跳頻與跳頻功能的實現(xiàn)

跳頻與跳頻功能的實現(xiàn)

自創(chuàng)立以來，跳躍技術(shù)取得了迅速的發(fā)展速度，這也有利于許多好處。而這些優(yōu)點又能符合現(xiàn)代信息戰(zhàn)條件下電子對抗的要求,同時海灣戰(zhàn)爭也表明,跳頻電臺在此過程中發(fā)揮了強有力的作用。跳頻系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵問題——同步,目前同步時間已達(dá)到幾百毫秒的數(shù)量級,今后必定越來越短。因為,同步建立時間越短,通信被敵方發(fā)現(xiàn)、截獲和測向的概率越低,通信的隱蔽性越好。然而自始以來通信和干擾就是一對不可調(diào)和的矛盾,它們相互制約但又促進著對方的發(fā)展。跳頻通信也不例外,跳頻通信并不懼怕單頻干擾和多頻干擾,但跟蹤式干擾卻是跳頻通信技術(shù)的“天敵”。另外跳頻系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展又受到元器件、編解碼技術(shù)等因素的制約,所面臨的挑戰(zhàn)也很大。1戰(zhàn)術(shù)跳頻代表通信跳頻通信是一種快速自動變換頻率的新型軍事通信方式。戰(zhàn)術(shù)跳頻電臺能在不規(guī)則高速連續(xù)改變頻率的過程中實施通信,使敵方難以對無線電通信信號進行檢測分析、識別與干擾,極大地提高了戰(zhàn)術(shù)無線電通信的抗干擾能力。1.1保證通信鏈路數(shù)據(jù)安全采用跳頻技術(shù)能夠使電臺設(shè)備在嘈雜的電磁環(huán)境中工作,使其受周圍環(huán)境的影響降至極低點,保證通信鏈路安全可靠。與定頻通信相比,跳頻通信更加安全可靠,特別是在跳速愈高的情況下,其抗干擾能力愈強。1.2跳轉(zhuǎn)頻率分析1.2.1定規(guī)律跳變規(guī)律它的擴頻機理與直接擴頻大不相同。它在跳頻指令控制下,使載波按一定規(guī)律跳變。在每一頻率的駐留時間內(nèi),所占用信道的帶寬是窄帶的,從宏觀上看,跳頻的帶寬就是載波頻率的數(shù)目乘以任一頻率點上信號所占信道的帶寬,而直接序列擴頻系統(tǒng)在任何時刻都占有擴展頻譜的帶寬。1.2.2跳頻通信的規(guī)律在跳頻通信中,為了不讓敵方知道我方通信所使用的頻率,需要經(jīng)常改變載波頻率,即有意識的對載波頻率進行跳變。而跳頻通信中載波頻率跳變的規(guī)律,就被稱為跳頻圖案。它表明了系統(tǒng)載波頻率改變的規(guī)律。橫軸為時間,縱軸為頻率,陰影的橫軸就表明什么時間用何種頻率作為載波。為了通信正常進行,發(fā)送端與接收端的跳頻圖案必須一致。為了防止干擾者破譯跳頻圖案,跳頻圖案的選定與改變應(yīng)受偽隨機碼控制,只要雙方的偽隨機碼保持一致,通信雙方就有可能有相同的跳頻圖案。1.2.3跳變的次數(shù)跳頻速率:是指跳頻電臺載波頻率跳變的速率,通常用每秒頻率跳變的次數(shù)來表示,單位為:HOPS/s(跳/秒)(表1)。千跳每秒以上的跳頻電臺已有報道,如美國休斯公司生產(chǎn)的HF2000自適應(yīng)短波電臺,跳速已達(dá)每秒2560跳。1.2.4跳頻和發(fā)射跳頻的同步同步是跳頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。跳頻通信系統(tǒng)不僅包括有一般數(shù)字通信系統(tǒng)中的載波同步、位同步、群同步,還有它所特有的同步——跳頻圖案同步。對跳頻系統(tǒng)來說,同步就是收、發(fā)兩端的頻率必須具有相同的變化規(guī)律,即每次跳變頻率上有確切嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。具體而言,要求做到以下兩點:一是使表示接收機地址的跳頻圖案與發(fā)射機跳頻圖案相一致,這樣才能通過混頻器完成解跳。二是提取接收信號的載波頻率,用它對接收信號作相關(guān)檢測,解調(diào)信息,同步建立。過程包括捕捉、粗同步和細(xì)同步。同步的精確度取決于系統(tǒng)和跳頻信號特性。2應(yīng)采取的措施是將中醫(yī)藥的交叉頻率技術(shù)與其他因素進行比較2.1共同監(jiān)視的“特殊需求”通信和干擾是一對不可調(diào)和的矛盾體,它們相互制約但又互相促進發(fā)展。跳頻通信并不懼怕單頻干擾和多頻干擾,但跟蹤式干擾卻是跳頻通信技術(shù)的“天敵”。據(jù)載,國外已有能同時監(jiān)視80多個相鄰?fù)ㄐ判诺馈呙杷阉魉俣葹?000信道/秒的偵察接收機問世。這種偵察接收機截獲跳頻圖案的概率幾乎達(dá)到100%。這是迄今為止對付跳頻通信最理想的反手段。要積極對付這種“克星”——跟蹤式干擾,盡可能縮短跳頻信號駐留時間,讓偵察機來不及偵察,這是一種較好的途徑,但要達(dá)到此即要求跳頻系統(tǒng)的跳帶盡可能的快才行。目前世界各國正在競相研制這種快速跳頻通信裝備。2.2技術(shù)因素的制約在受到干擾的制約、影響之外,跳頻系統(tǒng)又受到元器件、編解碼技術(shù)等因素的制約。目前,跳頻速率未達(dá)到每秒5000跳。若達(dá)到這個水平,目前的跟蹤式干擾機則無能為力。為此,跳頻通信可以采用以下三個措施進行發(fā)展。(1)混合擴頻電導(dǎo)率的確定這在意大利HYDRA-V電臺上已有所體現(xiàn),它采用跳頻與直接序列擴頻相混合的擴頻方式,跳速約為300跳/秒,在處理增益與抗干擾強度方面均比單一跳頻電臺高出一籌。(2)跳轉(zhuǎn)頻率、直接序列放大頻率和立即移動設(shè)備的混合使用方法這種跳頻方案目前還未走出實驗室。(3)根據(jù)自適應(yīng)，心跳頻率設(shè)置為有效頻率這樣跳頻技術(shù)與自適應(yīng)技術(shù)可以優(yōu)勢互補,達(dá)到共同發(fā)展的目的。3跳頻對抗技術(shù)方案跳頻圖案目前在各方面應(yīng)用廣泛的無線藍(lán)牙技術(shù),其跳頻序列采用以多級碟形運算為核心的映射方案,該跳頻圖案與其他方案比較,則具有硬件設(shè)備簡單、性能優(yōu)越、便于實現(xiàn)等優(yōu)點。跳頻對抗技術(shù)上主要集中在強度、速度和寬度三個方面,即要使用增大信號能量、提高反應(yīng)速度、加寬頻帶的方法來增強跳頻對抗能力。全頻段、高跳速、混合擴頻以及自適應(yīng)與跳頻相融合是集強度、速度和寬度于一身的通信系統(tǒng),它是對抗干擾的有利措施,因而是其未來的發(fā)展方向。4向民用通信滲透目前,跳頻技術(shù)主要用于軍事通信,如