跳頻通信系統(tǒng)的研究與Matlab仿真

摘 要:跳頻通信技術具有較強的抗干擾能力，因此一直是擴頻通信技術研究中的一個重點。在闡述跳頻通信基本原理和實現(xiàn)方法的基礎上，利用Matlab提供的可視化工具Simulink建立了跳頻通信系統(tǒng)仿真模型，詳細講述了各模塊的設計。在給定仿真條件下，對該跳頻通信系統(tǒng)在寬帶噪聲干擾工作機制下進行了仿真，得到了在寬帶噪聲干擾下的誤碼率-信噪比曲線。結果表明，跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)的定頻通信，在戰(zhàn)術通信中有更高的可靠性。此外還提出了提高跳頻通信對抗寬帶噪聲干擾能力的改進方法，它對研究跳頻通信系統(tǒng)抗干擾的性能具有借鑒作用。

關鍵詞:跳頻通信; 抗干擾; 誤碼率; 信噪比

中圖分類號:TN911 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)13-0011-03

Research on Frequency Hopping Communication System Based on Matlab Simulation

NIE Wei， GUO Mei-hua， ZHANG Yong-jie

(Computer System and Communication Laboratory， Beijing University of Chemical Technology， Beijing 100029， China)

Abstract:Frequency-hopping communication technology is an emphasis in the research of the spread spectrum communication technology， which has good anti-jamming performance. The simulation model of frequency-hopping communication system is built by using SIMULINK provided by Matlab， based on the basic principle and realization methods of frequency-hopping communication. In addition， each module of the simulation model is introduced in detail. In light of full-band noise jamming system， the simulation program is run on the basis of the designed simulation conditions， BER-SNR curve figures are gained. The results show that the frequency-hopping communication system has better ability of anti-jamming than the traditional fixed frequency communication， and is of even higher reliability in tactical communication. An improved method for the enhancement of full-band noise anti-jamming capability of frequency-hopping communication is proposed.

Keywords: FH communication; anti-jamming; error rate; signal-to-noise rate

0 引 言

擴頻是一種經(jīng)典的無線通信技術，包括跳頻(FH)、直接序列擴頻(DS)、跳時(TH)及其混合擴頻方式等。由于跳頻通信的抗截獲、抗干擾能力強，保密性能好，在軍事抗干擾通信中得到了廣泛應用，目前世界各國軍隊已普遍裝備各種跳頻電臺[1]。因此，分析跳頻通信系統(tǒng)，研究提高抗干擾能力的方法，對保障軍事通信的可靠性具有重要的應用價值。

計算機仿真技術由于其靈活高效及準確的特點在通信研究中得到了廣泛應用。本文借助計算機仿真工具Matlab/Simulink對典型干擾下的基于跳頻擴頻技術的仿真建模分析研究，為電子戰(zhàn)條件下抗干擾性能分析提供仿真評估條件。

1 跳頻擴頻系統(tǒng)的工作原理

跳頻通信的工作原理是收發(fā)雙方傳輸信號的載波頻率按照預定規(guī)律進行離散變化的通信方式，也就是說通信中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變[2]。……