第七章通信网基础案例.pptVIP

3跳频在扩频通信中,另一种最常用的扩频方式是跳变频率(FrequencyHopping)工作方式,简称跳频(FH)方式。通常我们所接触到的无线通信系统都是载波频率固定的通信系统,如无线对讲机,汽车移动电话等,都是在指定的频率上进行通信,所以也称作定频通信。这种定频通信系统,一旦受到干扰就将使通信质量下降,严重时甚至使通信中断。定频通信系统容易暴露目标且易于被截获,这时,采用跳频通信就比较隐蔽也难以被截获。因为跳频通信是“打一枪换一个地方”的游击通信策略、使敌方不易发现通信使用的频率,一旦被敌方发现,通信的频率也已经“转移”到另外一个频率上了。当敌方摸不清“转移规律”时,就很难截获我方的通信内容。因此,跳频通信具有抗干扰、抗截获的能力,并能作到频谱资源共享。所以在当前现代化的电子战中跳频通信已显示出巨大的优越性。另外,跳频通信也应用到民用通信中以抗衰落、抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率。在二进制FSK系统中,1码与0码表现为两个不同频率的载波,分别计为f1和f2,跳频系统在FSK的基础上使f1和f2以相同的规律作随机跳变,也就是说,实际的发送频率是ft=fN+f1当发送1码时ft=fN+f2当发送0码时这里fN是按伪随机变化的频率,通常可由PN码控制频率合成器产生。图中所用的频率合成器是一种能产生多个频率点的高稳定度的正弦信号源,在通信系统中被广泛地应用。频率合成器的输出频率可以受并行输入的二进制代码控制。串行输入的PN码经过移位寄存器后并行输出,每输入一位PN码就有一组码输出,相应地控制频率合成器输出一个频率。设频率合成器的输入码组长度为4,其输出频率有16种,若用周期为31的PN码,则各个时钟周期内PN码与频率合成器的输出频率fN对照如下表。PN码与频率合成器输出对照表时钟周期移位寄存器输出fN时钟周期移位寄存器输出fN时钟周期移位寄存器输出fN11111f15120010f2231110f1421111f15130100f4241101f1331110f14141000f8251011f1141100f12150000f0260110f651001f9160001f1271100f1260011f3170010f2281000f870110f6180101f5290001f181101f13191010f10300011f391010f10200101f5310111f7100100f4211011f11321111f15111001f9220111f7331111f15周期为31的PN码序列：1111100110100100001010111011000f20T1T2T3T4T510111f1ffNf0+fN或f1+fNf0f5f10f15f15t图中,在0～T1时刻,信码为1,BPSK信号的频率为f1。在这段时间内,fN变化了8次（如图中虚线段所示）,所以实际发送的信号的频率是分8段变化的频率（图中粗线段所示）,每一小段的发送频率都比fN高了f1；在T1～T2时刻,信码为0,BPSK信号的频率为f2,fN又随机变化了8次,这段时间内发送的信号频率也是分8小段变化,每一小段的发送频率比fN高了f2。图中粗线段表示了跳频系统发送信号的频率,这个图称为跳频图案。从跳频图案中可以看到,发送的信号频率变化似乎是随机的,但实际上它有一定的规律,主要决定于控制fN产生的PN码。经过一个PN码周期后,fN重复变化,跳频图案也会重复出现（实