微探电台跳频通信技术

赵思远　周敏　许宸祯　郭月江

摘 要：文章对微探电台跳频通信技术原理进行分析，对模型的确立和参数规划、仿真结果研究等方面进行深入探讨，希望能为相关人士提供有效参考。

关键词：微探电台;跳频通信技术;结构构成

无线通信传输的过程往往会受到外部环境的影响，通信的质量会受到干扰。为保证总体的通信状态以及其抗干扰性，需要采用较为先进的跳频通信技术，以便强化整体的运行质量和效率。

1    微探电台跳频通信技术原理

1.1  跳频通信技术

跳频通信技术本质上是在20世纪40年代所研发的，是在信息熵和噪声分布概率等基础类通信理论的前提下，采用严密的数学推导方式，延展出系统化的容量公式。根据此公式的分析和研究，在其可靠性的状况下，可以采用增长信道带宽的方式，更换对应的噪比程度，能够为后期的稳定性通信奠定较为可靠的基础。扩频通信技术往往采用比信号带宽多的频带宽度，实现对信息的传递。此类系统在运行的环节中，会指定传输传递数据的频谱以实现对特定区域数据的延展，并在后期会成为宽频带信号，进入指定的信道区域内部，并开展相应的传输;在接收区域内部会采用指定的方式实现高效的压缩管制，以便于在后期运行的环节中实现高效率的通信运行。扩频通信系统所采用的方式会存在差异性，其被分化为直接序列扩展的频谱系统、跳频扩频系统等。在其运行阶段，应当保持以下两点原则：传输的宽带需要大过前期被传送的原始信息带宽;在传输的带宽环节中，需要根据扩频函数予以确定，扩频函数往往会具备较为高效的伪随机运行编码信号。

1.2  结构构成

跳频通信系统本质上是根据传输阶段中的带宽区分为多个不重叠的频率源。在传输和传送阶段，经过系统性传输的信号内部频率需要被控制在和前期设定规律不同的离散转变通信模式，能够在通信的过程中实现对运输信号的载频转变，在此过程中，转变的规律性会根据伪随机的方式予以规划和确定。根据其运行的环节进行研究，相对应的跳频系统内部通信模式自身的码序列往往会采用多进制的方式吸纳转移，同时本质上也是一类伪随机序列的管控运行通信模式。电台的跳频通信环节由发送终端、信道以及接收装置3个有效环节构成，在发送的区域内，信息的排列往往是依照编码装置先采用二进制的方式予以编码设置，在其信号的支撑之下，利用频移键控（Frequency-Shift Keying，FSK）的调节装置获取相对应的中频信号。在公称压力（Nominal Pressure，PN）的序列发生装置中就会获取MBIT能够掌控的频率，经过系统性的合成会出现2m-1多种频率的载波装置，根据其前期规定的模式予以实现。中频信号往往會和载波信号实现混合的管制，并获得射频信号，采用功率放大设施增强总体的发射功率，并在最后的发送阶段中，利用天线实现对信号的发射[1]。

1.3  核心技术

在电台跳频的构成环节，可以通过构成的框图明确相对应的信息，经过混频装置对外输出的信号源不仅会受到对内输入信号存在的关联性，还可以受到频率合成装置对外输出的跳变载波的干预，所以，在此影响的阶段会涉及频率合成装置、跳频图案以及相对应的同步。（1）在频率合成装置内，借助一个比较基准的核心区域实现对频率源的处置，会得到多种频率的信号，因为波形并不是在时间管理上实现连续的转变，往往是以建立的时间以及消失的时间点为前提，并把控在单独的跳变频率环节上的停留时间。（2）跳频图案，是通过管控载波频率在时间转变的模式，总体而言对跳频电台运行的性能和效率干预效果较强。（3）跳频同步，往往会涉及跳频频率的同步、序列同步、跳变起止状态下的时间同步状况。一般情况下，在电子战中，所需要上传的同步数据在传输的环节中较为隐蔽。电台跳频同步会利用对数据的设定而得以实现，在设置的环节中需要控制运行数据的关联性和一致性，促使频频率运行相似，以便于实现传输和输入的相同[2]。

2    仿真和后期的结论研究

2.1  模型的确立和参数规划

通过对电台跳频系统进行结构分析，构建起相对应的框图，可以得知系统的构成模块。模块由中频信号产生，跳频以及跳频载波、解跳和解调、信道、PN序列发生器等多个部分互相联合，最后共同发生作用。要想了解是系统的误码率，以及该状态下的波形和观察信号频谱，就必须对误码率计算模块进行添加，并同时添加频谱仪，还有实验所需的示波器。

在参数设置时，主要是利用二进制序列发生器制作的二进制信源，设定与之相匹配的数据速率以及采样周期，然后通过多进制数字频率调制（Multiple Digit Frequency Modulation，MFSK）模块实现二进制数字频率调制（Frequency Shift Keying，2FSK）的调制作用，并设置调制元数和间隔频率，以及单符状态下的采样点数固定值，得到中频信号的采样数据等。其他数据设置以此类推。

2.2  仿真结果研究

通过设置加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise，AWGN）信道的信噪比，分析显示频谱，调制中频信号频谱，获得正弦但频干扰信号谱线，以解跳信号作围窄带信号频率和扩频信号的总和。绘制系统误码率和信道信噪的关系曲线，从中获取结论：信噪比和误码率彼此之间呈负相关系。

3    结语

文章着重分析了当前的跳频原理和相对应的信息，分析在其构成的平台之上，罗列各项电台跳频的核心技术。跳频通信系统运行预防外界因素干预的效果较强，自身的保密性较好。

[参考文献]

[1]孙慧贤，张玉华，唐友喜.双通道跳频通信系统同步捕获方法[J].探测与控制学报，2019（6）：23-32.

[2]王文娟，李绪凯，孙慧贤.电台跳频通信技术分析[J].计算机与网络，2019（21）：63-66.

作者简介：赵思远（1994— ），男，云南宣威人，助理工程师，本科;研究方向：无线通讯。