跳频通信系统同步技术研究

论文摘要

通信对抗作为电子战的一个重要组成部分,已得到各方的高度重视。如何保证己方的正常通信,避免来自敌方的干扰,已成为通信对抗中的一大难题。与传统通信方式相比,跳频通信技术具有抗干扰性、低截获概率、多址组网、抗衰落性以及与窄带系统兼容等优势,目前已成为战术通信领域应用最广泛的一种通信手段。同步技术是跳频通信系统关键技术之一,本文在分析若干跳频同步方法的基础上研究了一种跳频通信同步方案,此方案采用同步头和时间信息(TOD)相结合的方法实现跳频同步。文章深入研究了同步头格式、同步捕获、同步保持及迟入网等问题,并对同步性能进行了仿真和分析。最后在TI公司的TMS320C5510 DSP芯片上使用汇编语言完成了跳频发送与跳频接收,重点实现了跳频同步的控制。试验结果表明,在室内环境下电台样机可以达到较高的同步概率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 军事通信中的干扰与抗干扰
• 1.1.1 干扰
• 1.1.2 干扰与抗干扰技术的发展
• 1.1.3 抗干扰技术
• 1.2 扩频技术在通信系统中的应用
• 1.2.1 扩展频谱理论基础
• 1.2.2 扩频通信的基本工作方式
• 1.3 主要研究内容与章节安排
• 第二章 跳频通信系统介绍
• 2.1 跳频通信系统的参数与特点
• 2.1.1 跳频通信的重要参数
• 2.1.2 跳频通信的主要特点
• 2.2 跳频通信系统的组成
• 2.2.1 软件无线电
• 2.2.2 跳频系统数字化控制模块
• 2.3 跳频通信系统的调制技术
• 2.3.1 跳频系统中传统调制方式的缺点
• 2.3.2 调制方案的选择
• 2.3.3 GMSK 在跳频数据通信系统中的应用
• 2.4 跳频信号的发送
• 2.5 跳频信号的接收
• 2.5.1 跳频信号的接收流程
• 2.5.2 跳频信号的相关处理
• 2.6 跳频通信系统的抗干扰性能
• 2.6.1 抗宽带噪声干扰性能
• 2.6.2 抗单频干扰或窄带干扰性能
• 2.6.3 抗跟踪式干扰性能
• 2.6.4 抗转发式干扰性能
• 2.6.5 抗远近效应性能
• 2.6.6 抗多径干扰性能
• 2.7 本章小结
• 第三章 跳频通信同步方案设计
• 3.1 跳频通信的同步技术
• 3.1.1 跳频同步的内容
• 3.1.2 战术跳频电台对同步系统的要求
• 3.1.3 跳频通信系统的同步方法
• 3.2 跳频同步的几个重要概念
• 3.2.1 跳频周期与跳频速率
• 3.2.2 跳频数字话音速率与数据组织格式
• 3.2.3 TOD 格式
• 3.3 跳频同步方案
• 3.3.1 初始同步序列的设计
• 3.3.2 同步频率算法
• 3.3.3 初始同步方案
• 3.3.4 同步保持方案
• 3.3.5 迟入网方案
• 3.4 同步方案性能分析
• 3.4.1 同步时间
• 3.4.2 同步保持时间
• 3.4.3 相关码检测概率
• 3.4.4 捕获概率和虚警概率
• 3.5 本章小结
• 第四章 跳频同步控制的 DSP 实现
• 4.1 数字信号处理器
• 4.1.1 DSP 系统的特点
• 4.1.2 DSP 系统的设计流程
• 4.1.3 DSP 芯片的选择
• 4.1.4 DSP 集成开发环境
• 4.2 软件结构与组成
• 4.3 跳频话音同步流程
• 4.3.1 跳频话音发送流程
• 4.3.2 跳频话音接收流程
• 4.3.3 同步保持流程
• 4.3.4 迟入网流程
• 4.4 几个关键技术的实现
• 4.4.1 GMSK 调制的波形形成
• 4.4.2 数据缓存
• 4.4.3 数据速率的同步
• 4.4.4 位同步调整
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 发表论文