第5章扩频系统的同步101206.ppt

扩 频 通 信 第5章 扩频系统的同步西 北 工 业 大 学 （2011.12） 2. 跳频同步的主要要求 （1） 能自动快速实现同步； （2） 在容限信号电平情况下仍能正常工作（正常通信无法进行时，同步系统应还能工作）； （3） 抗干扰能力强； （4）能够抗敌方施放的虚假同步信号，只对正确的扩频码信号进行同步。不要误入歧途（虚警）。通信对抗有一个手段－－“欺骗”，应能识别； （5）网内的跳频电台任何时间入网都可以实现同步； （6）不影响信息传输质量。 5.5.2 跳频图案的同步 原理上，同步是解决时间不确定性（因码型已知），因而DS系统中的所有同步方法皆可用于FH系统。而且，由于FH用的PN码速率远比DS系统低的多，允许绝对误差就大的多（一个chip相位误差）。似乎FH系统的同步应该比DS系统容易。 实际不然。FH频系统与DS系统有一个困难： FH不传输PN码，只传输跳频图案。图案由码字控制，码字又“不可见”－－相互制约。 同步步骤：分两步进行－－捕获和跟踪。 ?捕获：保证跳频图案的差在时间上小于一跳。 ?跟踪：收发双方的跳频图案在时间上和频率上同步。 关键：第一步捕获，如何在无或很少的先验知识的情况下，迅速完成捕获－－研究的重点。 着眼点： 跳频频率合成器产生的频率是由PN码决定的，因此跳频图案的同步实际上是收发两端PN之间的同步，即解决两码之间的时间（或相位）不确定性问题－－与DS系统中的码同步一样。 同步技术分类：外同步法和自同步法。 1.外同步法 外同步法又分为精确时钟定时法和同步字头法。 （1）精确时钟定时法 用高精度时钟实时控制收发双方的跳频方案，减小了收发双方伪随机码相位的不确定性，同步快、准确、必威体育官网网址性好，在战术通信中常用。 由于产生跳变频率的方法是相同的，唯一不知道的是时间。若收发双方都保持时间一致，且通信距离已知，则可保证跳频图案的同步。 跳频图案的同步受到时钟稳定性及移动距离变化引起的不确定性的影响。但只要不超过1跳时间，接收机只要收到一跳中的少量信息，就可完成初始同步。而因FH之Rh比较低，一旦同步，保持一跳误差时间较长－－很划算。 例：ρ＝10－6，Th＝10ms，即Rh=100h/s 则定时后保持1跳时间： （2）同步字头法 将带有同步信息（如定时等）的同步字头置于跳频信号的最前面（连续地），或在信息传输过程中，离散地插入这种同步字头。收端根据同步字头的特点，可以从接收到的跳频信号中将他们识别出来，作为调整本地时钟或PN码发生器用，从而使收发双方同步。 ?与这种方法配合，接收机可处于等待状态，即在某一固定频率上等待同步头的到来，或对同步头频率进行扫描有哪些信誉好的足球投注网站。 ?同步头信号可用所占频段的任一频道传输，这可由基本PK控制。 ?同步信号是按周期传送的，但在时间间隔上是不规则的。后接入 ?应设法提高同步字头的抗干扰性与隐蔽性能。通常采用自相关特性好的序列作为同步码码字，并对它进行前向纠错编码。 优点：同步有哪些信誉好的足球投注网站快、容易实现、同步可靠，很多型号的战术跳频电台都采用这种同步方法。 缺点：一旦同步字头受到干扰，整个系统将无法工作。 外同步法的主要优点是同步快，同步概率较高，适合于战术通信的要求。外同步法总的不足在于发端发送同步信息时不能发送信号，因而需占据发射信号的功率和一定的带宽。 2.自同步法－－不需要同步头，不占用功率 优点：可自动迅速地从接收到的跳频信号中提取同步信息，不需要同步头，可节省功率，且有较强的抗干扰性能和组网灵活等优点。 缺点：同步时间相对于外同步法要长，因而主要用于那些同步时间要求不太高的系统。 方法：将同步信息离散地插入跳频信号的一个（串行检测）或多个（并行检测）频率中，接收机从这些频率中将离散的同步信息提取出来，用来调整接收机的有关参数，从而完成同步。 发射信号的帧结构： 检测离散的同步信息的方法： （1）串行有哪些信誉好的足球投注网站法：通过逐个有哪些信誉好的足球投注网站码的相位单元的方式来完成对跳频信号的捕获。 实现简单、耐恶劣环境，适于频率点数少。但有哪些信誉好的足球投注网站时间较长。 在调频速度较快且要求体积小的系统中，串行有哪些信誉好的足球投注网站有很好的应用价值。 同步信息离散地插入跳频信号的一个频率中 未超过门限,阻止时钟脉冲进入PN码发生器 工作过程：收到的跳频信号与本地频率合成器产生的频率信号进行相关，经中频带通滤波器和检测器检测后，加到比较器与预先给定的门限相比较，如果未超出门限，则有哪些信誉好的足球投注网站控制电路阻止时钟脉冲进入伪随机码发生器，从而使码相位延迟一个切普；若超过门限值，则表明信号地址码与本地接收地址码的相位差小于Tc/2（门限为最大相关