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13、在跳频系统中，跳频频率的选择是用伪随机码来实现的，且跳频通信的几十个甚至上千个频率由所传信息与伪随机码的组合进行控制。由于系统的工作频率在不停的跳变，在每个频点上停留的时间仅为毫秒或微秒级。跳频通信系统的频率跳变速度反映了系统的性能，好的跳频系统每秒的跳频次数可以达到上万跳。根据跳频速率的快慢，可把跳频系统分为快跳频和慢跳频。快跳频是指一次发射信号期间有不止一个频率跳变，即跳频速率大于信息速率；反之称为慢跳频。慢跳频系统成本低，易实现，常用于各类民用系统，以提高通信质量和信道利用率。快跳频系统与慢跳频系统相比，具有更强的抗干扰、抗截获和人为阻塞能力，在军事通信上具有极大的优越性。二、快跳频通信
14、系统的工作原理快跳频通信系统（FFH）是一个用户的载波频率按某种跳频图案（伪随机调频序列）在很宽的频带范围内跳变的通信系统，如图 1 所示。信息信号经过波形调制（信息调制）后，送入载波调制。载波由跳变序列（伪随机序列）控制跳变频率合成器来产生，其频率随跳频序列的值的改变而改变，因此，载波首先被跳变序列调制，称作跳频调制。频率合成器受跳频序列控制，当跳频序列值改变一次时，则载波频率跳变一次。信号经过载波调制后形成跳频信号。在发送端，跳频调制采用伪随机码序列和多进制频移键控相结合的方式，即在发端采用一个伪随机发生器产生一个伪随机序列，用它去控制频率合成器的输出频率，使之按伪随机方式从 2n-1 个
15、频率的集合中选取发送频率，这样得到的信号就是跳频信号。在接收端，为了解调出跳频信号，需要一组与发送端相同的本地伪随机序列发生器，去控制本地频率合成器，产生一列与发射信号差一个中频频率的跳频信号，其速率相同、起止一致。这样，跳频信号在混频器中与接收信号差频出一个不跳变的中频解跳信号，在经中频窄带滤波器后，把不需要的干扰抑制掉，再由信息解调器恢复出有用的原始数据，从而实现了快跳频通信。图 1 快跳频通信系统工作原理图三、快跳频通信系统的仿真Simulink 是 MATLAB 中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境，使用 Simulink 可以更加方便地对系统进行可视化建模，并进行基于时
16、间流的系统级仿真，并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块，如示波器模块等显示出来，使得系统仿真工作大为方便。Simulink 使得用户可以用鼠标操作将一系列可视化模块连接起来，避免了编写 MATLAB 仿真程序，简化了仿真建模过程。在这次设计中，我是在首先设计好的 2FSK 的调制与解调基础上，再把设计的快跳频子系统模块添加上去，经过进一步的调试，最终确定。快跳频通信系统的仿真结构框图如图 2 所示。图 2 快跳频通信系统的仿真结构框图图 3 2FSK 调制模块的仿真框图在图 2 中可以看到，图 3、4、5 是其子系统模块。该快跳频通信系统按功能可以划分为五个部分：信号生成部分、发送部分
17、、跳频调制部分、接收部分和判决部分。（一）信号生成部分信号生成部分是利用随机整数信号发生器（Random-integer Generator）来产生，该模块的参数设置是产生二进制随机序列信号，采样时间设为 1，即 1 秒产生一个码元。它产生的是频率为 1HZ 的二进制随机信号，如图 6 中发送信号部分所示。（二）发送部分由信源产生的二进制随机信号先通过频率键控来产生一个 2FSK 信号（发送“1” 所用的载波频率为 f1=1HZ；发送“0”所用的载波频率为 f2=3HZ） ，如图 6 中 2FSK 已调信号部分所示。在进行跳频调制时，把跳频子系统模块产生的信号与产生的 2FSK 信号进行相乘（
18、即跳频调制） ，产生的信号如图 6中跳频调制信号部分所示，然后把跳频调制信号经过信道发送过去。信道是叠加有加性高斯白噪声的信道。（三）接收部分在接收端首先进行解跳，即用跳频子系统模块产生的跳频信号与经过信道后接收的跳频调制信号进行乘法运算，得到的是跳频解调信号，如图 6 中 跳频解调信号所示。接着进行 2FSK 的相干解调，仿真结构框图如图 5 所示。图中的两个带通滤波器分别滤出频率为 f1 及 f2 的信号，它们的输出分别与相应的相干载波相乘，再分别经过低通滤波器提取出含有基带数字信息的低频信号。（四）判决部分对解调信号的判决，是通过对上下两支路的低频信号进行比较来作出判决的。该判决部分由常
19、数发生器、一个比较器以及误码率计算部分构成。比较器将码元的相关峰值与门限值比较，若相关峰大于门限则该码元判为“1” ，其余的均判为“0” 。设上支路信号为 X1（t） ，下支路信号为X2（t） 。当 X1（t）大于 X2（t）时，判为“1” ；当X1（t）小于 X2（t）时，则判为“0” 。最后恢复的信号如图 8 所示。误码率的计算过程是由一个误码仪来实现的。它将发送端的信息码元经过一定延迟后与接收端恢复出的码元进行比较，若两者不同则认为码元传输错误，最后将误码个数除以总的传输码元个数，即得到误码率。在图 2 中的误码率计算部分，上面的输入信号是发送端的原始信息，下面的输入信号是接收端恢复出的信号，送入误码仪以后完成比较、统计和图形用户界面的生成功能。从误码率计算的显示模块篇三：系统集成部职责系统集成部职责
