跳频及其自适应技术课件.ppt

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1、西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室刘乃安跳频及其自适应技术摘要1、跳频概述2、跳频系统原理3、跳频系统的伪随机码4、跳频系统的频率合成器5、跳频系统的同步6、跳频组网7、跳频系统的应用8、跳频自适应技术扩展频谱历史1、开始于19世纪20年代雷达的发明，为了提高分辨率，注重扩频思想。二次世界大战（WWII）中，军队对抗干扰也有此思想。但真正有关扩频通信技术的观点是在1941年由好莱坞女演员HedyLamarr和钢琴家GeorgeAntheil提出的。基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路，他们申请了美国专利#2.292

2、.387。不幸的是，当时该技术并没有引起美国军方的重视。2、世界上第一个直接序列扩频系统是在美国的联邦通信实验室(FTL)于1949年由Derosa和Rogoff完成的，成功的工作在NewJersey和California之间的通信线路上。扩频通信，即扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication)，它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。历史3、理论研究紧跟其上，1950年Basore首先提出把这种扩频系统称作NOMACS（NoiseModulationAndCorrelati

3、onDetectionSystem）这个名称被使用相当长的时间。4、1951年后，美国的ASC(ArmySignalCorps---陆军通信兵)要求进一步研究NOMACS，想把它应用于高频无线电传通信线路，以对抗敌人的干扰。1952年由LincolnLaboratory研制出P9D型NOMACS系统，并进行了试验。以后在1953-1955年LincolnLab研制出了F9C型无线电传机系统。5、很快，美国海军和空军也开始研究他们自己的扩频系统，空军使用名称为“Phatom”（鬼怪，幻影）和“Hush-Up”（遮掩），海军使用名称为“

4、Blades”（浆叶）。那时设备庞大，是用电子管装的，设备要装几间屋子，使应用受到限制。在晶体管出现后，特别是集成电路出现后，才使扩频系统得到广泛使用。历史6、第一本有关扩频系统的专著是R.C.Dixon于1976年出版，是一本IEEE专利，1977年出版。1978年在日本京都召开国际无线通信咨询委员会公布研究成果。1982年在美国召开第一次军事通信会议，两次报告在军事中的应用。1985年美国提出CDMA(码分多址)的概念同年美国联邦通信委员会(FCC)制定扩频通信的标准和规范，逐步转入民用的商业化研究。20世纪90年代，美国国家航

5、空和航天管理局提出CDMA方式的频谱利用率高于FDMA方式，对扩频通信的研究产生深远影响，其后各公司逐步生产商业产品。7、最近的二十几年扩频技术得到越来越广泛的使用。比如美国的全球定位系统(GPS)设备简单，定位精度高，全球使用。通信数据转发卫星系统(TDESS),码分多址(CDMA)卫星通信系统，特别是NASA和军用卫星通信系统几乎都使用扩频技术，码分多址移动通信系统，这些都是DS系统。FH系统如多种跳频电台，如SINCGARS（30-80Mhz）。跳时-跳频混合型如JTIDS系统（JointTacticalInformation

6、DistributionSystem)。我国正式把扩频技术作为国家主要项目进行研究是在70年代。8、以后在卫星通信，数据传输，定位，授时系统中都有使用。今后，在卫星通信，移动通信系统，定位系统等领域将会得到进一步广泛使用。SC-CDMA、MC-CDMA，单天线系统，多天线系统。历史总结产生与发展基于两方面：信息战－信息对抗－电子对抗－通信对抗提高频带利用率信息战的内容电子对抗。如：电磁波的侦测与隐蔽、通信干扰与抗干扰、雷达干扰与抗干扰等。网络对抗。如：计算机病毒、软件攻击等。消息对抗。如：加密与解密、消息的收集与欺骗等。特点高度的对

7、抗性极端的机密性应用的综合性对实战环境的依赖性采用新技术的超前性信息战的内容及特点通信侦察：使用通信侦察设备来探测、搜索、截获敌方的无线通信信号，对信号进行测量、分析、识别、监视以及测向和定位，以获取信号频率、电平、调制方式等技术参数以及电台位置、通信方式、通信特点、网络结构和属性等情报。通信干扰：使用通信干扰设备发射专门的干扰信号，破坏或扰乱敌方的无线通信，是通信对抗的进攻手段。通信抗干扰：在军事通信设备及系统中采用的通信反侦察、反干扰措施，是通信对抗的防御手段。本次讲座重点讨论有关通信抗干扰问题。通信对抗的分类通信中遇到的干扰人

8、为干扰和非人为干扰军事通信中非敌意的人为干扰:多径干扰、多用户干扰、环境噪声干扰、其它电台的干扰等。军事通信中敌意的人为干扰:1．单频干扰(固频干扰)、窄带干扰2．脉冲干扰、梳状干扰3．跟踪式干扰、瞄准式干扰4．转发式干扰5．宽带阻塞