基于北斗导航系统的跳频同步研究

论文摘要

基于北斗导航系统的跳频同步技术,是利用北斗精密授时信号作为精确时钟,来实现跳频同步的一种方法。这种同步方法具有同步时间短、同步保持时间长、同步可靠性高等优点,必将成为一种重要的跳频同步方式。现有部分跳频电台已经利用精确时钟法来实现跳频同步。但是由于技术的机密性,几乎没有公开的资料;并且都是利用GPS导航系统的授时信号来进行同步的。精密时钟法同步的关键在于两个方面:一方面是精密时钟的提取,另一方面是加密算法的实现。本文主要介绍了北斗精确时钟信号的获取、精密频标的合成方法,精密时钟同步法在跳频同步中的应用,以及利用北斗精确时钟和频标信号来获取TOD信号的方法。文中还介绍了两种分组加密算法,并利用m序列对TOD进行了算法仿真,输出6bit的频率控制字来控制跳频图案,给出了基于北斗导航系统来实现跳频同步的原理框图,并进行了分析研究。研究结果显示基于北斗导航系统的跳频同步方案可以很容易地实现跳频系统的同步,具有广泛的应用前景。最后,介绍了基于北斗导航系统的跳频同步技术的应用中可能存在的问题,并针对这些问题给出了相应的解决方案,并对利用北斗授时信号的精确时钟法实现跳频同步的应用前景进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 扩展频谱通信系统概述
• 1.2 跳频通信系统的主要性能参数
• 1.3 跳频通信系统的同步方法
• 1.3.1 高精度时钟控制同步法
• 1.3.2 自同步法
• 1.3.3 同步字头法
• 1.4 本课题的研究意义及研究内容
• 1.4.1 课题的研究意义
• 1.4.2 主要研究工作和内容安排
• 第二章 跳频通信系统工作原理
• 2.1 跳频系统的组成
• 2.2 跳频系统的主要特点
• 2.3 跳频图案和跳频器
• 2.3.1 跳频图案
• 2.3.2 跳频器
• 2.4 跳频系统的抗干扰性能
• 2.4.1 抗宽带噪声干扰性能
• 2.4.2 抗部分频带干扰性能
• 2.4.3 抗跟踪干扰的性能分析
• 2.5 跳频系统的性能分析
• 第三章 跳频通信系统的同步方法
• 3.1 跳频系统的同步过程
• 3.2 跳频系统的同步方法
• 3.2.1 精确时钟法
• 3.2.2 同步头法
• 3.2.3 匹配滤波器同步法
• 3.2.4 自同步法
• 3.2.5 组合同步法
• 第四章 北斗导航系统原理
• 4.1 北斗导航系统介绍
• 4.2 北斗导航系统工作原理与流程
• 4.3 北斗定时工作原理
• 4.3.1 RDSS 单向定时
• 4.3.2 RDSS 双向定时
• 4.3.3 RNSS 单向定时
• 4.3.4 多模式组合定时方案
• 4.4 北斗定时精度处理
• 4.4.1 本地钟差处理
• 4.4.2 高精度时间对比技术
• 第五章 基于北斗导航系统的跳频系统同步设计
• 5.1 定时模块功能设计
• 5.1.1 定时处理模块功能
• 5.1.2 时频标合成
• 5.2 基于北斗授时功能的跳频系统参考时钟同步方案的实现
• 5.2.1 TOD 信号的产生原理
• 5.2.2 TOD 信号仿真分析
• 5.3 跳频序列的产生
• 5.3.1 基于加密算法的跳频码产生方法
• 5.3.2 跳频码生成仿真
• 5.4 存在问题及解决办法
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果