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跳频图案的产生及跳频同步方法

跳频图案的产生及跳频同步方法
跳频图案的产生及跳频同步方法

1跳频图案的产生

1.1 什么是跳频图案?

为了不让敌方知道我们通信使用的频率,需要经常改变载波频率,即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变,跳频通信中载波频率改变的规律,叫作跳频图案。

通常我们希望频率跳变的规律不被敌方所识破,所以需要随机地改变以至无规律可循才好。但是若真的无规律可循的话,通信的双方(或友军)也将失去联系而不能建立通信。因此,常采用伪随机改变的跳频图案。

只有通信的双方才知道此跳频图案,而对敌方则是绝对的机密。所谓“伪随机”,就是“假”的随机,其实是有规律性可循的,但当敌方不知跳频图案时,就很难猜出其跳频的规律来。

图1-1所示为一个跳频图案。图中横轴为时间,纵轴为频率。这个时间与频率的平面叫作时频域。也可将这个时频域看作一个棋盘,横轴上的时间段与纵轴上的频率段构成了棋盘格子。阴影线代表所布棋子的方案,就是跳频图案;它表明什么时间采用什么频率进行通信,时间不同频率也不同。

图1-1

图1-1中所示为一跳频图案,它是在一个时间段内传送一个或多个比特信息。通常称此时间段叫跳频的驻留时间,称频率段为信道带宽。

在时频域这个“模盘”上的一种布子方案就是一个跳频图案。当通信收发双方的跳频图案完全一致时,就可以建立跳频通信了。图1-2所示就是建立跳频

通信的示意图

图1-2

其中t表示时间,s表示空间,f表示频率。当收、发双方在空间上相距一定距离时,只要时频域上的跳频图案完全相重合,就表示收、发双方同步跳频地进行通信。

1.2跳频图案与跳频频率表

跳频图案是由跳频指令控制频率合成器所产生的频率序列。跳频系统中,跳

频带宽和可供跳变的频率(频道)数目都是预先定好的。

比如说,跳频带宽为5MHz跳频频率的数目是64个,频道间隔是25kHz。这样,在5MHz带宽内可供选用的频道数远大于64个,那么你怎样选择出64个频率来呢?这就是所谓的跳频频率表。

根据电波传播条件、电磁环境条件以及敌方干扰的条件等因素来制定一张或

几张具有64个频率的频率表,即fl,f2,…f64,另一张可以是fl ',f2 ',…

f64 '。如果采用fl , f2,…f64这张频率表,那么跳频指令发生器则是根据这张频率表向频率合成器发出指令进行跳频的。那么又怎样在这64个频率中做到

伪随机地跳频呢?这就是由图1-3所示的跳频指令发生器和频率合成器来实现的。

图1-3

跳频指令发生器主要是一个伪码发生器。伪码发生器在时钟脉冲的推动下,不断地改变码发生器的状态。不同的状态对应于一张跳频频率表中的一个频率。64种状态则对应64个频率。再根据此频率,按照频率合成器可变分频器、置位端的要求,转换成控制频率合成器的跳频指令。由于伪码发生器的状态是伪随机地变化,所以频率合成器输出的频率也在64个频率点上伪随机的跳变,便生成了伪随机地跳频图案。当频率表不同时,虽然用同一个伪码发生器,实际所产生的跳频图案也是不同的。

1.3跳频图案的选择

一个好的跳频图案应考虑以下几点:

图案本身的随机性要好,要求参加跳频的每个频率出现的概率相同。随机性好,抗干扰能力也强。

■图案的密钥量要大,要求跳频图案的数目要足够多。这样抗破译的能力强。

各图案之间出现频率重叠的机会要尽量的小,要求图案的正交性要好。这样将有利于组网通信和多用户的码分多址。

上面谈过,跳频图案的性质,主要是依赖于伪码的性质。所以选择伪码序列成为获得好的跳频图案的关键。

1.4几种常用的伪随机序列

伪随机序列也称作伪码。它是具有近似随机序列(噪声)的性质,而又能按一一定规律(周期)产生和复制的序列。因为随机序列是只能产生而不能复制的,所以称其是“伪”的随机序列。

常用的伪随机序列有m序列、M序列和R— S序列。

图1 —4所示是一个由三级移位寄存器与模2加法器构成的m序列发生器,它产生的序列最大长度(周期)是2n—1位,这里n = 3,即最大序列长度是7 位。图中第二级和第三级的

输出经模2加法器后反馈到第一级的输入端,构成的反馈电路叫反馈逻辑。模2加法运算是线性运算,所以是线性的反馈逻辑。只有当反馈逻辑满足某种条件时,移位寄存器输出的序列长度才是2n—1位,达到最

大的长度。否则产生的序列就达不到2n—1位那样长。所以也把m序列叫作最大长度线性移位寄存器序列。

I -------- ----------- 1

—> 1 2 3 ------- --------- > m 序列

三级移位寄存器

图1—4 m序列发生器

如果反馈逻辑中的运算含有乘法运算或其他逻辑运算,则称作非线性反馈逻辑。由非线性反馈逻辑和移位寄存器构成的序列发生器所能产生最大长度序列,就叫作最大长度非线性移位寄存器序列,或叫作M序列,M序列的最大长度是2n 图1—5给出一个七级的M序列发生器的框图。可以看出,与线性反馈逻辑不同之处在于增加了“与门”运算,与门具有乘法性质。

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图1—5M序列发生器

利用固定寄存器和m序列发生器可以构成R— S序列发生器。它所产生的R —S序列是一种多进制的具有最大的最小距离的线性序列。图1—6给出R-S序列发生器的框图。图中,A为三级固定寄存器;B为三级移位寄存器,产生周期为7位的m序列。A B寄存器的输出经过模2加运算后,产生一个7位的八进

上述的三种序列除用硬件发生外,均可由软件编程产生。实用的跳频序列长度约在237(即1011)左右。

m序列的优点是容易产生,自相关特性好,且是伪随机的。但是可供使用的跳频图案少,互相关特性不理想,又因它采用的是线性反馈逻辑,就容易被敌人

破译码的序列,即保密性、抗截获性差。由于这些原因,在跳频系统中不采用m

序列作为跳频指令码。

M序列是非线性序列,可用的跳频图案很多,跳频图案的密钥量也大,并有较好的自相关和互相关特性,所以它是较理想的跳频指令码。其缺点是硬件产生时设备较复杂。

R— S序列的硬件产生比较简单,可以产生大量的可用跳频图案,很适于用作跳频指令码序列。

2跳频同步方法

2.1跳频同步信息的基本传递方法

独立信道法。

利用一个专门的信道来传送同步信息;收端从此专门信道中接收发端送来的步信息后,依照同步信息的指令,设置接收端的跳频图案、频率序列和起止时刻,并校准收端的时钟,在规定的起跳时刻开始跳频通信。这种方式,需要专门的信道来传送同步信息,有的通信系统难以提供专门的信道,因此独立信道法的应用受到了限制。

前置同步法,也称同步字头法。

在跳频通信之前,选定一个或几个频道上先传送一组特殊的携带同步信息的码字,收端接收此同步信息码字后,按同步信息的指令进行时钟校准和跳频。因为是在通信之前先传送同步码字,故称同步字头法。

自同步法,也称同步信息提取法。

这种方法是利用发端发送的数字信息序列中隐含的同步信息,在接收端将其

提取出来从而获得同步信息实现跳频。此法不需要专门的信道和发送专门的同步码字,所以它具有节省信道、节省信号功率和同步信息隐蔽等优点。

上述三种基本的同步信息传递方法各有利弊。

独立信道法需要专门的信道来传送专门的同步信息,因此它占用频率资源和信号功率。另外,其同步信息传送方式不隐蔽,易于被敌方发现和干扰。其优点是传送的同步信息量大,同步建立的时间短,并能不断地传送同步信息,保持系统的长时间同步。

同步字头法虽然不需专门的同步信息信道而是利用通信信道来传送同步信息,它还是挤占了通信信道频率资源和信号功率。所以它的缺点与独立信道法相似。为了使同步信息隐蔽,应采用尽量短的同步字头,但是同步字头太短又影响传送的同步信息量的多少,需折衷考虑。采用同步字头法的跳频系统为了能保持系统的长时间同步,还需在通信过程中,插入一定的同步信息码字。

自同步法在节省频率资源和信号功率方面具有优点。但由于发端发送的数字信息序列中所能隐含的同步信息是非常有限的,所以在接收端所能提取的同步信息就更少了。此法只适用于简单跳频图案的跳频系统,并且系统同步建立的时间较长。

在实际的跳频系统中,常常是将这几种基本方法组合起来应用,使跳频系统达到某种条件下的最佳同步。

数字跳频系统是指传送数字话音或数据的跳频通信系统。因此,它传送跳频

同步信息是以数据帧的格式进行的。数字系统跳频同步方法也不外乎同步字头法,自同步法和参考时钟法。

同步字头法。发端需发送含有同步信息的码字,收端解码后,依据同步信息使收端本地跳频器与发端同步。同步信息除位同步、帧同步外,主要应包括跳频图案的实时状态信息或实时的时钟信息,即所谓的“TOD信息(Time of the Day)。实时时钟信息包括年月日时分秒,毫秒、微秒、毫微秒等;状态信息是指伪码发生器实时的码序列状态。根据这些信息,收端就可以知道当前跳频驻留时间的频率和下一跳驻留时间应当处在什么频率上,从而使收发端跳频器同步工作。为了保证TOD B息的正确接收,在如图6- 11所示的同步信息数据帧格式中装有位同步和帧同步位。此外,对TOD言息位可采用差错控制技术,如纠错编码,相关编码或采用大数判决,以提高传输的可靠性。

参考时钟法。在一个通信网内,设一个中心站,它播发高精度的时钟信息,所有网内的用户依照此标准时钟来控制收、发信机的同步定时,达到收、发双方同步。采用这种方法进行跳频同步,需要事先约定好所采用的跳频图案和频率表,或者,需通过其它方式将跳频图案情息通知网内用户。此法需要一个精度极高的标准时钟,否则不能实现跳频通信。

自同步法。它是依靠从接收到的跳频信号中提取有关同步信息来实现跳频同步的。

数字跳频系统中,根据需要也可采用不同方法的组合。比如,自同步法具有同步信息隐蔽的优点,但是存在同步建立时间长的缺点;而同步字头法具有快速建立同步的优点而存在同步信息不够隐蔽的缺点。因此可将这两种方法进行组合,得到一个综合最佳的同步系统。图2-2所示的是等待自同步法的跳频同步过程。

跳频系统概述

6.1 跳频系统概述 6.1.1 为什么要跳频 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。 例如:电台的广播节目,一般是一个发射频率发送一套节目,不同的节目占用不同的发射频率。有时为了让听众能很好地收听一套节目,电台同时用几个发射频率发送同一套节目。这样,如果在某个频率上受到了严重干扰,听众还可以选择最清晰的频道来收听节目,从而起到了抗干扰的效果。但是这样做的代价是需要很多额谱资源才能传送一套节目。如果在不断变换的几个载波频率上传送一套广播节目,而听众的收音机也跟随着不断地在这几个频率上调谐接收,这样,即使某个频率上受到了干扰,也能很好地收听到这套节目。这就变成了一个跳频系统。 另外在敌我双方的通信对抗中,敌方企图发现我方的通信频率,以便于截获所传送的信息内容,或者发现我方通信机所在的方位,以便于引导炮火摧毁。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。 6.1.2 什么是跳频图案? 为了不让敌方知道我们通信使用的频率,需要经常改变载波频率,即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变,跳频通信中载波频率改变的规律,叫作跳频图案。

《图案基础》教案: 第三课 图案的变化

《图案基础》教案:第三课图案的变化 [教学目的与要求] 要求学生了解图案变化的目的;掌握并熟练运用图案变化的的各种方法。[教学重点] 图案变化的的方法 [教学难点] 图案的题材与变化的关系 [教具] 图案样画、课件等 [教学程序] 讲授新课 图案的变化是把写生的自然物象通过变化加工成为具有一定实用价值的图案形象。这是基础图案的基本功。没有这个过程,就不能成为图案。 一、图案变化的目的 图案变化的目的是为了设计。就是把各种写生素材,加工变化成为不同类型的图案有着不同的工艺制作要求,如编织图案、刺绣图案、陶瓷图案等。图案变化是从自然形态到艺术形象的创造。就是通过艺术手法使自然形象更美、更典型、更集中、更理想,给人强烈的艺术感染力。图案来源于生活,图案变化就是取素材中最美、最生动的部分,给以加强和减弱,使之成为符合装饰要求的纹样。学习图案变化时,还应加强对形式美学及装饰传统的学习,丰富自己的想象力,培养设计图案形象的创造力。

编织图案

四川彝族刺绣图案陕西刺绣图案

清青花花卉纹大盘明青花缠枝花纹天球瓶 二、图案变化的方法 图案变化的方法多种多样。大体可分为写实变化和写意变化两大类。 写实变化是根据写生的自然形态进行概括、提炼、取舍加工而成的。接近自然形态的写意变化是以写实为基础,适当地作归纳简化、夸张手法的处理,以此加强装饰效果。 写意变化不求形象的真实感,而是追求形象的鲜明及形式美感,追求高度的提炼和极度夸张的统一,追求艺术造型的理想化。

图案变化的具体处理,可以概括为简化法、夸张法、添加法、巧合法、几何法、象征法、分解法、组合法等方法。 1、简化法 简化是一种提炼过程,是艺术的再创造。 它是在不失自然形象特征的前提下,力求达到造型上的简洁与单纯。在变化中要做到精心选择,删繁就简,净化提纯,创造出整体美感强的图案形象。 简化法是抓住物象最美最主要的特征,去掉繁琐的部分,通过归纳、概括、省略,使物象更单纯、完整,以加强整体特征的表现。如菊花,花瓣多、瓣形复杂,通过删繁就简、以少胜多的处理,使形象特征更加鲜明。

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展 跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。当70 年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。到了80年代,世界各国军队普遍装备跳频电台。这十年是跳频电台发展速度最快的十年。广泛使用跳频电台曾被誉为80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。90年代, 跳频通信如虎添翼,在军用跳频通信领域已相当成熟的同时,跳频通信的应用又拓宽到民用领域。业内人士指出,跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段,称其为无线电通信的“杀手锏”。跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30 年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。 2跳频通信的基本概念 2.1定义 我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2同步条件(通信条件) 与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。 3跳频通信的主要特点 3.1抗干扰性强 跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。另一方面,跳变的频率可以达到成千上万个。因此,敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。 另外,跳频频率受伪随机码控制而不断跳变,在每一个频率 的驻留时间内,所占信道的带宽是很窄的。由于频率跳变的速率非常快,因而从宏观上看,跳频系统又是个宽带系统,即扩展了频谱。事实上,跳频的带宽就是频率的数目与每个频率所占信道带宽的乘积。由扩频通信理论可知,扩展频谱的好处可以换取更好的信噪比。也就是说,如果扩展了频带,

图案变化设计教学大纲教学大纲

《图案变化设计-世界民俗方向》课程教学大纲 课程代码:100432018 课程英文名称:Pattern Change Design - Contemporary International Design 课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:视觉传达设计专业 大纲编写(修订)时间:2017.09 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 图案变化设计课程作为视觉传达设计专业的一门专业基础选修课程。通过教学,应使学生了解世界民俗图案变化的构成与变化的基本规律;掌握民俗图案素材收集与图形提炼变化的基本原理和表现技法,能将自然物象变化成艺术图案形象,从而提高学生图案造型的归纳、夸张、变化能力,进而构成和组织各类形式的图案。并在这一过程中进一步学习形式美的基本原则与要素,能以形式美的原理与方法指导自己的图案设计与制作。并提高艺术的审美能力。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,通过多个民俗图案变化设计案例进行变化训练,着重培养学生的动手实践能力。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.了解世界民俗图案变化设计的基本设计要素、变化的构思过程,熟练掌握变化设计的创作方法以及形式美法则的重要性; 2.树立正确的学习观; 3.具有独立设计,绘制能力; 4.理论与实践相结合; 5. 具有鉴赏优秀的世界民俗装饰图案作品的能力;培养从不同方面分析设计作品的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:了解图案变化设计过程、掌握创作方法、培养学生变化设计能力。设计出的作品要求传达特点清晰、夸张、独特,同时也应唤起自身对新的视觉创作的感受意识。 2.基本理论和方法:认识形态,了解有关形态的基础理论,包括形态知觉心理、形态基本要素、形式美法则,掌握基本形态设计、逻辑构成形式及视觉平衡构成形式。 3.基本技能:具有一定手绘能力,熟练将表现技法运用到变化设计中;能够根据实物形象进行变化设计。 (三)实施说明 1.教学方法:启发创造性思维、引导有目的联想、有效想象;引导学生根据训练要求运用创造性思维进行图案变化设计;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,进行作业作品的自评与互评,调动学生学习的主观能动性;讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于专业选修课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学相结合等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3.计算机辅助设计 (四)对先修课的要求 要求学生修完平面构成、色彩构成、中国画、中国传统图案相关课程。 (五)对习题课、实践环节的要求

跳频扩频系统

跳频扩频系统 一、定义及原理 跳频扩频系统: 采用码序列控制信号的载波,使之在多个频率上跳变而产生扩频信号。接收端产生一个与信号载波频率变化相同移频信号,用它作变频参考,再把信号恢复到原来的频带。调频系统可随机选取的频率数通常是几百个或更多。 跳频系统的载频受一个伪随机码控制,不断地、随机地跳变,因此跳频系统可视作载频按照一定规律变化的多频频移键控(MFSK)。与直扩系统不同,跳频系统中的伪随机序列并不直接传输,而是用来选择信道。跳频系统主要由PN码产生器和频率合成器两部分组成,快速响应的频率合成器是频率跳变系统的关键部件。频率跳变系统的发射机在一个预定的频率集中,由PN码序列控制频率合成器,使发射频率能随机地由一个跳到另一个。接收机中的频率合成器也按相同的顺序跳变,产生一个与发射频率只差一个中频的本振频率,经混频后得到固定的中频信号,该中频信号经放大后送到解调器,恢复传送的信息。此处,混频器实际上担当了解调器角色,只要收发双方同步,就可将频率跳变信号转换为一个固定频率的信号。 二、跳频系统的结构

三、跳频系统的波形 发送端的波形

接收端的波形 四、跳频系统的优点 跳频扩频技术的优点如下: (1)抗单频干扰,部分带宽干扰能力强 跳频系统的抗干扰原理和直扩系统不同,直扩是靠频谱的扩展和解扩处理来提高信噪比的;跳频是靠躲避干扰,来达到提高信噪比的。虽然不能像直扩系统那样,但由于载波频率是跳变的,减少了单频干扰和窄带干扰进入接收机的概率。故调频系统具有抗单频及部分带宽干扰的能力。当跳频的概率数目足够多、跳频的带宽足够宽时,其抗干扰能力是很强的。 (2)抗多径衰落的能力强 利用载波频率的快速跳变,具有频率分集的作用,从而增强了系统抗多径衰落的能力。 (3)便于实现多址通信 应用跳频通信可以很容易地组建一个多址网络,网络内的各

图案设计的表现方法有很多

图案设计 图案设计的表现方法有很多,根据表现形式、计法、材料、肌理的不同、可以归纳出以下一些方法。了解、熟悉和掌握这些处理方法,才能在设计制作过程中发挥其表现力、使图案设计获得好的结果。 一、以形式为主的表现方法 ⒈黑、白构成法 此法通常是指在装饰图案的设计中运用平面构成的造型因素来表现的方法,有以黑白色块转换的形式.有以线为主的形式,有以点为主的表现形式等。总之是利用点、线、面等造型元素使图案更丰富、更具形式美感和现代气息。 2色彩透叠法 这种表现方法会使画面丰富而梦幻、浪漫而传奇。 二、以技法为主的表现方法 1平涂法 此法是运用水粉色均匀地涂在纹样的形象上.使形象整洁、单纯、直观、醒目,是最为常用的表现方法。 2晕染法 此法又称渲染法.主要用来描绘图案形象明暗、冷暖或纯灰层次中间的,它能使画面柔和、滋润。 3 退晕法 把物象的深浅变化分出若干个明显的色阶,山内到外不断变化,其色阶的变化可以是明度色阶,也可以是色相变化。 4 接染法 接染法是种颜色有深浅、浓淡变化的画法,类似工笔工笔重彩中的接染法,方法是在需要着色的部位两边,用两枝蘸有不同颜色的毛笔从两边向中间涂色相接,使两种未干的颜色相互渗化,自然衔接。 心理因素,在于入对自然界客观事物的长期接触和认识.积累了生活的经验,由色彩产生了一定的联想,由之联想到有关事物产生的冷暖感觉,如:红色使人想到太阳,使人感到温暖或灼热;由蓝色联想到水与天空而产生寒冷感等,所以我们可以说;色彩冷暖的产生是客观外界冷暖概念在视觉上的心理反映,在色环上,由于红黄色有热烈、兴奋的感觉,我们便把红、黄

系统的色彩称为暖色调,蓝色看上去有寒冷、沉静的感觉,我们就称之为冷色调。

跳频图案的产生及跳频同步方法

1 跳频图案的产生 1.1 什么是跳频图案? 为了不让敌方知道我们通信使用的频率,需要经常改变载波频率,即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变,跳频通信中载波频率改变的规律,叫作跳频图案。 通常我们希望频率跳变的规律不被敌方所识破,所以需要随机地改变以至无规律可循才好。但是若真的无规律可循的话,通信的双方(或友军)也将失去联系而不能建立通信。因此,常采用伪随机改变的跳频图案。 只有通信的双方才知道此跳频图案,而对敌方则是绝对的机密。所谓“伪随机”,就是“假”的随机,其实是有规律性可循的,但当敌方不知跳频图案时,就很难猜出其跳频的规律来。 图1-1所示为一个跳频图案。图中横轴为时间,纵轴为频率。这个时间与频率的平面叫作时频域。也可将这个时频域看作一个棋盘,横轴上的时间段与纵轴上的频率段构成了棋盘格子。阴影线代表所布棋子的方案,就是跳频图案;它表明什么时间采用什么频率进行通信,时间不同频率也不同。

图1-1 图1-1中所示为一跳频图案,它是在一个时间段内传送一个或多个比特信息。通常称此时间段叫跳频的驻留时间,称频率段为信道带宽。 在时频域这个“模盘”上的一种布子方案就是一个跳频图案。当通信收发双方的跳频图案完全一致时,就可以建立跳频通信了。图1-2所示就是建立跳频通信的示意图。

图1-2 其中t表示时间,s表示空间,f表示频率。当收、发双方在空间上相距一定距离时,只要时频域上的跳频图案完全相重合,就表示收、发双方同步跳频地进行通信。 1.2 跳频图案与跳频频率表 跳频图案是由跳频指令控制频率合成器所产生的频率序列。跳频系统中,跳频带宽和可供跳变的频率(频道)数目都是预先定好的。 比如说,跳频带宽为5MHz,跳频频率的数目是64个,频道间隔是25kHz。这样,在5MHz带宽内可供选用的频道数远大于64个,那么你怎样选择出64个频率来呢? 这就是所谓的跳频频率表。 根据电波传播条件、电磁环境条件以及敌方干扰的条件等因素来制定一张或几张具有64个频率的频率表,即f1,f2,…f64,另一

跳频同步技术及其干扰措施

跳频通信同步技术及其干扰措施 摘要:跳频通信是短波通信抗干扰技术中应用最广泛、最为有效的技术,它的特点决定了它具有较强的抗干扰能力。本文论述了通信对抗中跳频技术的原理、特点、关键技术及其发展方向等,并就如何对跳频通信实施干扰进行了初步探讨。 一、跳频通信技术原理 跳频就是用伪码序列构成跳频指令来控制频率合成器,并在多个频率中进行选择的移频键控。所传递的信息码与伪随机序列模二相加(或波形相乘)构成跳频指令(即跳频图案),并由它随机选择发送频率。发送端的信息码序列与伪随机序列经过调制后,按不同的跳频图案控制频率的合成。在接收端,接收到的信号与干扰经高放滤波后送至混频器。接收机的本振信号也是一频率跳变信号,跳变规律是相同的,两个合成器产生的频率相对应,但对应的频率有一频差,正好为接收机的中频。只要收发方的伪随机码同步,就可使收发双方的跳频源一频率合成器产生的跳变频率同步,经混频后,就可得到一个不变的中频信号,然后对此信号进行解调,就可恢复出发送的信息。而对干扰信号而言,由于不知道跳频频率的变化规律,与本地的频率合成器产生的频率不相关,因此,不能进入混频器后面的中频通道,不能对跳频系统形成干扰,这样就达到了抗干扰的目的。其工作原理框图如1所示: 图1 跳频通信系统框图

与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获,只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获对方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其它未被干扰的频点上进行正常的通信。通信双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变,这种跳频方式称为常规跳频。随着现代战争中的电子对抗越演越烈!在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频,它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 二、跳频通信的抗干扰性能分析 跳频之抗干扰如同游击战中“打一枪换一个地方”的战术,携带信息的载频不断变化,使敌方的侦察和干扰跟不上通信载频的变化,从而无法施放干扰。所以,跳频性能好坏取决于频率点变化的多少(频率点越多,意味着信号带宽越宽)和频率点变化的快慢,即跳频速率(简称跳速)。跳频带宽越宽,跳速越高,则侦察和干扰越困难。跳频电台的抗干扰性能一般可以用处理增益来描述。跳频处理增益: G N =(1) ( ) lg 10dB F FH 式中 N为跳频信道数。 F 处理增益的物理意义是敌方采用宽带干扰方式干扰跳频电台时所需的功率,较之干扰一个窄带定频电台所需的功率大出的倍数。但是一旦跳频电台被对方的跟踪式干扰机所跟踪,则跳频处理增益不再能说明抗干扰能力。更有实际意义的 10-时,同步概率为95% (又是在干扰环境下的通信能力,例如当同步误码率在1 例如当跳频频率有30%受到干扰时,仍能保持话音通信,但话音质量有所下降。 三、跳频通信关键技术 3.1频率合成技术 频率合成技术是跳频系统的心脏,跳频系统的快慢决定于频率合成器换频时间的快慢,跳变频率的总数和跳频速率决定了系统的整体性能。频率合成器的频率偏差度则决定了跳频通信系统稳定工作的时间。因此,频率合成技术是跳频通信的关键点之一。 3.2跳频图案 跳频图案是通信双方频率跳变的规则,是通信双方事先约定和预置的相关频

基于matlab的跳频通信系统的仿真

摘要 跳频通信系统是一种典型扩展频谱通信系统,它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用,已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。本文介绍了跳频通信系统的基本工作过程,从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面阐述了跳频通信基本原理,并对跳频通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究和理论分析。本文从理论上分析了跳频通信系统的抗干扰性能,其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分,并以2FSK系统为例,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果,并利用Matlab中的Simulink仿真系统实现跳频系统的仿真和分析,达到了预期的效果。 关键词:跳频系统; 扩频通信; Matlab; Simulink仿真

目录 第1章绪论 (1) 1.1 概述 (2) 1.2 跳频通信简介 (1) 1.2.1 跳频通信系统概述 (1) 1.2.2 跳频技术的应用背景和发展趋势 (2) 1.3 MATLAB简介 (3) 1.4 本文研究内容及章节安排 (3) 第2章跳频通信系统的基本原理 (4) 2.1 跳频通信系统的结构组成 (4) 2.1.1 跳频系统的发送部分 (4) 2.1.2 跳频系统的接收部分 (5) 2.2 跳频通信系统的性能指标 (6) 2.3 跳频通信系统的调制方式 (7) 2.4 频率合成器 (8) 2.5 跳频信号的解跳与解调 (8) 2.5.1 跳频信号的解跳 (8) 2.5.2 跳频信号的解调 (9) 第3章跳频通信系统仿真及性能分析 (10)

差分跳频的解调窗口同步算法

差分跳频的解调窗口同步算法 差分跳频的解调窗口同步算法 摘要:差分跳频是一种数字通信系统,其频率跳变速度快,通信保密性好。接收机采用软件无线电的技术解调。解调窗口的同步是关键技术,是正确解调的前提。推导出同步算法的计算公式,给出相应的数据图表和流程图。该算法同步建立时间短,运算量小,并且可以实时调整,在仿真中取得成功。关键词:同步算法差分跳频软件无线电1差分跳频简介差分跳频系统工作于短波波段(2MHz~30MHz),频率跳变速度5000跳/s,最高数据传输速度为19.2kbps。5000跳/s的频率跳变使得频率不易被跟踪,通信保密性好。差分跳频不同于传统的模拟跳频,发射机采用DDS直接合成发送频率,接收机采用软件无线电方法解调。简单说明系统的工作方式,见图1频率转移图。系统待发数据为0110……。当第一个bit'0'到来时,频率点由f1转移到f2,该bit'0'用频率f2发送;当第二个bit'1'到来时,频率点由f2转移到f4,以此类推解调时,将接收信号采样的数字信号,对采样数据进行快速傅立叶变换(FFT)运算,识别当前的频率点,然后保护频率转移图和前一次的频率点解调原始数据。实际系统的参数如下:将2.56MHz~28.16MHz的频带等间隔划分为10个信道,每个信道以5kHz等间隔取256频率点。通信开始前,系统扫描10信道,动态决定一个特性最好的信

道用来通信,收发双方按协议从选定信道的256个频率点中取64作为工作频率,按存储在系统中的频率转移图进行通信。该系统支持三种数据传输速率:4.8kbps、9.6kbps和19.6kbps。 2同步策略差分跳频系统采用软件无线电的方法进行数据解调。软件无线电结构降低了系统硬件的复杂性,接收机不需要传统模拟跳频系统中的频率合成电路和硬件的同步电路。但没有硬件的同步电路后,采用何种软件算法快速实现同步成为关键技术之一。如图2所示,接收信号经过A/D采样变为数字信号,然后对一跳时间内(以下称为解调窗口)的采样数据进行FFT运算,识别当前的频率点,依据频率转移图和前一次的频率点解调原始数据。如果解调窗口不同步,则窗口内会出现两个频率点,无法判定该用哪个工作为解调频率点。因此必须将不同步的解调窗口滑动到同步位置,才能正确解调数据。笔者设计的同步方法简述如下:(1)随机选择初始窗口,对采样数据作FFT运算,识别可能出现的两个频率点f1和f2以及FFT 后的相应幅度P1和P2(在频域中频率点的能量与幅度的平方成正比,为简化以幅度代替能量计算)。(2)判断这两个频率点在时域波形上的顺序。(3)频率点f的幅度P(请注意,这里指FFT后的频域幅度)只与两个因素有关:采样前模拟信号的时域振幅和该频率点在解调窗口内点据的'时间长度。模拟信号的时域振幅可以在接收端采用自动增益控制保持常数值。那么,P只要频率点在解调窗口内点据时间长度(也就是该频率点

关于跳频同步的研究

关于跳频同步的研究 1.引言 跳频是用于展频信号传输中的两种基本调制技术中的一种,展频调制技术在近几年越来越普及,它是一种码控载频跳变的通信方式,其独特的抗干扰性能使其在军事和民用领域都得到了越来越广泛的应用。而无线自组织网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络,整个网络没有固定的基础设施,节点之间通过多跳的无线链路相连接,具有自组织、自修复、自配置、自管理等特点,可以广泛应用于国防战备、抢险救灾、应对突发事件等环境,并在下一代网络中占有重要地位。 跳频方式可提高网络的抗干扰能力,自组织网络技术则可提高网络的灵活性和抗毁性,因此,这种军事网络具有在移动中通信的特点,而且建网时间短、能够极大地提升通信的可靠性、抗干扰性和网络的健壮性,它在无线电传输过程中反复转换频率,通常能将电子对抗,即未经授权的对无线电通讯的中途拦截或人为干扰的影响减少到最小。 由于跳频通信体制对节点的跳频同步有严格的要求,在较大程度上制约着无线自组网各节点间的灵活、自由地通信和自主地组网需求,使得采用跳频体制构建高性能的自组织网络存在较大的困难。跳频体制下严格同步的节点通信方式制约着Ad Hoc 网络的通信能力和路由中继能力,使得多跳节点的自组织网络变化灵活的节点间链路构建、自适应动态拓扑结构与动态路由、灵活自适应组网的优势难以发挥,很多问题需要研究解决。 2.跳频同步 要实现跳频通信,关键在于跳频系统的同步。跳频同步是跳频自组网的关键技术, 是网络通信的基础。它是通过调整网络中各节点的时钟并使其一致来达到全网同步的。如果网络中各节点的时钟不一致, 那么通信双方的可靠性、连续性、完整性就无法保障。 跳频系统通过跳频图案进行同步,也就是频率的同步,而时间信息TOD是用来实现收发双方的精同步。通过对TOD信息完整的接收,采用TOD与跳频频率之间的映射关系来实现跳频图案的同步。同步包括捕获与跟踪两部分。由搜索状态进入捕获状态是同步的第一步,即完成了收发双方的跳频图案在频率上的同步,同时还需要进一步调整本地跳频图案与发射方图案的相位差,使收发双方的跳频图案在时间上同步,所以TOD是一个时间变量,随着时间的变化而变化,它是由电台内的高精度时钟提供的。由于各电台的内部时钟独立,加上时钟的累积误差,所以各电台的TOD有差别。如果能使收发双方的TOD保持完全一致,就可使跳频图案同步,跳频同步就归结为TOD的同步。 跳频时钟同步技术是跳频自组网的一种常用机制, 现已成为跳频组网中不可或缺的技术手段,同步方式主要有主从式同步技术、分布式同步技术、以及多种同步技术的结合。 主从同步方式是在网络内规定一个主节点时钟作为基准, 其它节点无作为从节点来接收主节点的定时基准, 从而把从节点时钟锁定到主节点基准时钟上, 使从节点时钟与主节点基准时钟达到相同的频率精度, 最终实现定时同步而分布式同步技术的基本思想是通过网络中相邻节点之间的时间基准的相互交换和相互控制来实现整个网络节点的同步。分布式同步又叫互同步。在互同步过程一开始, 通常认为全网都不同步, 然后所有的节点都按照事先规定好的准则依次发送同步时标, 并不断监控信道。接着需要设定一个监控周期, 系统将在一个监控周期内使每一个节点都测量所有可探测到的同步时标的功率和相对延迟。通过这个值来提前或推迟下一个周期的同步时标传输时间。分布式同步技术凭借它的组网速度快、抗毁性强、适于节点的快速移动等特点已经逐渐成为国内外研究的热点。可见分布式同步更加有效,不需要依赖于主节点,可以节点之间进行同步信息交换来同步,目前的802.11TSF算法的思想是利用时间采样的方法来把时间信息扩散及全网,时间采样指的是通过在beacon帧的时间戳字段设置当前节点时钟时间的方法,这个时间会扩散及全网以达到同步效果。 3. 现存算法 存在的问题IEEE802.11最先提出TSF算法,奠定了后继算法的基础,并定义了802.11的标准跳频同步算法主要是解决全局时间不同步的问题,一个无线自组织网络中最快时钟与最慢时钟的差称之为最大时钟偏差,把这个偏差以尽可能的并且尽快地缩小是衡量一个时钟同步算法好快的至关重

跳频同步的分析与应用

跳频同步的分析与应用 张华磊 (中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081) 摘 要 介绍了跳频通信系统的基本组成、工作方式以及跳频通信中的关键技术。跳频系统的同步是关系到跳频通信能否建立的关键,同步系统设计的好坏直接影响到系统是否能正常工作并发挥应有的作用。叙述了跳频同步的含义及同步过程,详细分析了几种跳频通信中常用的同步方法和特点。结合实际工程的设计要求,在理论分析的基础上,采用精确时钟法实现了跳频的同步。 关键词 跳频通信;G PS;同步;跳频图案 中图分类号 T N33213 文献标识码 A 文章编号 1003-3106(2009)09-0058-03 Analysis and Application of Frequency H opping Synchronization ZH ANG Hua 2lei (The 54th Research Institute o f CETC ,Shijiazhuang Hebei 050081,China ) Abstract The com position and operation m ode of frequency hopping (FH )communication system as well as the key techniques are introduced in this paper.Synchronization is a critical part of FH communication system ,and without synchronization ,the FH communication system can not operate normally.The meaning and process of FH synchronization are given ,s ome synchronization methods are introduced ,and the characteristics of each method are analyzed.The FH synchronization of a FH communication system is realized by precision clock according to the design requirement of the practical project. K ey w ords frequency hopping (FH )communication ;G PS;synchronization ;frequency hopping pattern 收稿日期:2009203207 0 引言 跳频通信作为一种大量应用于军事通信的通信体制,具有抗干扰能力强、截获率低、保密性好等优点,是通信领域的一个重要发展方向。正是由于这些优点,跳频通信在军事上受到了极大重视。跳频同步系统设计、跳频图案设计以及跳频综合器的设计是跳频通信系统中的关键技术。跳频系统的同步是关系到跳频通信能否建立的关键,同步系统设计的好坏直接影响到跳频系统是否能正常工作并发挥应有的作用。 跳频同步的含义是:跳频图案相同,跳变的频率序列(也称频率表)相同,跳变的起止时刻(也称相位)相同。因此,为了实现收、发双方的跳频同步,收端首先必须获得有关发端的跳频同步的信息,在实际应用中,跳频频率表和跳频图案是由通信双方预先约定好的,需要解决的主要问题就是使频率跳变的起止时刻保证严格同步。 1 跳频通信系统的同步 跳频通信是指传输信号的载波频率按预定规律进行离散变化的通信方式。跳频通信系统的构成框图如图1所示。发送端天线发出的信号载频在不断跳变,接收端的本振频率在跳频同步系统的控制下随外来频率同步地跳变,收发双方的本振频率是完全同步跳变的, 这样通信双方就可达成正常的通信联络。 图1 跳频通信系统构成 跳频通信系统的载频伪随机地变化,存在着频率 和时间的不确定性。为了实现跳频通信系统收发双方之间的正常通信,它们必须在同一时间同步地跳变到同一频隙。其中,频率的不确定性可通过收发双方使用同一跳变规律来解决,而时间的不确定性则通过同步系统来消除。因此对同步有以下一些要求: 专题技术与工程应用 58  2009R adio E ngineering V o1139N o 19

图案变化设计-中国传统方向教学大纲

《图案变化设计-中国传统设计方向》课程教学大纲 课程代码:100442016 课程英文名称:Pattern change design - Chinese traditional direction 课程总学时:32 讲课:32实验:0 上机:0 适用专业:视觉传达设计专业 大纲编写(修订)时间:2017.09 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 图案变化设计课程作为艺术设计专业的一门专业基础必修课程。中国传统的设计方向是通过基本教学,使学生了解动植物以及人物和风景的图案变化构成与变化的基本规律;掌握动、植物、人物风景素材收集与图形提炼变化的基本原理和表现技法,能将自然物象遵循传统形式,变化成艺术图案形象,从而提高学生图案造型的归纳、夸张、变化能力,进而构成和组织各类形式的图案。并在这一过程中进一步学习形式美的基本原则与要素,能以形式美的原理与方法指导自己的图案设计与制作。并提高艺术的审美能力。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,通过多个动、植物、人物、风景设计案例进行变化训练,着重培养学生的动手实践能力。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.了解传统图案变化设计的基本设计要素、动、植物、人物、风景变化的构思过程,熟练掌握动、植物、人物、风景变化设计的创作方法以及形式美法则的重要性; 2.树立正确的学习观; 3.具有独立设计,绘制能力; 4.理论与实践相结合; 5. 具有鉴赏优秀的装饰动植物、人物、风景图案作品的能力;培养从不同方面分析设计作品的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1. 基本知识、能力:了解动、植物、人物、风景变化设计过程、掌握创作方法、培养学生变化设计能力。设计出的动、植物、人物、风景设计作品要求传达特点清晰、夸张、独特,同时也应唤起自身对新的视觉创作的感受意识。 2. 基本技能:具有一定手绘能力,熟练将肌理效果运用到变化设计中;能够根据实物形象进行变化设计。 (三)实施说明 1.教学方法:研究传统图案的基础之上采用启发创造性思维、引导有目的联想、有效想象;引导学生根据训练要求运用创造性思维进行动、植物、人物、风景变化设计;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,进行作业作品的自评与互评,调动学生学习的主观能动性;讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于专业必修课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学相结合等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求

跳频图案的产生及跳频同步方法

1跳频图案的产生 1.1 什么是跳频图案? 为了不让敌方知道我们通信使用的频率,需要经常改变载波频率,即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变,跳频通信中载波频率改变的规律,叫作跳频图案。 通常我们希望频率跳变的规律不被敌方所识破,所以需要随机地改变以至无规律可循才好。但是若真的无规律可循的话,通信的双方(或友军)也将失去联系而不能建立通信。因此,常采用伪随机改变的跳频图案。 只有通信的双方才知道此跳频图案,而对敌方则是绝对的机密。所谓“伪随机”,就是“假”的随机,其实是有规律性可循的,但当敌方不知跳频图案时,就很难猜出其跳频的规律来。 图1-1所示为一个跳频图案。图中横轴为时间,纵轴为频率。这个时间与频率的平面叫作时频域。也可将这个时频域看作一个棋盘,横轴上的时间段与纵轴上的频率段构成了棋盘格子。阴影线代表所布棋子的方案,就是跳频图案;它表明什么时间采用什么频率进行通信,时间不同频率也不同。 图1-1 图1-1中所示为一跳频图案,它是在一个时间段内传送一个或多个比特信息。通常称此时间段叫跳频的驻留时间,称频率段为信道带宽。

在时频域这个“模盘”上的一种布子方案就是一个跳频图案。当通信收发双方的跳频图案完全一致时,就可以建立跳频通信了。图1-2所示就是建立跳频 通信的示意图 图1-2 其中t表示时间,s表示空间,f表示频率。当收、发双方在空间上相距一定距离时,只要时频域上的跳频图案完全相重合,就表示收、发双方同步跳频地进行通信。 1.2跳频图案与跳频频率表 跳频图案是由跳频指令控制频率合成器所产生的频率序列。跳频系统中,跳 频带宽和可供跳变的频率(频道)数目都是预先定好的。 比如说,跳频带宽为5MHz跳频频率的数目是64个,频道间隔是25kHz。这样,在5MHz带宽内可供选用的频道数远大于64个,那么你怎样选择出64个频率来呢?这就是所谓的跳频频率表。 根据电波传播条件、电磁环境条件以及敌方干扰的条件等因素来制定一张或 几张具有64个频率的频率表,即fl,f2,…f64,另一张可以是fl ',f2 ',… f64 '。如果采用fl , f2,…f64这张频率表,那么跳频指令发生器则是根据这张频率表向频率合成器发出指令进行跳频的。那么又怎样在这64个频率中做到

中国古代纹样的变迁

中国古代纹样的变迁 我国是一个有着数千年文化传统的艺术大国,装饰纹样伴随着人类的诞生而出现,在我国有着悠久的历史和恢宏的成就。我国传统装饰纹样千变万化、绚丽多彩。因其附着载体的不同从而产生了陶器纹样、青铜纹样、织绣纹样、玉器纹样等;因其装饰内容的不同又可分为动物纹样、人物纹样、植物纹样、生活场景纹样等;按其装饰手法又可将其分为抽象纹样、具象纹样等。从历史和文化的发展角度来看,它大概经历了一个从简洁抽象到繁缛,从狰狞严肃到活泼和生活化,从简单的动物植物到寓意丰富的装饰吉祥纹样占居主流这样一个历史发展演化的脉络。 早在几千年前的陶器时代,先民们就开始运用图案来装饰自己的生活,利用装饰语言来表达对美的追求和美好生活的向往。彩陶是我国古代工艺美术中一种卓越的创造。它的图案组织和表现手法的出色成就在装饰艺术领域中放射着灿烂的光彩。从彩陶图案整体看,是以丰富多彩的集合图案为主体,但也有山纹、花瓣纹。 几何印纹陶的制作,有手制、模制和轮制集中,几何形花纹常见的有水浪纹、米字纹、回纹、方格纹、编织纹、绳纹等十种。这些几何纹连续反复,系那个成了一种规律的图案美。所以被誉为是最优秀的东方沿海的古代文化。 商代青铜器的装饰花纹,多流行想象的动物纹。例如,饕餮纹、夔纹、龙纹、凤纹等。其主纹常见的饕餮纹,多饰在器物的显要部位。龙纹是我国装饰纹样中应用最久的一种,最早见于青铜器。商代青铜器的图案纹样以单独适合纹样为主,多采用对称的格式。尚待装饰多采用主纹和地纹的结合。后期出现了三层刻画,即除主纹和地纹外,还在较粗的花纹或主体花纹上,再勾刻以细线。 周代纹样打破了商代一直线为主的特点,也打破了对称的格式,一般都组成形,但又未完全摆脱直线的雏形,因此形成直中有圆、圆中有方的特点,窃曲纹就是代表性的一种。周代盛行鸟纹,环带纹应用也较多。另外,还有重环纹、瓦纹等。周代的装饰特色是不用地纹,装饰画纹中,在商代成为主体花纹的饕餮纹已退居次要地位;装饰格式御用二房连续的带状纹样以取代商代的单独适合对称形式。周代早期的装饰大体与商代相似,而后期才形成自己的特点,趋于质朴的风格。 春秋战国时期,装饰纹样中最主要的是蟠螭纹,后期则流行蟠虺纹。到了战国后期,出现了一些反映现实生活题材的纹样,例如宴乐渔猎攻战纹、水陆攻战纹。 规矩镜在汉镜的发张中,是流行时间最长的一种。在这类痛经山,一般有用青龙、白虎、

3-4次装饰图案设计发展和形式美

第 4 次课教学整体设计

教学过程(教学设计实施步骤及时间分配)步骤1:复习巩固、检查课后搜集的资料(10分钟) 回答下列问题:不同历史时期的图案特征? 步骤2:本节课学习任务(5分钟) 一件优秀的工艺美术作品,不但要有深刻而生动的内容,而且要具有人们喜闻乐见的艺术形式。内容与形式的辩证统一关系,是我们进行图案设计必须运用的重要法则。因此,研究探讨图案的形式规律是很必要的。 人们在长期的艺术实践中,总结了许多关于图案艺术的形式法则和规律。这些法则和规律是表现图案内容的方法,是图案完美形式的一些共同原则。随着社会历史条件的不断发展变化,反映在图案上的法则也是在不断的丰富。因此,我们在图案创作的艺术实践中,应结合图案的实用要求和具体内容,结合不同材料和制作条件,去学习和运用这些法则,并使其在学习和运用的过程中得到不断的发展。 步骤3:通过本堂课的学习使学生装饰图案装饰图案的形式美法则。(95分钟) 一、变化与统一 变化与统一的法则,是适用于一切造型艺术表现一个普通的原则。它反映着事物的对立统一规律,也是构成图案形式美的最基本的法则。例如一套设计成功的茶具或餐具,图形不一,大小不一,为什么我们感到它的形象有变化而又协调,让人看起来就知道是一套呢?这就是设计者很好地运用了变化与统一的法则的结果。变化与统一的法则就是在对比中求调和。工艺图案中经常遇到各种各样的矛盾和要求,如:内容的主次,构图的虚实、聚散;形体的大小、方圆、厚薄、高低;线条的粗细曲直,长短、刚柔;色彩的明暗、冷暖、深浅;工艺材料的轻重、软硬以及质感的光滑与粗糙等等,都是互相矛盾的因素。在这种情况下就要找到统一的因素,使变化得到和谐。 变化是一种对比关系。相互对比的形,色线等,给人以多样化和动的感觉,处理好了会感到生动活泼、强烈新鲜、富有生气。但是过分“变化”容易使人感到松散,杂乱无章。“统一”是规律化,就是图案各部分的造型、色彩、结构等有相同的或类似的因素,把各个变化的局部,统一在整体的有机联系之中。如同花布统一变化在色彩的组合上;又如同一套家具,

跳频通信系统综合训练及MATLAB中simulink仿真

通信仿真技术实验报告 扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),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(Spread Spectrum Communication)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、大规模集成电路和计算机技术的发展,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有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。

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