基本信息
從通信技術的實現方式來說,“跳頻”是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通信方式,也是一種碼控載頻跳變的通信系統。從時域上來看,跳頻信號是一個多頻率的頻移鍵控信號;從頻域上來看,跳頻信號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中:跳頻控制器為核心部件,包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能;頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率;數據終端包含對數據進行差錯控制。
基本介紹
跳頻通訊與定頻通信相比,跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲。只要對方不清楚載頻跳變的規律,就很難截獲我方的通信內容。同時,跳頻通信也具有良好的抗干擾能力,即使有部分頻點被干擾,仍能在其他未被干擾的頻點上進行正常的通信。由於跳頻通信系統是瞬時窄帶系統,它易於與其他的窄帶通信系統兼容,也就是說,跳頻電台可以與常規的窄帶電台互通,有利於設備的更新。
通信收發雙方的跳頻圖案是事先約好的,同步地按照跳頻圖案進行跳變。這種跳頻方式稱為常規跳頻(NormalFH)。隨著現代戰爭中的電子對抗越演越烈,在常規跳頻的基礎上又提出了自適應跳頻。它增加了頻率自適應控制和功率自適應控制兩方面。在跳頻通信中,跳頻圖案反映了通信雙方的信號載波頻率的規律,保證了通信方傳送頻率有規律可循,但又不易被對方所發現。常用的跳頻碼序列是基於m序列、M序列、RS碼等設計的偽隨機序列。這些偽隨機碼序列通過移位暫存器加反饋結構來實現,結構簡單,性能穩定,能夠較快實現同步。它們可以實現較長的周期,漢明相關特性也比較好,但是當存在人為的故意干擾(如預測碼序列後進行的跟蹤干擾)時,這些序列的抗干擾能力較差。
套用
跳頻通信網可以分為同步通信網和異步通信網。跳頻通信網有多種組網方式,如分頻段跳頻組網方式、全頻段正交跳頻組網方式等。在分頻段跳頻組網方式中,系統把整個頻段分成若干個子頻段,不同的通信鏈路採用不同的子頻段進行通信,從而有效地防止同一通信網間的干擾。全頻段正交跳頻組網方式僅用於同步跳頻通信網中,也就是說整個通信網中只有一個基準時鐘,通過設計在某一相同時刻t的N個相互正交的跳頻頻率序列來進行組網,這樣儘管各個終端間的通信均使用相同頻段,但是由於瞬時的跳頻頻率點不相同,因此可保證它們之間不會出現同頻道干擾。自適應跳頻通信系統中,由於在通信過程中會去除那些通信條件惡劣的信道,因此頻率更新後可能會出現同頻道干擾現象,故必須設計一種良好的頻點更新算法,保證更新後的跳頻序列之間依然是正交的,否則可能會使各通信節點之間頻繁出現頻率碰撞,導致無法正常通信。實際套用中也可以把以上兩種組網方式結合進行。例如英國Recal-Tacticom公司的Jaguar系列電台在組網中就同時採用了這兩種組網方式,可組網數目達到200—300個。
除了以上這些關鍵技術以外,調製解調方法在跳頻系統中也很重要,可以採用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、數字chirp調製等多種調製方式。自適應跳頻系統是在常規跳頻系統的基礎上,實時地去除固定或半固定干擾,從而自適應地自動選擇優良信道集,進行跳頻通信,使通信系統保持良好的通信狀態。也就是說,它除了要實現常規跳頻系統的功能之外,還要實現實時的自適應頻率控制和自適應功率控制功能,因此就需要一個反向信道以傳輸頻率控制和功率控制信息。