基于MATLAB的跳频通信系统的仿真与设计

学习文档仅供参考学习文档仅供参考学习文档仅供参考学习文档仅供参考当今信息时代，如何有效的利用珍贵的频带资源，如何进行准确可靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。扩频通信正是在这种背景下迅速发展起来的。快调频通信是扩频通信的一种实现方式，在抗干扰和保密性方面，它是扩频通信中很好的通信方式。在具体的实现上，跳频通信是一个用户的载波按某种跳频图案〔伪随机跳频序列〕在很宽的频带范围内随机的跳变。由于频率跳变的不确定性，所以很好的实现了保密通信。在本次毕业设计中，是用MATLAB实现快跳频通信系统的仿真。MATLAB是一种功能强大的软件，在统计、信号处理、人工智能以及通信领域得到了广泛的应用。在快跳频系统的设计中，主要用到SIMULINK和COMMUNICATIONBLOCKS两个工具箱。在具体实现过程中，还要结合用MATLAB语言编写的程序实现整个过程的设计。关键词：跳频通信系统、频率跳变、跳频图IMATLABIIIIIIIIABSTRACTThisinformationage,howtoeffectivelyusevaluablebandresources,andhowtoimplementtheaccurateandreliableinformationcommunicationisthemostimportantcommunicationfield.Spreadspectrumcommunicationwasagainstthisbackdroprapidly.QuickFMcommunicationsisspreadspectrumcommunicationinarealization,anti-jammingandprivacyaspects,itisspreadspectrumcommunicationofgoodcommunicationmode.Intheconcreteimplementation,fhcommunicationisauser'scarrieraccordingtosomefhdesign(pseudorandomfhsequence)inaverywidebandrangerandomjumptochange.Becauseoftheuncertaintyoffrequencyhopping,sogoodrealizedthesecretcommunication.Inthegraduationdesign,isMATLABfastfrequencyhoppingcommunicationsystemsimulation.MATLABIsapowerfulsoftware,instatistics,signalprocessing,artificialintelligence,andcommunicationdomainbeenwidelyused.Infastfrequencyhoppingsystemdesign,mainlyusingSIMULINKandCOMMUNICATIONBLOCKStwotoolbox.Inconcreterealizationprocess,combineMATLABlanguageprogrammingrealizethewholeprocessdesign.Keywords:frequencyhoppingcommunicationsystem,frequencyhopping,frequency-hoppingpatternandMATLAB学习文档仅供参考学习文档仅供参考IVIVTOC\o"1-5"\h\z第一章引言 1\o"CurrentDocument"概述 1\o"CurrentDocument"扩频通信的基本概念和理论基础 2\o"CurrentDocument"扩频通信的主要特点 4\o"CurrentDocument"扩频通信的几种方式 6\o"CurrentDocument"第二章MATLAB通信系统仿真组件及流程介绍 8\o"CurrentDocument"MATLAB仿真环境 8MATLAB语言介绍 9\o"CurrentDocument"SIMULINK的核心一S一函数 10S一函数的仿真工作原理 10S—函数的仿真流程 11SIMULINK的设计和开发 12第三章跳频通信系统的性能分析 14跳频系统概述 14系统结构及信号传输过程 14跳频系统的几个概念 15\o"CurrentDocument"跳频信号的发送和接收 15跳频信号的发送 15跳频信号的接收 16正确接收跳频信号的条件 16跳频信号的波形 17\o"CurrentDocument"快跳频系统的扩频码序列和跳频图案的设计 18概述 18Gold序列的实现 18跳频图案的设计 19\o"CurrentDocument"第四章跳频通信仿真框图及模型 22\o"CurrentDocument"快跳频系统的仿真框图及功能 22\o"CurrentDocument"跳频通信各部分模型介绍 23第五章快跳频系统仿真程序及仿真结果 33\o"CurrentDocument"伪随机码序列设计与仿真 33伪随机码序列的程序设计 33Gold码仿真结果 35伪随机码的第二种实现方式 35伪随机整数序列的仿真结果 36\o"CurrentDocument"快跳频通信系统的仿真结果 37跳频信号的输出仿真图 37快跳频系统的误码率仿真结果 38第六章结论 39参考文献 40致谢 41第1章引言1.1概述扩频通信，即扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication),它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。具有巨大的发展前景。扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication〕的原理发表的很早，它是将待传送的信息数据被伪随机编码也就是扩频序列调制，实现频谱扩展以后再在信道中传输，接收端则采用与发送端完全相同的编码进行解调和相关处理，从而恢复出原始的信息数据。从这里我们可以看出，扩展频谱通信(以下简称扩频通信〕作为一种新的通信方式与一般的常见的窄带通信方式是不同的，它们刚好相反，它是在发送端经过扩展频谱以后，在信道中进行宽带传输，然后在接收端进行相关处理以及解扩后恢复成窄带后解调数据。恢复出原始信息数据。因此，扩频通信具有伪随机编码调制和相关处理两个特点。也正是这两个特点，使得扩频通信方式有许多优点:如抗干扰、抗噪音、抗多径衰落、具有保密性、功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率、可多址复用和任意选址、可以用于高精度测量等。正是由于扩频通信方式具有上述的优点，所以扩频通信虽然是一种新型的通信方式，但是引起了人们的广泛注意，得到了迅速的发展和广泛的应用。从扩频通信的应用发展来看，真正开始研究它的应用的是在上个世纪50年代中期美国开始的。刚开始一直用于军事通信领域，因为在军事通信中，一般通信方式在强干扰存在的情况下，很难准确的检测出发送来的信号，由于扩频通信具有很好的保密信和抗干扰性，所以首先开始了在军事通信领域的应用。成为扩频通信研究发展的开端，从此，军事通信机关对军事通信、空间探测、卫星侦察等方面广泛应用扩频通信技术。60年代以来，随着民用通信事业的发展，频带拥挤问题日益突出，成为通信技术发展上的一个突出的问题。随着信号处理技术、大规模集成电路和电脑技术的发展，编码和相关处理能够方便的进行，通信技术的发展，推动了扩频通信理论、方法、技术等各方面的研究发展和应用普及。军事产品开始向民用转化。在80年代开始在民用领域得到应用。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和#参考文献AlanV.Oppenheim,RonaldW.Schafer.Digitalsignalprocessing.Prentice-Hall,Inc.EnglewoodCliffs,NewJersey,1975MATLABHelpdocument.TheMathworks.Inc,1999.刘益成，罗维炳.信号处理与过抽样转换器.电子工业出版社，1997李素芝，万建伟.时域离散信号处理.国防科技大学出版社，1994[5]邓华等.MATLAB通信仿真及应用实例详解[M].北京：人民邮电出版社，2003.[6]张志涌等.精通MATLAB6.5版[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.[7]黄忠霖，黄京.MATLAB符号运算及其应用[M].北京：国防工业出版社，2004.[10]王立宁，乐光新，詹菲.MATLAB与通信仿真[M].北京：人民邮电出版社，2000.[11]徐明远，韶玉斌.MATLAB仿真在通信与电子工程仿真中的应用[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2005.[12]廖宇，郭黎.基于MATLAB的数字滤波器的设计J].高科技与产业化，2008年9期.[13]宋永东，张春明.基于MATLAB的数字滤波器设计及仿真应用J].延安大学学报〔自然科学版〕，2007年2期.[14]甘震.基于MATLAB的数字滤波器设计J].科技信息〔学术研究〕，2008年21期.[15]刘群英.MATLAB在大学物理电磁学中的应用J].渝西学院学报〔自然科学版〕，2005年2期.[16]赵伶俐.浅谈MATLAB在数字信号处理课程中的应用J].科技信息，2006年S3期.[17]程明，李裕能，王翔.基于MATLAB的数字滤波器分析J].通信电源技术，2006年1期.学习文档仅供参考学习文档仅供参考学习文档仅供参考学习文档仅供参考毕业论文暂告收尾，这也意味着我在电子科技大学成都学院大学的四年的学习生活既将结束。回首既往，自己一生最珍贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这四年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的通过这一阶段的努力，我的毕业论文终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在