基于高速dsp的跳频通信系统设计new

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1、学术研究AcademicResearch基于高速DSP的跳频通信系统设计＊吕志军高俊关建新(海军工程大学电子工程学院，武汉430033)【摘要】文章研究了跳频通信的实现方法，提出了一种基于高速DSP的跳频通信系统的硬件实现方案，详细给出了跳频控制模块的硬件设计、跳频同步方法、伪码的产生和部分电路设计。该系统可应用于短波和超短波跳频通信装备。【关键词】跳频高速DSP跳频同步伪码DesignofFrequencyHoppingCommunicationSystemBasedonHigh-speedDSPLvZhijunGaoJunGuanJianxin(

2、ElectronicEngCollegeNavalUnivofEngineering,Wuhan430033)【Abstract】Thispaperintroducesthebasictheoryoffrequencyhopping(FH)communicationandproposesarealizationmethodofFHcommunicationsystembasedonhigh-speedDSP.ThepaperalsoputsforwardthehardwaredesignofFHcontrolunit,themethodofFHsyn

3、chronization,generationofpseudonoisesequencesanddesignofpartialcircuit.ItcanbeappliedtoHFandVHFFHcommunicationequipments.【Keywords】frequencyhopping(FH)high-speedDSPFHsynchronizationpseudo-noisesequences跳频通信系统由于其优良的抗干扰性和保密特性，被广更导致了系统的成本增高。泛应用于军事、民用的各个领域。所谓跳频扩谱方式是指对本设计是以高速DSP(数字信

4、号处理芯片)TMS320VC54传输信号的载波频率按预定规律进行离散变化的通信方式。××为核心设计实现的快速跳频通信系统硬件平台，加载相通信使用的载波频率受一组高速变化的伪随机码(PN码)控制应的程序，可以适应短波、超短波等多种信道机，实现高速而快速变化，同时收发双方的载波频率跳变严格同步，从而跳频通信。达成跳频通信。由于跳频通信系统需要实时处理信息，对信号进行跳频1跳频通信系统原理与解跳，对处理速度的要求极高，同时跳频信号的产生、调在发端，设基带信号调制后的带宽为B1，发射载波频率制、解调、同步、滤波等均由编程实现，这需要相当大的数由受跳变序列m控

5、制的可变频率合成器产生，在带宽为B2据运算量，所以必需采用高速DSP芯片作为本系统的处理(B2>>B1)的频带范围内“随机”跳变，从而实现基带信号从器。目前，对于跳频系统的设计通常采用PLD+CPU+DSP带宽B1到带宽B2的频谱扩展。在接收端，经过相反的处理的结构来配合频率合成器实现，这样既增大了系统的体积，过程，得到原始基带信号。跳频通信系统通常采用二进制或M元FSK调制[1]。跳频通信系统有如下特点：—有较强的抗干扰、抗截获和人为阻塞能力。—易兼容。目前所有跳频电台兼容性都很强，可在多收稿日期：2005-11-7种模式下工作。作者简介：吕志军，

6、1974年生，男，江苏泰兴人，讲师，硕士，海军工程大学电子工程学院，专业方向：数字通信。高俊，1957—跳频通信系统无明显的“远—近效应”。“远—近”问年生，海军工程大学电子工程学院，教授、博士生导师，专业题对直接扩频系统的影响很大，对跳频系统来说，影响很小方向：数字通信。关建新，男，海军工程大学电子工程学院，甚至可以完全克服。讲师，专业方向：数字通信。—利用跳频图案的正交性可构成跳频码分多址系统，＊基金项目：海军工程大学自然科学基金资助频谱利用率高，易组网[3]。信息安全与通信保密·2006.897学术研究AcademicResearch跳频通信系

7、统中，频率合成器输出的本振信号频率是受两个m序列逐位模2加得到，当改变其中一个序列的相位时，跳频处理模块控制的，工作原理是：频率合成器接收跳频处又可得到一个新的Gold序列。这种码又称为最大长度序列理模块发来的跳频指令，不断地改变其输出的本振频率，该优选对码。Gold序列中各个码组之间的互相关特性与原来两本振信号在混频器中与已调波进行混频，输出随指令控制而个m序列之间的互相关特性一样，且最大的互相关值不会超不断跳变的射频信号，最后经功率放大、高通滤波、天线调过原来两个m序列间的最大互相关值，所以Gold序列与m谐，发送出跳频信号。其中跳频处理模块输出

8、的跳变频率序序列一样具有优良的自相关和互相关特性。Gold码的另一个列就是跳频图案，跳频指令决定了跳频图案的