跳频及其自适应技术
- 格式:ppt
- 大小:4.09 MB
- 文档页数:236
自适应跳频在卫星通信抗干扰中的应用分析随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信在宽带通信、军事通信、应急通信等方面的应用越来越广泛,然而在卫星通信中,天线方向的变化、天气等自然干扰以及人为干扰等问题使得卫星通信容易受到干扰。
自适应跳频技术在卫星通信中对抗干扰方面具有很大的优势,可以帮助卫星通信系统有效地减少各种干扰并提高通信质量。
下面将对自适应跳频技术在卫星通信中的应用进行分析。
一、自适应跳频技术的基本原理自适应跳频技术是一种通过改变通信信道频率的方式来减少干扰的技术。
在使用该技术时,发射机和接收机会根据环境的变化和干扰的特点自动选择跳频序列和频段,不断改变发射和接收的频率,使得干扰者很难找到通信的频率从而实现抗干扰的目的。
由于卫星通信系统天线朝向经常变化,而自适应跳频技术可以有效地适应这种变化,因此在卫星通信中应用自适应跳频技术可以有效地减少干扰。
具体地说,自适应跳频技术在卫星通信中的应用主要体现在以下三个方面:1. 自适应跳频技术可以有效地减少天气等自然干扰。
由于卫星通信在不同地方的天气情况不同,可能会有强烈的雷电和电磁干扰,而自适应跳频技术可以根据实际情况调整频率序列和跳频频段,从而减少天气等自然干扰对卫星通信的影响。
3. 自适应跳频技术可以提高卫星通信的保密性。
由于自适应跳频技术可以随机改变频率序列和跳频频段,在传输过程中具有很高的保密性,可以防止黑客和其他恶意组织窃取卫星通信信息,提高通信信息的安全性。
三、结论综上所述,自适应跳频技术在卫星通信中具有很大的应用前景。
在实际应用中,可以根据干扰类型和特点来选择不同的自适应跳频算法,提高卫星通信的抗干扰能力和通信质量。
未来随着卫星通信技术的不断发展,自适应跳频技术也将不断优化和完善,使其在卫星通信中的应用更加广泛和深入。
超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种,是80年代以来出现的一种新的通信方式。
跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术的一出现,便在军事领域得到了极大的发展。
采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全和有效性。
近几年来,由于现代信号处理的发展,通信对抗的激烈程度进一步加强,普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰,高可靠性的要求。
现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。
因此,研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。
具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点,其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性,软件可编程性及系统开放性等多项要求。
本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。
第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。
接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。
最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。
第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征,并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。
第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点替换,FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。
在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术提高通信的可靠性。
第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。
本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。
接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步测试结果。
最后指出系统需要进一步完善的地方。
摘要:自适应跳频技术能够使跳频系统自适应地躲避干扰载频,从而在复杂的干扰环境下正常工作。
本文重点阐述了自适应跳频通信系统的原理、结构和通信过程。
关键词:跳频通信自适应抗干扰频率控制随着通信技术的发展日新月异,无线通信由于具有建立迅速、灵活机动等优点,在军事通信中一直占有重要地位,广泛应用于地面、航空、航海等各种平台的通信中,是保障现代作战指挥的主要通信手段。
由于无线通信在发射和接收信号时具有开放性,因此无线电信号易被敌人截获和干扰,为避开敌人对无线通信信号的侦察和干扰,必须采用有效的抗干扰措施,而跳频通信是保密通信和抗干扰通信中最有效的手段之一。
1.跳频通信跳频通信的基本工作原理是[1]:在发射机中,输入的信息对频率为fs的载波进行调制,得到带宽为R的调制信号。
独立产生的跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码,控制频率合成器在不同的时隙内输出频率跳变的本振信号。
用它对调制信号进行变频,使变频后的射频信号频率按照跳频序列跳变,即为跳频信号。
跳频信号以跳变方式躲避某些频点上的人为干扰或者自然干扰。
在接收机中,与发射机跳频序列一致的本地跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码控制频率合成器,使输出的本振信号频率按照跳频序列相应地跳变。
跳变的本振信号,对接收到的跳频信号进行变频,将频率变回fs,实现解跳。
解跳后的调制信号,在本地载波的作用下,经解调后恢复出信息。
其原理框图如图1所示。
2.自适应跳频通信2.1跳频技术与自适应技术相结合目前,跳频通信技术作为一种有效的抗干扰通信技术,在现代无线抗干扰通信中应用广泛。
常规跳频通信通过采用扩展频谱技术,利用与信息无关的伪随机序列控制信号的频率在较宽的频率范围跳变。
由于该伪随机序列确定的跳频表是事先确定的,不能根据电磁环境状态实时调整,自动选择可通频率,通常将这种跳频称为“盲跳频”[2]。
对于采用“盲跳频”的常规跳频通信系统,由于其跳频频率集是固定的,遇到自然条件的变化或者是人为的干扰,某些频点会处于比较恶劣的状态,这样系统的性能将受到严重的影响。
第31卷 第2期2010年6月制 导 与 引 信GUIDANC E&FU ZE Vol.31No.2J un.2010文章编号:167120576(2010)022*******自适应跳频原理及其关键技术刘轶萍, 林加涛, 魏 武(上海无线电设备研究所,上海200090) 摘 要:自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的自适应技术与跳频技术相结合的通信技术。
采用该技术的通信双方在通信中自动适应信道变化,实时避开频率集中被干扰的频点,可提高通信的可靠性和抗干扰能力。
文章在简述跳频通信基本原理的基础上,分析了自适应跳频通信的基本原理、抗干扰性能和通信过程,探讨了自适应跳频的实时信道质量分析、自适应跳频频率选择等关键技术,有助于对自适应跳频通信系统进行深入研究、分析和设计。
关键词:跳频;自适应跳频;频率选择;质量分析中图分类号:TN914.41 文献标识码:AThe Pr inciples and K ey Technologies of Ada ptive Frequency H oppingL I U Yi2pi n g, L I N J i a2t ao, W EI Wu(Shanghai Radio Equipment Research Instit ute,Sha nghai200090,Chi na) A bst ra ct:Technology of adapti ve freque ncy hoppi ng(A F H),based on automatic c han2nel qualit y analysi s,i s a kind of co mmunicat ion t echnology combi ning adapti ve technology wit h frequency hoppi ng(F H)technology.Bot h si des who adopt t his t ec hnology aut omat ical2 ly adapt to cha nges of channel’s stat e duri ng comm unicat ion,and at a ny ti me,avoid usi ng t hose frequency poi nt s interfered to improve t he reliabili ty and ant ijamming capabilit y of com munication.Ba sed on a brief i nt roduction to t he funda me nt al principle of F H comm uni2 cation,t hi s t hesi s a nalyses t he funda ment al pri nciple,antija mming perfor mance and com mu2 nication process of AF H com munication,and al so di scusses so me key technologies of AF H, such as real t ime cha nnel qualit y analysi s and a dapti ve f re quency selection,and t herefore, t hi s t he si s i s helpf ul t o deepl y research,analysis and de si gn of A F H communicat ion syst ems.K ey w or ds:f requency hopping;adaptive f reque ncy hoppi ng;frequency selection;qualit y anal ysi s收稿日期:2010-04-12作者简介:刘轶萍(1978-),女,硕士,工程师;林加涛(1978-),男,硕士,工程师;魏 武(1973-),男,硕士,高级工程师,均从事数据传输通信技术的研究。
自适应跳频(AFH)技术在无线电抗干扰中的应用研究研究方案:一、研究背景与目的:无线电通信系统中,干扰一直是一个令人头疼的问题。
干扰来源于多方面的因素,而解决方案的设计应该以有效减少干扰对通信系统的影响并提高通信质量为目的。
自适应跳频技术(AFH)是一种可以应对干扰的关键技术。
本研究旨在研究AFH技术在无线电抗干扰中的应用,探索其对干扰抑制与通信质量的影响,并通过数据采集和分析,提出新的观点和方法为解决实际问题提供有价值的参考。
二、研究内容:1. 分析和调研:对AFH技术的原理、特点和应用现状进行详细的分析和调研,探索其在抗干扰中的潜力以及存在的问题。
2. 实验设计:基于已有研究成果,设计一系列的实验来验证AFH技术在不同干扰场景下的效果。
实验重点包括:不同干扰类型下AFH技术的干扰抑制能力、AFH技术在不同信道条件下的性能等。
3. 数据采集:搭建相应的实验系统,使用专业测试设备收集与AFH技术相关的关键参数,如干扰功率、信号质量、通信成功率等。
4. 数据分析:对采集到的数据进行有效整理与分析,评估AFH技术在不同干扰场景下的有效性,并探索其影响因素。
结合实验结果和已有研究成果,提出新的观点和方法来改进AFH技术应用。
三、方案实施:1. 实验平台搭建:- 在实验室内搭建具有一定规模和场景可控性的无线通信系统,包括干扰源、干扰受干扰无线设备和AFH设备。
- 配置专业的通信设备和测试设备,用于数据采集和干扰场景模拟。
2. 实验参数设定:- 设定实验中要研究的干扰类型,如窄带干扰、宽带干扰等。
- 设定不同通信频率的无线设备,以模拟实际应用中的多频段干扰。
- 设定不同信道条件,包括室内、室外、多径衰落等。
3. 实验过程:- 通过控制干扰源产生不同的干扰信号,模拟不同的干扰场景。
- 分别记录在开启和关闭AFH技术的情况下,目标通信设备的信号质量、通信成功率等关键参数。
- 采集数据并存档备份,确保数据的真实性和完整性。
基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术
跳频通信是二十世纪60年代发展起来的扩频抗干扰通信技术,因其较强的抗干扰能力,良好的多址组网能力而得到广泛应用。
但是,随着现代信号处理技术的快速发展,干扰机可以在较短的时间内确定跳频系统的跳频频率集,并针对性的施加干扰,使得常规的跳频系统已经无法保障通信的正常进行。
自适应跳频通信技术是在常规跳频技术的基础上,引入了以实时信道质量评估技术为核心的自适应控制技术。
它通过对跳频频率集中各个信道通信质量的实时评估,一方面自适应的进行信道调整,剔除被干扰的信道,大幅度的提高了系统抗阻塞式干扰的能力;另一方面自适应的调整信号发射功率,在不影响正常通信的前提下,尽可能的降低信号发射功率,提高了系统的抗截获能力。
本文主要做了以下工作:(1)针对常规跳频通信的缺点,在介绍跳频通信原理的基础上,构建了以实时信道质量评估技术为核心的自适应跳频通信系统模型,并对其数学原理以及通信过程做了研究。
(2)利用MATLAB软件构建了自适应跳频通信的仿真模型,并对自适应跳频通信的性能进行了仿真分析。
结果证明,自适应跳频通信比常规跳频通信具有更好的抗干扰性能。
(3)结合自适应跳频通信技术逐渐向着快速跳频发展的趋势,提出了以信噪比为依据的实时信道质量评估技术,并在此基础上对频率自适应控制和功率自适应控制方法进行了研究,较好的提高了系统的抗干扰能力和抗截获能力。
东南大学移动通信国家重点实验室俞世荣李渊渊∥飞主题专栏UollLlllln丰颢毒喾麟kmn摘要本文在简要介绍自适应跳频通信基本原理的基础上,叙述自适应跳频通信系统的组成及通信过程,重点讨论自适应跳频所涉及的实时信道质量评估、频率自适应控制、功率自适应控制1引言和有关协议等关键技术及其实现。
关键词跳频自适应频率控制功率控制跳频技术是扩频通信中一种抗干扰的实用技术。
心议∥∥后在无线局域网规范中也被确定为一种主要的通信方式。
随着通信技术和电子对抗技术的发展,以及数据的频点,使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进通信对通信质量提出更高的要求,在近十年来,一种行,从而大大提高跳频通信中接收信号的质量。
所称为自适应跳频的技术已被广泛地应用到跳频通信中。
谓功率自适应控制,是指自适应跳频系统中,各站自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的台相互以最小的发射功率获得可靠的通信,以达到尽一种频率自适应和功率自适应控制相结合的跳频技术。
可能增加系统的隐蔽性。
该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率为了实现频率和功率自适应控制自适应跳频通信点,并以最小的发射功率、最低的被截获概率,达到系统中各个台站必须具有接收信道信号质量实时评估部在无干扰的跳频信道上,长时间保持优质的通信。
本件和反向通信链路,以便实时测定信道接收功率大小和文简要介绍这种白适应跳频通信的基本原理、系统和信道受干扰的情况,并用有关的自适应控制协议,通过设备的组成特点,重点讨论自适应跳频所涉及的关键反向链路及时通知发送站,调整发送站发射机功率,使技术及其实现方法。
收发双方同时从跳频频率集中去除受干扰的跳频频点。
2基本原理2.2系统结构及功能图1给出了自适应跳频系统的单端设备结构示意2.1定义图。
在自适应跳频系统单端设备中,核心的部件是发自适应跳频通信是指除了常规跳频(盲跳频)通信送和接收自适应跳频控制单元。
它与常规跳频控制单所必须具备的功能外,还必须具有频率自适应控制和元的区别是:具有一个实时信道质量评估单元和用自功率自适应控制。
舞台载波通信自适应跳频抗干扰技术分析摘要:本文详细介绍了跳频通信的抗干扰机理,再通过专业的研究与分析,探索出载波通信自适应跳频抗干扰技术在舞台中的实践运用,应用过程包含设置抗干扰装置、确认信号传输流程、开展软件设计及优化抗干扰形式等,在多种抗干扰方法的影响下,提升舞台载波通信跳频的抗干扰性,保障舞台表演效果。
关键词:跳频抗干扰;自适应;载波通信;舞台引言:舞台载波通信的运行过程极易遭受跳频干扰,为强化通信载波信号的准确性,采用了自适应跳频抗干扰手段,对载波通信信号传输状态进行合理调整,解决舞台载波通信中的多方面问题,确保通信信号传输的流畅性。
1跳频通信的抗干扰机理在探索跳频通信抗干扰机理前,要明确跳频通信体系内的抗干扰形式,其中包括抗追踪干扰与抗阻塞干扰。
若跳频通信信号的内部功率不变,则跳频通信抗阻塞干扰机理为借助射频频率来分散干扰功率,也就是说,即使通信频率遭遇干扰,跳频通信系统仍能正常工作。
从跳频通信实际应用状态上看,其较难完全预防阻塞干扰。
而跳频通信抗追踪干扰机理多为借助追踪干扰器械来开展抗干扰工作。
在实际工作中,跳频通信抗追踪干扰要精准分析非线性波形与随机的跳频图案,在该类图案图形的分析作用下,高效躲避追踪类干扰。
相关部门还要利用合适技术手段开展跳频通信设备组网,借助对网络系统的合理规范,有效加强整体抗干扰水平。
2载波通信自适应跳频抗干扰技术在舞台中的实践运用随着演出团队及观众对舞台呈现效果的要求越来越高,无可避免地增加了舞台演出设备系统的多样性与复杂性。
苛刻的使用环境导致话筒极易出现跳频现象,尤其是在话筒使用数量较多的时候,极大影响载波通信在舞台中的运用质量。
为加强舞台话筒使用效果,要科学明确载波通信跳频抗干扰状态,将自适应跳频抗干扰技术引入到舞台中,不断提升话筒使用效果,从而保证设备系统的稳定与舞台顺利演出。
2.1设置抗干扰装置为加强舞台载波通信跳频抗干扰状态,要及时了解跳频干扰对载波通信的影响,在试验中设置抗干扰装置,确保自适应跳频抗干扰效果。
基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术
鉴于 MATLAB仿真的自适应跳频通讯技术
跳频通讯是二十世纪60 年月发展起来的扩频抗扰乱通讯技术,
因其较强的抗扰乱能力,优秀的多址组网能力而获得宽泛应用。
可是,跟着现代信号办理技术的迅速发展,扰乱机能够在较短的时间内确立
跳频系统的跳屡次率集,并针对性的施加扰乱,使得惯例的跳频系统已经没法保障通讯的正常进行。
自适应跳频通讯技术是在惯例跳频技
术的基础上,引入了以及时信道质量评估技术为中心的自适应控制技术。
它经过对跳屡次率集中各个信道通讯质量的及时评估,一方面自
适应的进行信道调整,剔除被扰乱的信道,大幅度的提升了系统抗堵塞式扰乱的能力;另一方面自适应的调整信号发射功率,在不影响正常通讯的前提下,尽可能的降低信号发射功率,提升了系统的抗截获能力。
本文主要做了以下工作:(1)针对惯例跳频通讯的弊端,在介绍跳频通讯原理的基础上,建立了以及时信道质量评估技术为中心的
自适应跳频通讯系统模型,并对其数学原理以及通讯过程做了研究。
(2)利用 MATLAB软件建立了自适应跳频通讯的仿真模型,并对自
适应跳频通讯的性能进行了仿真剖析。
结果证明,自适应跳频通讯比
惯例跳频通讯拥有更好的抗扰乱性能。
(3)联合自适应跳频通讯技术渐渐向着迅速跳频发展的趋向,提出了以信噪比为依照的及时信道质
量评估技术,并在此基础上对频次自适应控制和功率自适应控制方法进行了研究,较好的提升了系统的抗扰乱能力和抗截获能力。
1 / 1。