合扩频通信体制,而且采用了多层纠检错编码体系使系统具有很强的抗干扰性。JTIDS系统的纠检错编码体系与直接序列扩频和MSK调制相结合,具有很强的纠检错能力,同时给系统带来了抗干扰增益。JTIDS系统以TDMA方式工作,采用了诸多抗干扰措施: 1.直扩JTIDS的脉冲信号是由32个基码构成的随机码序列段对载频作MSK调制而形成的。发送信号的每个脉冲中包含一个32位的片码(M序列),代表一个字符,不同的字符用不同的片码表示,不同的片码之间为循环移位关系,即进行(32,5)软扩频,并且直扩码随时隙而不同。 2.跳频JTIDS每个成员所分配的时隙中一共发射129个脉冲,各个信号脉冲之间的载频在频段960-1215MHz之间伪随机选择,跳频的频道间隔为3MHz,跳频频道数为51个,并且跳频图案随时隙变化。JTIDS的跳频是在时隙的各脉冲之间进行的,跳频速率高达38461.5跳/秒。 3.跳时JTIDS在每个时隙发送段的起始时刻相对十该时隙的起点有一个随机时延,这一随机时延也是随时隙号而变化的。 4.脉冲工作方式JTIDS采用了DS和脉冲工作方式。5.信道编码JTIDS系统在进行信号检测时,数据部分采用(31, 15)RS纠错编码。这种信道编码使得31个字符组中,由于干扰或传播等原因,即便有16个字符无法判决,或者有8个字符判决错了,在信道译码时也均能纠正过来。1.4 本文的主要研究工作 本文在简要分析扩频通信技术原理和特点的基础,给出了基于自适应跳频技术航空通信系统的结构和原理,并总结了其中的关键技术。对自适应跳频中的关键技术做了深入研究,其中包括自适应信道质量估计、衰落估计和自适应控制。并设计了自适应跳频系统仿真模型,分析了其抗干扰性能。 本文的结构安排如下: 第一章研究了航空通信抗干扰技术,总结了抗干扰技术的现状和发展趋势,以及本文所做的工作。 第二章介绍了扩频通信的原理和特点,总结了扩频通信中几种扩频方式的简要原理。在此基础上,研究了跳频和自适应跳频的抗干扰的原理和特点。 第二章给出了基于自适应跳频技术航空通信系统的结构和原理,并总结了其中的关键技术。主要包括信道质量估计算法、Viterbi译码及其改进算法、交织和系统同步方法的实现过程。 第四章研究了自适应跳频技术的信道质量估计、衰落估计和自适应控制。对于改进的自相关矩阵估计算法给出了其在不同采样点,不同调制方式和不同长度下的仿真结果;总结了一种衰落估计算法,仿真证明其效率很高;对自适应控制,将自适应调制和自适应功率控制结合在一起,仿真结果表明这种方法比较有效。 第五章设计了自适应跳频的仿真模型,并与常规跳频进行比较,证明了自适应跳频的优越性。最后总结了本文所做的工作以及下一步研究的方向。第二章 扩展频谱技术 扩展频谱(SS , Spread Spectrum)技术是一种非常重要的抗干扰通信技术,目前已经被广泛运用在军事和民用通信系统中。扩频是一种信号带宽大十传送信息带宽的传输方法。信号带宽是受某一独立十传送信息的序列控制的,在接收端采用同步的序列来进行解扩及信息恢复。在扩频理论刚刚形成时,人们将扩频定义为“信号带宽远远大十传送信息带宽”。但是,随着后来扩频技术的应用,人们发现,扩频系统的信号带宽并不一定要远远大十所传信息的带宽,甚至在信号带宽只有所传信息带宽的数倍时,仍能够体现扩频技术的一些特征。2.1 扩频通信的理论基础2.1.1扩频通信的理论基础 虽然目前人们一般认为扩频技术的理论基础是香农的信道容量公式,但是扩频理论实际上是和香农的信息理论几乎在同一时期逐渐发展并建立起来的。香农理论虽然不能直接用到抗干扰的研究中,但是它给出的结果确确实实影响了通信工程师们的想法。 香农信道容量公式给出了带限加性白噪声(AWGN, Additive White Gaussian Noise)波形信道的信道容量公式:C=Wlb(1+S/N) (2-1) 其中:S/N为信道的信号噪声功率比,简称信噪比;W为信道带宽;N=NoW,No是噪声功率谱密度。 由式(2-1)可知,高斯信道中在信号功率及信道容量不变的情况下,可以通过加大信号带宽来降低系统对信噪比的要求;在信号噪声功率比下降时,可以通过加大信号带宽的方法保持信道容量不变。扩频技术正是利用这一原理,用高速率的扩频码来达到扩展待传输的数字信息带宽的目的。 目前,在对扩频通信的研究中,很多情况下将扩频伪随机序列称为扩频向量,即从向量空间的角度来理解扩频的作用:扩频相当于将原来低维度向量空间的信号向量(即常规通信信号)用扩频向量扩展到高维的信号向量空间,而信号承载的信息量不变。也就是说,扩频是在用一种高维数的向量来传递低维数的信息,因而大大增加了信号的冗余度。利用增加的信号冗余度并结合相关处理,最终达到抗干扰的目的。2.1.2处理增益和干扰容限任何扩频系统都有这样一个特性,即经过解扩器后信干比得到提高。显然,信干比提高幅度的高低体现了扩频系统的抗干扰性能。人们将扩频系统的这一指标定义为扩频系统的处理增益。处理增益(Processing Gain)是指扩频系统接收机相关检测器(解扩器)输出信噪比与接收机输入信噪比的比值。处理增益越大,标志着扩频系统对干扰的抑制能力也越强。处理增益用Gp表示,即式: (2-2) 针对不同的干扰样式,同一个系统的处理增益是不同的。目前人们一般采用针对高斯白噪声干扰的理论值来定义处理增益,即将理想处理情况下,相关解扩器对高斯白噪声干扰信噪比的提高倍数作为系统的处理增益。处理增益虽然给出了系统对进入接收机的干扰的抑制能力,但通过处理增益并不能直观的知道扩频系统的抗干扰能力。由十我们最关心的是系统在接收机输入端所能忍受的最大干扰度,因此,衡量扩频抗干扰能力的另一个更直观的指标是干扰容限。 干扰容限定义为扩频系统在解调性能满足要求的前提下,接收机前端所能容忍的最大信干比,一般用M,来表示。干扰容限综合考虑了影响系统抗干扰能力的各种因素,是一个非常直观的指标。既然干扰容限与处理增益都直接或间接地反映了扩频系统的抗干扰能力,那么它们之间的关系在用分贝表示时,可用式 (2-3)来表示。式(2-3)中,(S / N)min为系统解调满足要求的情况下,相关解扩器输出端的最小信噪比;L定义为系统的执行损耗 系统的执行损耗包括由系统前端射频放大器噪声系数、射频滤波器损耗、同步剩余误差和相关解扩器实际解扩处理时的非理想性等各种因素造成的系统信噪比的损失。系统的执行损耗是在实际系统实现时是不可避免的,但是可以通过各种技术措施来降低系统的执行损耗,如采用低噪声系数的射频前端放大器,提高扩频系统的同步精度等。 为了提高系统的干扰容限,可以通过提高处理增益,降低系统解调对信噪比的要求,降低系统的执行损耗等方法来进行。2.1.3扩频技术的分类方式人们虽然受到香农公式的启发而开始研究扩频技术,但是香农公式却没有给出扩频实现的途径。人们在探索扩频技术的过程中,逐渐统一了对扩频调制体制与常规调制体制的认识,目前一般认为它们的区别主要体现在两个方面:1.扩频信号的带宽远大十传输信息的带宽; 2.扩频信号的带宽由特定的扩频函数决定。 虽然宽带模拟调频信号的带宽也远大于传输的基带信号带宽,但是,由于其带宽不是由扩频函数决定的,因此不属于扩频技术。 人们普遍将扩频技术分为以下几种:DS, FH,跳时(TH, Time Hopping)、线性调频(Chirp)和混合体制 1. DS系统又称“平均”系统或伪噪声系统,它是目前应用较广泛的一种扩频系统。GPS(Global Position System)就是一种典型的直扩系统。它是直接用扩频码序列在发端扩展信号频谱,即用高速的伪随机码序列去调制相对低速的数据信息,达到扩展信号频谱的功能;在收端用相同的扩频码序列去解扩,还原出原始的信息。伪随机序列矩形波变化速度不和信息码兀速率T相比较而言,PN序列的设定速度要快得多,即T Tc。这里的T和Tc常用频率来表征,所以T时间宽度称作比特区间(bit duration),Tc时间宽度称作切普区间(chip duration),它们的倒数分别称作比特速率和切普速率。 2. FH系统跳频系统是用扩频码序列去进行移频键控,使发射信号的载频不断地变化,在通信瞬间,通信信号的频谱形态与其基带信号的频谱相同,只不过信号的载频的变化是受扩展函数控制的,即信号频谱的中心频率随扩展序列变化,实现实时窄带通信,宏观上宽带扩频通信。 3. TH系统跳时扩频系统用伪随机序列来键控发射机,将一个信息码元的持续时间分成若干个时隙,由伪随机序列控制在哪一个时隙中发射信号。由于信号不是连续发射的,因此跳时扩频信号的占空比小于1。由于跳时信号的占空比小于1,在发射瞬时功率不变的情况下,比特能量降低,对发射机的利用率降低。因此,跳时技术通常在扩频系统中不单独使用,而是与其它扩频方式结合,组成混合式扩频方式,如与FH-SS混合使用,或者利用伪随机序列控制的跳时来实现时分多址TDMA(Time Division Multiple Access)。 4. Chirp-SS线性调频扩频系统是基于线性调频信号的扩频系统。由于线性调频信号在压缩过程中多普勒频移不敏感,因此被广泛应用在脉冲压缩体制的雷达系统中。线性调频信号是一种信号瞬时频率随时间线性变化的信号。一般认为线性调频系统的处理增益等于调频信号的时带积。线性调频信号经过匹配滤波后输出的连续相关峰信号的处理,与其它扩频信号匹配后处理的过程类似。 5.混合扩频系统将两种或多种基本的扩频方法结合起来利用它们的优点,就能得到只使用一种扩频方法所不能达到的性能,甚至有可能降低系统的实现难度。常用的混合扩频调制方式有:FH/DS, Chip/DS, TH/DS和TH/FH。2.1.4扩频通信的特点 扩频信号是不可预测的伪随机的宽带信号,其带宽远大于欲传输数据(信息)的带宽,同时,接收机中必须有与宽带载波同步的副本。由于扩频信号的上述特性,扩频系统具有以下特点: 1.抗干扰性强 扩频技术将信号扩展到很宽的频带上,在接收端对扩频信号进行相关处理,恢复出原信号。对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低,相应地增加了相关器输出端的信干比,因此具有很强的抗干扰能力。由于扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽,所以,即使信噪比很低,甚至是在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下,仍能够高质量地、不受干扰地进行通信,扩展的频谱越宽,其抗干扰性越强。 2.低截获性 扩频信号的功率相当于被均匀地分布在很宽的频带上,以至于被传输信号的功率密度很低,使侦察接收机难以监测到。因此,扩频通信系统具有低截获概率性。 3.抗多路径干扰性能好 由于在扩频通信系统中增加了扩频调制与解扩过程,这样可以利用扩频码序列间的相关特性,在接收端解扩时用相关技术从多径信号中分离出最强的有用信号,或将多径信号中的相同码序列信号叠加,这样就可以有效地消除无线通信中多径干涉造成的信号衰落现象。 4.安全保密 在一定的发射功率下,由于扩频信号分布在很宽的频带内,无线信道中有用信号功率谱密度极低。这样,信号可以在强噪声背景下,甚至是在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信,使外界很难截获传送的信息。同时,对不同用户使用不同的码,其他人无法窃听他们的通信,所以扩频系统的保密性很高。 5.数模兼容 扩频系统既可以传输数字信号,也能传输模拟信号。 6.可进行码分多址通信 在通信系统中,可充分利用扩频调制中所使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性,在接收端利用相关检测技术进行解扩,则在分配给不同用户、不同码型的情况下,系统可以区分不同用户的信号。这样在同一频带上,许多用户可以同时通话而互不干扰。2.2 跳频系统跳频通信系统的组成方框图如图2.1所示。 设信源产生的信号为双极性信号,调制采用PSK调制,由频率合成器产生的频率为,则。 伪随机码决定,在用调制频率合成器产生的频率所得到的射频信号为: (2-4)接收端的信号为: (2-5) 式中: n(t)为噪声分量(白噪声);s(t)为信号分量;J(t)为干扰信号分量; 为不同网的跳频信号。 接收端频率合成器产生的频率由与发端相同的伪随机码控制,产生的频率,即: 。在混频器中,接收到的信号与本振相乘,可以得到 (2-6)可简化为: (2-7)其中: (2-8)由十收发两端频率合成器产生的频率是一一对应的,而且受相同的伪随机码控制,只是两个伪随机码的初始相位可能不同。若是两个伪随机码
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