45短波自适应跳频控制器的研究与设计

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1、船电技术I应用研究45短波自适应跳频控制器的研究与设计李丽华(海军工程大学，武汉430033)摘要：自适应控制器是自适应跳频通信系统中的核心部分，本文首先分析了短波自适应跳频通信系统，然后研究了频率自适应跳频控制技术，最后从硬件和软件两方面设计了一种适合短波低速跳频的自适应控制器。关键词：自适应控制器自适应跳频短波中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1003—4862(2014)01-0046—04ResearchandDesignofAdaptiveControllerforDaptiveFrequencyHoppingLiLihua(NavalUniversityofEn

2、gineering，Wuhan430033，China)Abstract：Adaptivecontrollerisacorepartoftheadaptivehoppingcommunicationsystem．Inthispaper，Firstly．short—waveadaptivehoppingcommunicationsystemisanalyzed,secondly,frequencyadaptivehoppingcontrolequipmenttechnologyisresearched,finally,aadaptivecontrollerforHFlowspeedhop

3、pingisdesignedinhardwareandsoftware．Keywords：adaptivecontroller；adaptivefrequencyhopping；short—wave0引言1短波自适应跳频通信系统为了避免短波跳频通信受电离层和电磁干1．1系统构成扰的影响，可能会随机地出现部分频率通信链路短波自适应跳频通信系统与常规的跳频通信无法建立的情况，1995年，J．Zander提出短波自系统的主要区别在于增加了一个实时链路质量分适应跳频的概念[1]，将频率自适应通信技术与跳析器。在发信方，跳频序列产生的伪随机序列控频通信技术结合，对跳频频率表进行实时优化，制跳频频

4、率表，使频率合成器按照当前频率图样从而避免盲跳频，提高了通信的可通率。在短波中的样点产生对应的频率，定频的已调短波射频自适应跳频系统中，自适应控制器的设计是关键，信号通过跳频调制器就实现了在指定短波频段的这里的自适应控制器除了要具备定频通信系统中伪随机跳变。在收信方，跳频解调器通过相关算链路质量分析等功能外，还要能够根据分析的信法完成解跳；实时链路质量分析器根据实时接收道质量结果剔除坏频点和调整发射机的功率大到的信号，采取实时信道质量判决准则，分析当小，实现频率和功率自适应控制。本文对频率自前的跳频信道质量，判断该信道受到干扰的程度，适应跳频控制技术进行了研究，从硬件和软件两为频率自适

5、应控制和功率自适应控制提供依据。个方面设计了一种适合短波低速跳频的自适应控1．2数学模型制器。对短波时变信道的模拟通常采用Gilbe~Elliot(双状态信道)模型。在此双状态信道模型中，每一个信道都可以看作处于阻塞或畅通这两收搞日期：2013-11．13作者简介：李丽华(1977一)，女，硕士。研究方向：短个状态之一。用P)表示某一信道处于阻塞状态波通信。。船电技术I应用研究的概率，用P(G)表示处于通畅状态的概率。状态E[M~／Mo]：(1一(r+))+，之间的转换可以用马尔可夫链来描述，且假设任十一信道两种状态间的假设是独立的。两种状态之式中m表示在初始状态下，gd个好频率中处间

6、的转移概率分别用，．和表示。于拥塞状态的频率数。令)为第i跳时的误码率，为频率处在拥塞状态时的误码率，为频率处在畅通状态时LE的误码率。豳假设尸G<<，研／=]<

7、为频率处于拥塞状态的平均时间，则1，P(G／B)一1，：P(B／G)：一1：研=Qq～(Qq])(1一，l一得到最终的比特误码率为设表示第f跳中在所选的个好频率中出现的坏频率数量，则有尸Ga一(Qq一∑)(_QyQf)(1一]+【口i=0‘一，‘0(～(Qq。一qa_j1_(卜)]}可见比特误码率与Q有着密切的关系，而Q分集效果。尤其在短波信道中，电离层会实时地由链路质量分析挑选好频率的能力决定。所以，发生变化，而删除的信道在下一个时间段信道质