新体制短波通信机理及其仿真技术的分析

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1、沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大

2、学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名:日期:指导教师签名:日期:第1章绪论1.1课题研究的目的及意义短波通信是利用波长为10m-100m,频率为3MHz-30MHz的电磁波进行的无线电通信。短波通信在通信领域中占有其它通信手段无法替代的地位，作为一种抗毁性较强且成本低廉的通信方式，在军事领域得到了广泛的应用，已成为军事指挥、联络的重要手段。因此，世界各国都不遗余力地进行研究。在短波通信中，短波电台是其中最为重要的应用之一。短波电台是军事通信中应用历史最久

3、的无线电通信装备，也是各国保证远程通信的主要装备。但是短波电台的发展主要受到两方面的制约：其一，从短波信道的自身特点考虑，短波信道主要通过电离层进行传输，而电离层是一种不均匀、分层、随机、色散并且具有时空性的通信媒介，所以短波信道是一个典型的变参信道。同时，还由于短波信道内存在严重的衰落、多普勒频移、多径吋延和信号电平的快速起伏等因素,这些因素的存在严重影响了短波电台的正常通信，成为制约短波通信发展的因素其二，由于短波电台存在较多的带内干扰，使可用短波频段内存在时变的窗口效应，工作频率需要不断更新，从而导致短波通信的可靠性与有效性一直不够理想。因此继续按照传统的短波通信方式发展

4、就存在着一定问题。近年來，随着新体制短波通信的不断发展，为使在发射功率相对较小的情况下，短波通信系统性能达到高质量水平，其中运用了许多新技术如：实时选频技术、自适应技术、差错控制技术、多载波正交频分复用(OFDM)调制技术、跳频技术等。其中，短波跳频技术应用最广泛，并且在实际使用中极大地提高了通信的抗干扰能力。近年来，齐国都加大了针对短波跳频技术发展的科研投入，随着针对短波跳频技术研究的不断深入，呈现出跳频速率和数据速率越来越高的趋势特点，其中高速差分跳频技术作为其典型代表受到世界各国的广泛关注。尤其以美国Sanders公司成功推出相关跳频增强型扩谱电台(CorrelatedH

5、oppingEnhancedSpreadSpectrum),其跳频数率可达5000Hops/s,最高数据速率可达到19.2Kbps。由此可以预见，高跳速、高数据速率的新体制短波跳频通信方式正是短波通信的未来发展方向。实践证明，将现代新技术、新体制融入于短波通信系统传输过程之中能够为用户提供高质量、高可通率和价格适中的通信线路。特别是较传统短波通信方式其大大增强了通信的安全性，并且短波跳频通信比卫星通信更为可靠，因为卫星服务受到所属国政府的控制，而短波通信则是完全自主的。在涉及国家安全和社会安全的场合，新体制短波跳频通信在未来通信领域的地位是无可取代的，因此研究新体制短波跳频系统

6、具有极其重要的实际价值。1.2国内外研究现状从短波通信的发展历史中，不难发现短波电台在其发展过程中一直占据着不可动摇的重要地位。短波跳频电台的发展史可以说就是短波通信发展史的缩影。短波电台是军事通信中应用历史最久的无线电通信装备，也是各国保证远程通信的主要装备。二十世纪八十年代以来，国外军事领域相继研制岀了多种低速率短波跳频电台，由此加快了装备的更新换代，其中欧美国家短波跳频电台的发展居于国际前列。当发展到八十年代屮期，英国的Marconi公司生产的Scimitar-H和Racal公司生产的Jaguar-H,跳频速率已经可以达到20Hop/s、10Hop/s〜50Hop/s,具

7、有了一定的抗人为干扰能力，可是其跳频序列的随机性、遍历性较差，不具备自适应跳频等功能。当发展到八十年代末期，以色列Tadiran公司生产的HF-2000和美国Southcom公司生产的SC-140,虽然在跳频速率上没能更快，跳频速率分别为10Hop/s、10Hop/s〜20Hop/s,但是整体性能有了进一步提升，可是仍然不能达到美国国防部的战略标准要求。二十世纪九十年代初期，法国Thomson-CSF公司生产的TRG350H、英国Racal公司生产的Sync2000跳频电台和美国Motoro