微探電臺跳頻通信技術

趙思遠　周敏　許宸禎　郭月江

摘 要：文章對微探電臺跳頻通信技術原理進行分析，對模型的確立和參數規劃、仿真結果研究等方面進行深入探討，希望能為相關人士提供有效參考。

關鍵詞：微探電臺;跳頻通信技術;結構構成

無線通信傳輸的過程往往會受到外部環境的影響，通信的質量會受到干擾。為保證總體的通信狀態以及其抗干擾性，需要采用較為先進的跳頻通信技術，以便強化整體的運行質量和效率。

1 ? ?微探電臺跳頻通信技術原理

1.1 ?跳頻通信技術

跳頻通信技術本質上是在20世紀40年代所研發的，是在信息熵和噪聲分布概率等基礎類通信理論的前提下，采用嚴密的數學推導方式，延展出系統化的容量公式。根據此公式的分析和研究，在其可靠性的狀況下，可以采用增長信道帶寬的方式，更換對應的噪比程度，能夠為后期的穩定性通信奠定較為可靠的基礎。擴頻通信技術往往采用比信號帶寬多的頻帶寬度，實現對信息的傳遞。此類系統在運行的環節中，會指定傳輸傳遞數據的頻譜以實現對特定區域數據的延展，并在后期會成為寬頻帶信號，進入指定的信道區域內部，并開展相應的傳輸;在接收區域內部會采用指定的方式實現高效的壓縮管制，以便于在后期運行的環節中實現高效率的通信運行。擴頻通信系統所采用的方式會存在差異性，其被分化為直接序列擴展的頻譜系統、跳頻擴頻系統等。在其運行階段，應當保持以下兩點原則：傳輸的寬帶需要大過前期被傳送的原始信息帶寬;在傳輸的帶寬環節中，需要根據擴頻函數予以確定，擴頻函數往往會具備較為高效的偽隨機運行編碼信號。

1.2 ?結構構成

跳頻通信系統本質上是根據傳輸階段中的帶寬區分為多個不重疊的頻率源。在傳輸和傳送階段，經過系統性傳輸的信號內部頻率需要被控制在和前期設定規律不同的離散轉變通信模式，能夠在通信的過程中實現對運輸信號的載頻轉變，在此過程中，轉變的規律性會根據偽隨機的方式予以規劃和確定。根據其運行的環節進行研究，相對應的跳頻系統內部通信模式自身的碼序列往往會采用多進制的方式吸納轉移，同時本質上也是一類偽隨機序列的管控運行通信模式。電臺的跳頻通信環節由發送終端、信道以及接收裝置3個有效環節構成，在發送的區域內，信息的排列往往是依照編碼裝置先采用二進制的方式予以編碼設置，在其信號的支撐之下，利用頻移鍵控（Frequency-Shift Keying，FSK）的調節裝置獲取相對應的中頻信號。在公稱壓力（Nominal Pressure，PN）的序列發生裝置中就會獲取MBIT能夠掌控的頻率，經過系統性的合成會出現2m-1多種頻率的載波裝置，根據其前期規定的模式予以實現。中頻信號往往會和載波信號實現混合的管制，并獲得射頻信號，采用功率放大設施增強總體的發射功率，并在最后的發送階段中，利用天線實現對信號的發射[1]。

1.3 ?核心技術

在電臺跳頻的構成環節，可以通過構成的框圖明確相對應的信息，經過混頻裝置對外輸出的信號源不僅會受到對內輸入信號存在的關聯性，還可以受到頻率合成裝置對外輸出的跳變載波的干預，所以，在此影響的階段會涉及頻率合成裝置、跳頻圖案以及相對應的同步。（1）在頻率合成裝置內，借助一個比較基準的核心區域實現對頻率源的處置，會得到多種頻率的信號，因為波形并不是在時間管理上實現連續的轉變，往往是以建立的時間以及消失的時間點為前提，并把控在單獨的跳變頻率環節上的停留時間。（2）跳頻圖案，是通過管控載波頻率在時間轉變的模式，總體而言對跳頻電臺運行的性能和效率干預效果較強。（3）跳頻同步，往往會涉及跳頻頻率的同步、序列同步、跳變起止狀態下的時間同步狀況。一般情況下，在電子戰中，所需要上傳的同步數據在傳輸的環節中較為隱蔽。電臺跳頻同步會利用對數據的設定而得以實現，在設置的環節中需要控制運行數據的關聯性和一致性，促使頻頻率運行相似，以便于實現傳輸和輸入的相同[2]。

2 ? ?仿真和后期的結論研究

2.1 ?模型的確立和參數規劃

通過對電臺跳頻系統進行結構分析，構建起相對應的框圖，可以得知系統的構成模塊。模塊由中頻信號產生，跳頻以及跳頻載波、解跳和解調、信道、PN序列發生器等多個部分互相聯合，最后共同發生作用。要想了解是系統的誤碼率，以及該狀態下的波形和觀察信號頻譜，就必須對誤碼率計算模塊進行添加，并同時添加頻譜儀，還有實驗所需的示波器。

在參數設置時，主要是利用二進制序列發生器制作的二進制信源，設定與之相匹配的數據速率以及采樣周期，然后通過多進制數字頻率調制（Multiple Digit Frequency Modulation，MFSK）模塊實現二進制數字頻率調制（Frequency Shift Keying，2FSK）的調制作用，并設置調制元數和間隔頻率，以及單符狀態下的采樣點數固定值，得到中頻信號的采樣數據等。其他數據設置以此類推。

2.2 ?仿真結果研究

通過設置加性高斯白噪聲（Additive White Gaussian Noise，AWGN）信道的信噪比，分析顯示頻譜，調制中頻信號頻譜，獲得正弦但頻干擾信號譜線，以解跳信號作圍窄帶信號頻率和擴頻信號的總和。繪制系統誤碼率和信道信噪的關系曲線，從中獲取結論：信噪比和誤碼率彼此之間呈負相關系。

3 ? ?結語

文章著重分析了當前的跳頻原理和相對應的信息，分析在其構成的平臺之上，羅列各項電臺跳頻的核心技術。跳頻通信系統運行預防外界因素干預的效果較強，自身的保密性較好。

[參考文獻]

[1]孫慧賢，張玉華，唐友喜.雙通道跳頻通信系統同步捕獲方法[J].探測與控制學報，2019（6）：23-32.

[2]王文娟，李緒凱，孫慧賢.電臺跳頻通信技術分析[J].計算機與網絡，2019（21）：63-66.

作者簡介：趙思遠（1994— ），男，云南宣威人，助理工程師，本科;研究方向：無線通訊。