淺析跳頻通信的應用

　　摘要：跳頻技術是基于傳輸信號載波頻率按照預定規律進行離散變化方式的一種高科技通信技術手段。本文分析了調頻通信在國防軍事領域的應用及闡述了一些解決實際問題的辦法。
　　關鍵詞：跳頻技術 跳頻電臺 干擾 同步
　　中圖分類號：TN914.4文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)08(a)-0022-01
　　跳頻技術自其問世以來就有著迅猛的發展速度，這也得益于它的諸多優點。而這些優點又能符合現代信息戰條件下電子對抗的要求，同時海灣戰爭也表明，跳頻電臺在此過程中發揮了強有力的作用。跳頻系統中的一個關鍵問題—— 同步，目前同步時間已達到幾百毫秒的數量級，今后必定越來越短。因為，同步建立時間越短，通信被敵方發現、截獲和測向的概率越低，通信的隱蔽性越好。然而自始以來通信和干擾就是一對不可調和的矛盾，它們相互制約但又促進著對方的發展。跳頻通信也不例外，跳頻通信并不懼怕單頻干擾和多頻干擾，但跟蹤式干擾卻是跳頻通信技術的“天敵”。另外跳頻系統的技術發展又受到元器件、編解碼技術等因素的制約，所面臨的挑戰也很大。
　　1 跳頻通信的優特點分析
　　跳頻通信是一種快速自動變換頻率的新型軍事通信方式。戰術跳頻電臺能在不規則高速連續改變頻率的過程中實施通信，使敵方難以對無線電通信信號進行檢測分析、識別與干擾，極大地提高了戰術無線電通信的抗干擾能力。
　　1.1 跳頻通信的優點
　　采用跳頻技術能夠使電臺設備在嘈雜的電磁環境中工作，使其受周圍環境的影響降至極低點，保證通信鏈路安全可靠。與定頻通信相比，跳頻通信更加安全可靠，特別是在跳速愈高的情況下，其抗干擾能力愈強。
　　1.2 跳頻系統分析
　　1.2.1 跳頻系統是一個瞬時窄帶系統
　　它的擴頻機理與直接擴頻大不相同。它在跳頻指令控制下，使載波按一定規律跳變。在每一頻率的駐留時間內，所占用信道的帶寬是窄帶的，從宏觀上看，跳頻的帶寬就是載波頻率的數目乘以任一頻率點上信號所占信道的帶寬，而直接序列擴頻系統在任何時刻都占有擴展頻譜的帶寬。
　　1.2.2 跳頻圖案
　　在跳頻通信中，為了不讓敵方知道我方通信所使用的頻率，需要經常改變載波頻率，即有意識的對載波頻率進行跳變。而跳頻通信中載波頻率跳變的規律，就被稱為跳頻圖案。
　　它表明了系統載波頻率改變的規律。橫軸為時間，縱軸為頻率，陰影的橫軸就表明什么時間用何種頻率作為載波。為了通信正常進行，發送端與接收端的跳頻圖案必須一致。為了防止干擾者破譯跳頻圖案，跳頻圖案的選定與改變應受偽隨機碼控制，只要雙方的偽隨機碼保持一致，通信雙方就有可能有相同的跳頻圖案。
　　1.2.3 跳頻速率
　　跳頻速率:是指跳頻電臺載波頻率跳變的速率，通常用每秒頻率跳變的次數來表示，單位為:HOPS/s（跳/秒）(表1)。
　　千跳每秒以上的跳頻電臺已有報道，如美國休斯公司生產的HF2000自適應短波電臺，跳速已達每秒2560跳。
　　1.2.4 跳頻系統的關鍵—— 同步
　　同步是跳頻系統中的關鍵問題。跳頻通信系統不僅包括有一般數字通信系統中的載波同步、位同步、群同步，還有它所特有的同步—— 跳頻圖案同步。
　　對跳頻系統來說，同步就是收、發兩端的頻率必須具有相同的變化規律，即每次跳變頻率上有確切嚴格的對應關系。具體而言，要求做到以下兩點：一是使表示接收機地址的跳頻圖案與發射機跳頻圖案相一致，這樣才能通過混頻器完成解跳。二是提取接收信號的載波頻率，用它對接收信號作相關檢測，解