跳频原理及配置

跳频一种利用载波跳变实现频谱展宽的扩频技术。

广泛应用于抗干扰的通信系统中。

其方法是把一个宽频段分成若干个频率间隔（称为频道，或频隙），由一个伪随机序列控制发射机在某一特定的驻留时间所发送信号的载波频率。

当接收机的本地振荡信号频率与接收机输入信号的频率按同一规律同步跳变，那么，经过变频以后，将得到一个固定的中频信号即把原来的频率跳变解除，这一过程称解跳或去跳。

分类跳频可分为慢跳频和快跳频。

慢跳频是指跳频速率低于信息比特率，即每跳可传输连续几个信息比特。

快跳频是指跳频速率高于信息比特率，即一个信息比特需要多跳来传输。

跳频还可分为单通道跳频和双通道跳频。

原理发送端在时钟控制下，伪码发生器产生伪随机序列去控制频率合成至生成跳频载波系列，称做跳频图案。

跳频通信系统的原理框图见上图。

图中接收端的预调制滤波器是一种中心频率随信号跳频式样而同步跳变的窄带滤波器（通频带允许所需信号通过），目的在于增加接收机的时间选择性，减少强干扰对接收机可能引起的阻塞现象。

接收的跳频载波序列若与本地产生的跳频序列图案一致，则经混频后可得到一个固定的中频信号，再经解调获得输出。

若外来跳频图案与本地图案不一致，则得不到一个固定的中频信号，解调后只是一些噪声而得不到有用的输出。

因此时间同步是跳频通信的关键技术。

调制方式可根据跳频信号的特征进行选择。

在跳频系统中不宜采用对相位要求严格的调制方式。

因为在跳频通信系统中，接收机的本地载波要做到与外来信号的载波在相位上保持相干是很困难的。

因此，宜用非相干检测方式。

频率合成器是跳频通信系统的重要组成部分。

频率合成器的性能将制约跳频速率。

对频率合成器的要求是跳频速率快、杂散电平低和功耗小。

频率合成器进行频率跳变时，一般有2个阶段：一个是过渡期（暂态时间），一个是滞留期（稳态时间）。

要求过渡期尽量的要短，以实现高速转换。

跳频特性跳频带宽跳频系统的总频带宽度，可以由互不衔接的几个频段组成，是跳频系统抗干扰性的重要指标。

跳频算法的基本原理和应用一、跳频算法的概述跳频算法是一种在无线通信中广泛应用的技术，通过在一定范围内随机或按照特定序列改变通信频率，从而增强通信系统的安全性和抗干扰能力。

本文将介绍跳频算法的基本原理和应用。

二、跳频算法的基本原理跳频算法是通过跳频序列来改变通信频率，其基本原理如下：1.频率跳变：在跳频通信系统中，发送和接收信号的频率会按照跳频序列进行跳变。

2.频率选择器：跳频通信系统会使用一种特定的频率选择器来选择信号的频率。

3.窄带信号和宽带信号：跳频通信系统中的窄带信号会在较短的时间内在频谱上进行跳变，而宽带信号则会在较长的时间内进行跳变。

4.同步：跳频通信系统中，发送方和接收方需要保持同步，以便正确接收到跳频序列。

三、跳频算法的应用场景跳频算法在许多领域中得到了广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 无线通信系统跳频算法在无线通信系统中起到了很重要的作用，它可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。

跳频通信系统能够减少单个频率上的干扰，并且跳频序列的随机性可以增加系统的安全性。

2. 雷达通信系统在雷达通信系统中，跳频算法能够提供更高的隐蔽性和抗干扰性能。

通过频率的跳变，雷达系统可以减少被敌方干扰的概率，提高系统的可靠性。

3. 蓝牙通信技术蓝牙通信技术是一种短距离无线通信技术，跳频算法被广泛应用于蓝牙通信中。

跳频技术可以减少蓝牙通信的干扰，并且提高通信的可靠性和稳定性。

4. 军事通信系统在军事通信系统中，跳频算法被广泛应用于军事通信设备中。

跳频通信系统可以提供更高的抗干扰能力和抗干扰性能，保障军事通信的安全性和可靠性。

四、跳频算法的优势与不足跳频算法具有以下优势和不足：1. 优势•提高系统的安全性：跳频算法可以增加通信系统的安全性，防止被恶意干扰和攻击。

•提高抗干扰能力：跳频算法可以减少单一频率上的干扰，提高系统的抗干扰能力。

•提高系统的可靠性：跳频算法可以提高通信系统的可靠性，减少通信中断和数据丢失的概率。

第1篇一、实验目的1. 了解跳频通信系统的基本原理和特点。

2. 掌握跳频通信系统测试方法及步骤。

3. 分析跳频通信系统的性能指标，评估系统性能。

二、实验原理跳频通信系统是一种利用频率跳变技术实现信息传输的通信方式。

其基本原理是在通信过程中，发送端和接收端在预设的跳频序列上按一定规律跳变频率，从而实现信号的传输。

跳频通信系统具有抗干扰能力强、保密性好、频谱利用率高等优点。

三、实验装置1. 跳频通信实验平台：包括跳频发射机、跳频接收机、频率合成器、示波器、计算机等。

2. 实验软件：跳频通信实验软件。

四、实验内容1. 跳频通信系统基本参数设置：设置跳频频率、跳频速率、跳频序列等参数。

2. 跳频发射机与跳频接收机连接：将跳频发射机与跳频接收机通过射频同轴电缆连接。

3. 跳频通信系统测试：在跳频通信实验平台上进行跳频通信测试，包括以下内容：（1）测试跳频通信系统的频率跳变特性：观察跳频发射机与跳频接收机输出信号的频率变化情况，确保频率跳变符合预设要求。

（2）测试跳频通信系统的误码率：通过增加干扰信号，观察跳频通信系统的误码率变化，评估系统抗干扰能力。

（3）测试跳频通信系统的传输速率：观察跳频通信系统的传输速率，确保传输速率满足实际需求。

4. 数据分析：对测试数据进行整理和分析，评估跳频通信系统的性能指标。

五、实验步骤1. 连接跳频通信实验平台，设置跳频通信系统基本参数。

2. 将跳频发射机与跳频接收机通过射频同轴电缆连接。

3. 打开跳频通信实验软件，进行跳频通信测试。

4. 观察跳频通信系统的频率跳变特性，确保频率跳变符合预设要求。

5. 通过增加干扰信号，观察跳频通信系统的误码率变化，评估系统抗干扰能力。

6. 观察跳频通信系统的传输速率，确保传输速率满足实际需求。

7. 对测试数据进行整理和分析，评估跳频通信系统的性能指标。

六、实验结果与分析1. 频率跳变特性：实验结果显示，跳频通信系统的频率跳变符合预设要求，跳频频率在预设范围内变化，跳频速率稳定。

跳频原理
跳频（Frequency Hopping）是一种无线通信技术，用于在无线信道中抵御干扰和窃听。

该技术通过在通信过程中快速改变信号的频率来实现。

跳频的原理是基于时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）技术和频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）技术。

在跳频系统中，通信双方事先约定一组用于跳
频的频率序列，在信息传输过程中按照这个频率序列进行频率的切换。

跳频系统的发射器和接收器需要通过同步信号进行同步，以便在通信过程中准确地进行频率切换。

发射器和接收器的跳频序列需要严格一致，通常是通过伪随机序列生成算法生成。

在跳频通信中，数据被分成一系列较小的数据包进行传输。

每个数据包在分配的时间段内通过不同的频率进行传输。

接收端根据之前约定好的频率序列，可以正确地接收和解析出原始的数据。

跳频技术具有抗干扰和窃听的特点。

由于频率在传输过程中不断变化，即使有人试图对某一频率进行干扰或窃听，由于频率的变化，这种试图也会变得无效。

此外，跳频技术还可以通过将频率序列加密，进一步提高通信的保密性。

总体来说，跳频技术通过快速改变信号的频率来抵御干扰和窃
听。

它在军事通信、无线网络以及一些对保密性和可靠性要求较高的应用中得到了广泛应用。

1、跳频技术跳频就是按照预先定义的跳频序列（FHS）随机地改变正在进行通信的信道所占用频率的技术。

在同一个频道组内，各跳频序列应是正交的，各信道在跳频传输过程中不能被碰撞。

过去采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性，它首先被用于军事通信，后来发现在移动通信中，电波传播多径效应引起的瑞利衰落与传输的发射频率有关，衰落空洞将因频率的不同发生在不同地点，如果在通话期间载波频率在几个频点上变化，则传送信息仅在短时间内受到衰落空洞的影响，尤其是处于多径环境中的漫速移动的移动台通过采用跳频技术，能大大改善移动台的通信质量，可达到频率分集的效果。

此外，跳频还具有干扰分集的作用。

由于跳频频道间的不相关性，分离了来自许多小区的同频干扰，可提高蜂房小区的容量。

跳频系统分为快跳频和慢跳频两种。

慢跳频的跳频频率低于或等于调制符号速率，即在一个或几个调制符号周期内跳频一次；快跳频的跳频频率大于调制符号速率，即在一个调制符号周期内跳频一次以上。

1、GSM的跳频技术在GSM标准中采用慢跳频技术。

每秒217跳，每跳周期为1200比特。

GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。

基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射，其原理图如图6.26所示。

TR X1TR X2TR X3TR X4图6.26 基带跳频原理由上图可见，基带跳频中可供跳频的频率数N(hop)≦基站载频数N(TRX)。

基带跳频适用于合路器采用空腔耦合器的基站，由于这种空腔耦合器的谐振腔无法快速改变发射频率，故基站无法靠改变载频频率的方法实现跳频。

实施的方框图如图6-27所示，其中，收发信机负责无线信号的接收与发送，基带处理单元进行信道的处理。

图6.27基带跳频实施框图为了实现基带跳频，如上图所示，收发信机与基带处理单元之间的连接由路由转接器来控制，在用户通信过程中，要求无论移动台通信频率如何变化，负责处理用户链路的基带处理单元要保持不变，而基带跳频中所有收发信机的频率也不变。

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析短波跳频（HFH）是一种无线通信技术，通过频率跳跃的方式传输数据。

本文将详细介绍短波跳频电台的工作原理，并分析其应用领域。

一、短波跳频电台的工作原理短波跳频电台是一种采用频率跳跃技术的无线通信设备。

它通过在一定的频率范围内快速随机跳跃而实现通信。

具体工作原理如下：1. 频率跳跃序列生成短波跳频电台通过电路生成一系列的频率跳跃序列，这个序列由伪随机数生成器产生。

伪随机数的特点是看似随机，但实际上具有一定规律，这样可以使得频率跳跃更有效率。

2. 跳频调谐和发送根据所生成的频率跳跃序列，短波跳频电台在每个时间段内选择对应的频率进行调谐，并将待发送的数据通过无线电信号发送出去。

这样，短波跳频电台就能够在不同的频率上快速切换发送信号。

3. 接收和解调接收端的短波跳频电台也同样根据预定的频率跳跃序列进行调谐，接收无线信号并解调。

解调后的信号可以还原为原始的数据，从而实现通信。

二、短波跳频电台的应用领域短波跳频电台具有一定的特点和优势，其应用领域十分广泛。

以下是几个典型的应用领域分析：1. 军事通信短波跳频电台在军事通信领域具有重要的地位。

它可以有效抵抗干扰和窃听，提供更加安全可靠的通信传输。

军队可以利用短波跳频电台实现情报传递、指挥控制和士兵之间的通信等功能。

2. 紧急救援在自然灾害或紧急救援场景中，通常无法依赖传统的通信设备。

短波跳频电台因其传输范围广、抗干扰能力强的特点，被广泛应用于紧急救援通信中。

它可以在恶劣环境下实现与救援人员的远距离通信，提供重要的信息传递，并协助救援行动迅速展开。

3. 远距离通信短波跳频电台能够传输的范围广，能够在大规模地理区域内进行通信。

这使得它成为远距离通信的理想选择。

例如，在山区或海洋上使用短波跳频电台进行通信，能够有效地克服地形和距离因素，保持通信畅通。

4. 无线电控制系统短波跳频电台在无线电控制系统中有广泛应用。

例如，在工业自动化领域，利用短波跳频电台可以实现远程监控和控制，提高生产效率和安全性。

跳频通信系统的原理及应用引言跳频通信是一种广泛应用于军事和民用通信系统中的通信技术。

它以其安全性和抗干扰性在现代通信领域扮演着重要角色。

本文将介绍跳频通信系统的原理及其在不同领域的应用。

一、跳频通信系统的原理跳频通信系统通过在时间或频域上频繁切换通信频率来减小被敌对干扰的可能性。

其主要原理如下：1.频率跳变：跳频通信系统通过定期改变通信信号传输的频率，使其在一段时间内在多个频率上进行传输。

这种频率跳变的方式大大增加了系统的隐蔽性，使被敌对干扰的可能性降低。

2.序列码技术：跳频通信系统使用序列码技术对传输的数据进行编码。

发送方和接收方都事先约定好相同的序列码，然后将编码后的信号发送出去。

接收方使用相同的序列码进行解码，以得到原始的数据。

3.调频技术：跳频通信系统使用调频技术将数字信号转化为模拟信号进行传输。

调频技术通过改变载波信号的频率来携带数字信号。

二、跳频通信系统的应用跳频通信系统在各个领域中都有不同的应用，以下是几个重要领域的应用示例：1. 军事通信跳频通信系统广泛应用于军事通信领域，主要用于提高通信的安全性和抗干扰性。

通过使用跳频技术，军队可以避免被敌对势力的监听和干扰，提供安全可靠的通信手段。

•保密通信：跳频通信系统的频率跳变和序列码技术使得军事通信更加难以被窃听，保护机密信息的安全。

•抗干扰：跳频通信系统的频率跳变和抗干扰技术使其能够在敌对环境中保持通信质量，在电子战等干扰环境中仍能有效传输。

2. 无线电频率分配跳频通信系统也适用于无线电频率分配问题，特别是在多用户场景下。

通过频率跳变和序列码技术，跳频通信系统可以将不同用户的通信信号进行分离，避免频率冲突和干扰。

•频率复用：跳频通信系统可以实现频率复用，通过在不同时间或空间上切换通信频率，将多个用户的信号分别传输，避免频谱资源的浪费。

•抗干扰：跳频通信系统通过频率跳变和序列码技术，可以抵御环境中的干扰，提高通信的质量和可靠性。

3. 蓝牙通信蓝牙技术是一种基于跳频通信的无线通信技术，广泛应用于近距离通信和数据传输领域。

军队中关于跳频技术原理管理提醒：本帖被龙腾日月从通信移动到本区(2007-11-24)在数字移动通信中，干扰现象是客观存在的，为了解决这类问题，设计人员采用了许多有效地办法，其中采用跳频技术就是其中的一项。

1 跳频系统工作原理跳频是指载波频率在很宽频带范围内按某种图案(序列)进行跳变，跳频方式的基本结构如图1所示。

信息数据经信息调制成基带信号后，进入载波调制。

载波频率受伪随机码发生器控制，在带宽远大于基带信号的频带内随机跳变，实现基带信号带宽扩展到发射信号使用的带宽的频谱扩展。

可变频率合成器受伪随机序列(跳频序列)的控制，使载波频率随跳频序列的序列值改变而改变，因此载波调制又被称为扩频调制。

载波调制多半使用与相位无关的调制方式，跳频信号经射频滤波器至天线发射后，被接收机接收。

接收机首先从发送来的跳频信号中提取跳频同步信号，使本机伪随机序列控制的频率跳变与接收到的跳频同步，得到被同步的本地载波，使载波解调即扩频解调获得携带有信息的中频信号，从而得到发射机送来的信息。

2 跳频系统的特点(1)跳频系统仅在常规通信系统中增加载频跳变能力，就能使整个工作频带大大加宽，设备虽然简单，相对于常规通信系统来说，却大大提高了通信系统干扰，抗衰落能力；(2)能多址工作而尽量不互相干扰；(3)不存在直接扩频通信系统的远近效应问题，即减小近端强信号干扰远端弱信号的问题；(4)对调制信号和调制方式没一定要求；(5)跳频系统的抗干扰性严格说是"躲避"式的，外部干扰的频率跟不上跳频系统的载频改变，这就不会造成影响；(6)跳频序列的速率低，通常情况，码元速率小于或等于信息速率。

在TDMA系统中，跳频速率往往等于每秒传输的帧数。

3 跳频技术是如何实现抗干扰的从前面讲述的工作原理的特点我们知道，跳频是以躲避干扰来提高信噪比的，重要的指标是跳频的速率，可分为快慢两种，慢跳的速率远比信号的速率低，可能为数秒至数十秒才能跳一次。