超短波无线通信系统研究范文

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随着信息技术的发展，跳频保密技术自上世纪80年代诞生以来，就显示出了巨大的应用前景。由于在使用的过程中跳频保密技术显示出的保密性以及抗干扰性强等特点，使跳频保密技术在军事领域得到了广泛的应用。短波通信也称为高频通信，超短波通信使用30MHz-300MHz的电磁波作为通信中介进行通信。在超短波无线通信系统的建设过程中使用跳频技术具有十分重要的实践意义。

1超短波通信的发展现状

超短波通信指的是利用30MHz-300MHz的电磁波通过地球电离层反射进行的通信方法和通信方式，地球电离层在超短波通信中起着十分重要的作用。但是，我们也应该认识到利用超短波在进行通信的过程中，由于地球电离层具有多径效应、瑞利衰落等现象，这会对超短波通信的通信质量造成不利的影响。在地球电离层的影响下，超短波通信的过程中，不时会出现强烈的噪声以及干扰信号等诸多问题，对超短波通信系统造成了十分严重的影响。随着信息技术的不断发展，新技术在超短波通信中的应用未解决在通信过程中存在的问题土工了新的思路和方法，例如，跳频保密技术、信道平衡技术等等。这些技术的使用解决了超短波通信的质量问题，使超短波通信质量和传输速度得到了极大的提升，使得超短通信的服务能力不断增强，适应力得到了巨大的改善。

2跳频通信技术的优势

跳频技术是跳变频率技术的简称，具体指的是在通信的过程中利用扩频码实现对移频键进行有效控制，从而使载波频不断进行变换，实现通信的保密。使用跳频保密技术的超短波通信与传统常规通信相对比，表现出了十分优秀的特点，这主要表现在以下几个方面。首先，超短跳频保密通信能够抗阻塞式干扰以及跟踪式的干扰。超短波通信系统只要在跳频技术的的跳频数目足够多以及在跳频技术的宽度范围内，就可以消除宽频带阻塞式干扰以及跟踪式干扰，可以保证通信的安全。其次，跳频加密超短波通信系统相比于传统常规通信系统具有保密性强的特点。跳频保密技术可以实现在超短波通信的过程中跳频系统载波的快速转变。调频无线通信系统在军事上的使用，可以使敌人很难截取军事信息，保障军事安全。即使在通信的过程中被敌方截取了部分信息，但是，在通信的过程中跳频图案的随机性，使敌人也无法对下一个频点进行的预测，从而极大的提高了超短波通信的安全性和保密性。再次，利用跳频技术的超短波保密系统。跳频图案在使用的过程中具有正交性的特点，利用这个特点在通信的过程中可以构成跳频码的多地址系统，可以实现频谱资源的共享。最后，利用跳频作为保密技术的超短波通信系统的抗衰落能力比较强。在通信的过程中，如果跳变的频率间隔要大于衰落信道的相关快带，并且在这个过程中每一跳的驻留时间有时分段的情况下，就是的超短波跳频通信系统具有了较强的抗衰落的能力。跳频保密技术的衰落工作原理是：相邻的跳变的频差距够大，而产生频率选择性衰落是一种窄带现象，频差大的频率在同一时间产生衰落的概率是比较小的，频率跳变到其它频率上时，则可继续保持通信。除此之外，超短波通信系统使用跳频保密技术，可以实现能抗多径，主要原理是到达通信接收机的主要路径有两条：一是直射波；一是反射波。二者之间的存在着一定的时差，在折射波被接收机接受时，如果接收机的频率已经转换到别的频率上，那么它就不会受到后来的折射波的干扰，从而实现了抗多径的效果。跳频保密技术在使用的过程中表现出了，抗干扰性强、频谱利用率高、易于实现码分多址以及兼容型好等特点在短波通信中的应用日益广泛，并为解决超短波通信的过程中各种缺点提供了技术支持。

3超短波跳频通信系统关键技术

3.1跳频图案跳频图案在超短波通信的过程中，反映了双方在使用超短波进行通信中，双方的载波频率跳换的规律。跳频图案保证了在超短波通信的过程中，一方面通信方所发送的信息具有规律可循，在另外一方面确保了通信双方之间的通信安全，通信内容不会被别人侦知。在超短波通信系统中经常使用的跳频码序列是M序列，M序列RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机序列在使用的过程中，主要是通过移位寄存器以及反馈结构来实现的，在使用的过程中结构比较简单，而性能却十分稳定，可以比较快的失信通信双方的同步。但是，如果出现人为干扰的情况，其抗干扰能力就会出现不足。

3.2同步技术与传统的常规通信系统一样，超短波跳频通信技术在使用的过程中同样也要实现通信双方之间的载波同步、位同步以及双方之间的帧同步。除此之外，在通信的过程中，由于在通信系统中载频会随着伪随机序列进行变换，因此，为了实现通信双方之间能够进行顺利地通信，收发机必须在同一时间转换到同一频率，这就要求实现通信跳频图案同步。跳频通信系统对同步有两方面的要求。一是，同步的速度必须要快；二是，同步的能力要强。目前在通信中使用的跳频方法主要有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法等很多中，在通信的过程中也并不是单纯的使用一种通信方法而是多种通信方法的混合使用。

3.3频合器技术频合器技术是通信系统中的关键技术，在大多数通信系统中实用的频率合成器主要是PLL频率合成技术。但是，该技术在使用的过程中，其转换速度已经接近该技术的极限。技术在改善的上的难度越来越大，并且在应用的过程中分辨率比较低。为了进一步提高频率的速度，形成了直接式的数字频合技术。数字频合器技术充分利用了数字技术，在使用的过程中具有高分辨率、频率转换时间短以及高输出率的特点。

4结语

利用跳频保密技术加强通信的安全性是超短波通信系统的发展方向，超短波通信保密技术系统的建设，可以维护通信系统的安全。

作者：周延起 单位：河北省人防218工程管理站