当前位置:文档之家› 军用跳频电台

军用跳频电台

军用跳频电台
军用跳频电台

军用跳频电台

军用跳频电台大多是短波或超短波电台。

跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。 与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。 通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频( Normal FH)。随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。 在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。 90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。 与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。 在自适应跳频中,同步还包括收发双方频率集更新的同步,保证双方同步地实现坏频点替代,否则会使收发双方频率表不一致,导致通信失败。 频合器是跳频通信系统中的关键部分,目前大多数跳频电台中使用的频率合成器采用的是锁相环(PLL)频率合成技术,但是该技术的频率转换速度已经接近其极限,要进一步改善的技术难度越来越大,而且分辨率较低。为了能够进一步提高跳频速率,提出了直接式数字频合器(DDS)。它采用全数字技术,具有频率分辨率高,频率转换时间快,输出频率可以很高而且稳定性好,相位噪声低等优点,可满足快速跳频电台对频率合成器的要求。例如在美国的JTIDS中,跳速达到每秒35800跳,只有采用直接数字频合器才能实现。但是DDS的价格昂贵,复杂度大,直接用于战术跳频电台有一定的难度。如果采用DDS+PLL的方法,结合两者的长处,可以获得单一技术难以达到的效果。 在跳频系统中,即使在信道条件良好的情况下,仍有可能在少数跳中出现错误,因此有必要进行差错控制。差错控制的方法主要分为两类:一是自动请求重发纠错(ARQ)技术;二是采用前向纠错(FEC)技术。 ARQ技术可以很好的对付随机错误和突发错误,它要求有反馈电路,当信道条件不好时,需要频繁的重发,最终可能导致通信失败。 FEC技术不需要反馈电路,但是需要大量的信号冗余度以实现优良的纠错,从而会降低信道效率。由于纠错码对突发错误的纠错能力较差,而通过交织技术可以使信道中的错误随机化,因此,经常采用编码与交织技术相结合的办法来获得良好的纠错性能。 在跳频系统中常用的纠错编码技术有汉明码、BCH码、trellis码、RS码、Golay码、卷积码和硬判决译码、软判决译码等。1993年提出了TURBO码,其信噪比接近于Shannon极限,引起了人们的极大兴趣。与RS码等常用的跳频编码相比, TURBO码在跳频系统中显示了极大的应用潜能。此外,还可以把不同的编码方法结合在一起,取长补短,进行联合编码。在快跳频方式下,还可以运用重发大数判决来克服跳频频段内的快衰落。 跳频电台在实际应用中通常要组成跳频通信网,以实现网中的任何两个通信终端均能够做到点到点的正常通信。组网除了要避免近端对远端的干扰、码间干扰、电磁干扰等其它干扰以及由系统引起的热噪声等噪声干扰以外,还要注意避免由组网引起的同道干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰等。采用跳频的多址通信网具有很多优点:抗干扰能力强,低截获概率,低检测概率,对频率选择性衰落有很好的抑制作用等等。但是,与常用的DS/CDMA系统相比,跳频网的最大用户数相对较小。 跳频通信网可以分为同步通信网和异步通信网。跳频通信网有多种组网方式,如分频段跳频组网方式、全频段正交跳频组网方式等。在分频段跳频组网方式中,系统把整个频段分成若干个子频段,不同的通信链路采用不同的子频段进行通信,从而有效地防止同一通信网间的干扰。全频段正交跳频组网方式仅用于同步跳频通信网中,也就是说整个通信网中只有一个基准时钟,通过设计在某一相同时刻t的N个相互正交的跳频频率序列来进行组网,这样尽管各个终端间的通信均使用相同频段,但是由于瞬时的跳频频率点不相同,因此可保证它们之间不会出现同频道干扰。自适应跳频通信系统中,由于在通信过程中会去除那些通信条件恶劣的信道,因此频率更新后可能会出现同频道干扰现象,故必须设计一种良好的频点更新算法,保证更新后的跳频序列之间依然是正交的,否则可能会使各通信节点之间频繁出现频率碰撞,导致无法正常通信。实际应用中也可以把以上两种组网方式结合进行。例如英国Recal-Tacticom公司的Jaguar系列电台在组网中就同时采用了这两种组网方式,可组网数目达到200—300个。 除了以上这些关键技术以外,调制解调方法在跳频系统中也很重要,可以采用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、数字chirp调制等多种调制方式。 自适应跳频系统是在常规跳频系统的基础上,实时地去除固定或半固定干扰,从而自适应地自动选择优良信道集,进行跳频通信,使通信系统保持良好的通信状态。也就是说,它除了要实现常规跳频系统的功能之外,还要实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能,因此就需要一个反向信道以传输频率控制和功率控制信息。 通过可靠的信道质量评估算法,发现了干扰频点后,应当在收发双方的频率表中将其删除,并以好的频点对它们进行替换,以维持频率表的固定大小。这种检测和替换是实时进行的。为增加跳频信号的隐蔽性和抗破译能力,跳频图案除具有很好的伪随机性、长周期外,各频率出现次数在长时间内应具有很好的均匀性。在引入自适应频率替换算法对频率表进行实时更新后,为保障系统性能,仍然要求跳频图案具有很好的均匀性,所以应当依次用不同的质量较好的频点来分别替换被干扰的频点。 收端频率表的更新会导致收发频率表的不一致性。为了使收发频率表同步更新,必须通过反馈信道将收端的频率更新信息通知发方。这种信息的相互交换是一种闭环控制过程,需要制定相应的信息交换协议来保证频表可靠的同步更新。衡量协议有效性的另一个重要指标便是频点去除的速度。在检测出干扰频点后,干扰频点去除的速度越快,对通信的影响越小。 信道质量评估的另一个作用是进行自适应功率控制。功率控制就是要把有限的发送功率最好地分配给各个跳频信道,使得各个信道都能够以最小发射机功率实现正常通信,从而提高跳频信号的隐蔽性和抗截获能力。在自适应跳频系统中,系统检测每个信道的通信状况,并通过信道质量评估单元中的功率控制算法对每个跳频信道单独进行功率控制。 功率控制算法可以基于两种原则:一是比特误码率最小原则,算法为各个跳频信道选择适当的功率,

使得接收方收到的数据比特误码率达到预定的误码门限;二是等信干比原则,此算法调整各个跳频信道的平均功率,使得各个跳频信道上的信干比相同,这里的信干比是指各个跳频信道上的信号功率/(对应信道上的干扰功率 + 传输损耗功率)。这两种算法的性能差不多。 随着跳频技术的不断发展,其应用也越来越广泛。 战术电台中采用跳频技术的主要目的是提高通信的抗干扰能力。早在70年代,就开始了对跳频系统的研究,现已开发了跳频在VHF波段(30—300MHz)的低端30—88MHz、UHF波段(300MHz以上)以及HF波段(1.5—30MHz)的应用。随着研究的不断深入,跳频速率和数据数率也越来越高,现在美国Sanders公司的CHESS高速短波跳频电台已经实现了5000跳/秒的跳频速率,最高数据数率可达到19200bps。此外,CHESS跳频电台与一般的跳频电台还有所不同,它以DSP为基础,采用了差动跳频(DFH)技术。通过现代数字处理技术,CHESS跳频电台较好解决了短波系统带宽有限(导致数据速率低的原因)、信号间相互干扰、存在多径衰落等的问题。同时,它的瞬时信号带宽很窄,对其它信号的影响很小。可以看到,实现更高跳速、更高数据速率的跳频电台正是跳频通信系统的未来发展方向,软件无线电的概念也已逐渐应用到新型的跳频电台中。 短波自适应跳频电台已经在当前的军事通信中占有了很重要的一部分。与VHF/UHF频段不同,短波信道有许多固有特点,例如,受多径时延、幅度衰落、天气变化等因素的影响,信道条件变化莫测。但是随着各种新技术的出现,短波通信的可靠性得到了技术上的保证,而自适应跳频技术就是这些新技术中的一种。它通过分析波段上的频率占用率,自动搜索无干扰或未被占用的跳频信道进行跳频,不仅避免了自然干扰,也不会受到短波频谱大量占用的影响。它会根据需要自动地改变跳频序列,有效的适应恶劣环境。它在海湾战争中体现出的优越性引起了各国的高度重视。 在现有的DS/CDMA系统中,远近效应是一个很大的问题。由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此跳频系统没有明显的远近效应,这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频,或者采用低互相关的跳频图案异步跳频,可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除,对提高系统的容量具有重要意义。此外,跳频是瞬时窄带系统,其频率分配具有很大的灵活性,在现有频率资源十分拥挤的条件下,这一点具有重要意义。 跳频的多址性能对于组网有很重要的意义。加拿大Laval大学提出了在光纤网络中应用快跳频技术。该系统利用Bragg光栅替代传统跳频系统中的频率合成器,跳速达到10G数量级。系统在30个用户,比特误码率为10-9的条件下,数据速率为500Mb/s。与采用非相干DS/CDMA技术的光纤网络相比,同时有相同数量的用户使用时,FFH/CDMA系统的比特误码率明显优于DS/CDMA系统。 此外,跳频技术在GSM、无线局域网、室内无线通信、卫星通信、水下通信、雷达、微波等多个领域也得到了广泛的应用。

外军短波、超短波跳频电台发展综述

外军短波、超短波跳频电台发展综述 王淑波1 孙海鹏 1 梅文华2 (1. 空军工程大学工程学院陕西西安 710038) (2. (2.北京航空工程技术研究中心北京 100076) 摘要:本文综述了外军短波、超短波跳频电台的发展特点,预计了今后的发展趋势。关键词:短波跳频电台,超短波跳频电台 ABSTRACT:The characteristics of the development of HF and VHF(UHF) frequency-hopping radio used in the foreign armies are described and the development tendency is predicted in this paper. KEYWORD:HF frequency-hopping radio,VHF(VHF) frequency-hopping radio 1 概述 短波跳频电台是军事领域中保证远程通信的主要装备。目前,常规的短波单边带跳频电台与新型的短波自适应跳频电台并存共用,且还将延续较长的时间。短波自适应跳频电台将迅速发展而成为军事通信中广泛使用的主要装备。 超短波跳频电台是军事通信中应用极广、数量极大的通信装备。其中机载电台随飞机的发展而得以优先发展,但同时也存在着品种繁杂、标准化差、后勤保障困难等问题,在标准化、多功能综合化、多频段组合化和结构模块化等方面,有待进一步完善提高。美国空军为解决这类技术性问题而推行了发展使用标准型机载电台的举措,从而加快了更新换装的速度。地面电台普遍发展缓慢,仍然存在着不同年代的产品并存共用的现象。从技术特征上看,超短波跳频电台在信道间隔、抗干扰能力以及多功能兼容能力等许多方面,都已有很大的改进完善。从配置使用特征上看,超短波跳频电台在对空通信覆盖能力与波道分配利用等方面,都已相当完备而达到较高水平。未来的超短波跳频电台,将在技术性能与战术应用方面有较大的发展,但机载电台优先发展,地面电台落后的局面将难以改变。 2 外军短波、超短波跳频电台发展特点 外军短波、超短波跳频电台的发展大致有以下五个特点: (1)从国家地区看,美国和西欧国家短波、超短波跳频电台的发展长期以来居于各国前列,又以美、英两国更为领先,它们对多数国家短波、超短波跳频电台的发展都有较大的直接影响; (2)从装备水平看,跳频电台中,机载电台发展较快、换装较频繁,而相应的地面电台发展较慢、更新规模有限。在各种现役电台中,1950~1990年代出厂的电台都有应用,不同年代的电台数量是两头小、中间大,这种现象还将长期存在; (3)从工作频段看,基本上覆盖了从短波频率到超短波频率范围,但呈现出两头稀疏、中间密集的现象,有些跳频电台已将现有的频段进行了拓宽; (4)从技术体制看,电子技术的许多新技术、新器件和新工艺(如:微电子技术、计算机技术、总线技术、数字技术、软件技术、自适应技术、扩频技术、信号处理技术等),在短波、

微型跳频数传电台在特殊领域的应用

微型跳频数传电台的特殊应用领域 内容提要:本文结合P900微型跳频数传电台的技术参数,介绍他的特殊应用领域。 关键词:微型跳频数传电台P900 特殊领域 从跳频通讯的原理看,它属于宽带通讯,因此它的传输速率很高,波特率可以达到230kbps,是普通调频电台的近十倍;它的灵敏度很高,又可以以1瓦的功率传输几十公里的通视距离;特别是它的跳频特性,节约了大量频谱资源,而且保密性抗干扰性能都与普通数传电台不在一个技术平台。原本是应用在军用领域的高科技产品被应用到民用领域。一些跳频数传电台在民用领域逐渐取代了普通数传电台。MICROHARD 公司最新发布的信息,该公司最近研发了一款体积极小,重量极轻的采用跳频技术的数传电台—P900。本文结合技术参数详细介绍该款电台应用于功耗、体积、重量有严格要求的项目,比如:遥控机器人系统,无人机测控,航模遥控,需要太阳能、蓄电池供电的没有市电可提供的项目,网络中继等领域。

下面简单介绍一下P900性能参数:一、性能参数

二、技术特点: 从P900的参数指标看,其最大特点就是体积小,重量轻,功耗低。以1W功率可以在通视情况下传送60公里,而且功耗如此之低,传输数率如此之高,其性能价格比相当高,是目前市面上看到的最小体积的一款数传电台。他可以被集成在用户自己开发的设备中,也可以单独使用。 1、工作模式:跳频。由于跳频技术的工作原理得知 采用跳频技术的设备属于宽带传输,而且灵敏度高,使得设备在较小发射功率条件下,可以传输较远的距离,而且传输速率很高,这是普通调频电台无法比拟的。 2、功率:10mW - 1W (10-30dBm)可调,根据项目的 应用情况随意设置功率,满足项目的需求。功率的调整还要结合接收灵敏度的参数。 3、传输距离:60公里。在1W的功率条件下,通视 情况下可以传输60公里,可以满足大部分项目的数传需要。 4、波特率:230.4 kbps。这是目前国内232口传输 数据信号波特率最高的,对于大数据量传输的项目是不二的选择。 跳频工作模式,1W功率,230kbps,60公里传输距

跳频是最常用的扩频方式之一

跳频 跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。 与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。 通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频(Normal FH)。随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。 在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。 90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。 与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。

超短波综述

超短波综述 1.超短波的概念、特点、优势 2.超短波的工作原理优势 3.超短波现有应用情况介绍 4.结合我单位的实际情况超短波能做到的业务等 5.超短波的发展前景 一、超短波的概念 1.1无线通信的划分 通常无线通信按工作频段可分为以下几个频段:极长波、超长波、特长波、甚长波、长波、中波、短波、超短波和微波。表1-1列出了无线通信各工作频段所对应的频段名称、频率范围、波段名称和波长范围。 超短波通信是指利用波长为10~1m(频率为30~300MHz)的电磁波进行的无线电通信。由于超短波的波长在1~10m之间,所以也称为米波通信。整个超短波的频带宽度是270MHz,是短波频带宽度的将近10倍。由于频带相对较宽,被广泛应用于电视、调频广播、雷达探测、导航、移动通信、军事通信等领域。 表1-1无线通信按工作频段的划分

1.2 超短波的传播方式 图1-1描绘了几种无线电波的主要传播方式,超短波通信主要依靠地波传播和空间波视距传播,。 优点:频段宽,通信容量大;视距以外的不同网络电台可以用相同频率工作,不会相互干扰;可用方向性较强的天线,有利于抗干扰;受昼夜和季节变化的影响小,通信较稳定。 缺点:通信距离较近;受地形影响较大,电波通过山岳、丘陵、丛林地带和建筑物时,会被部分吸收或阻挡,导致通信困难或中断。 (a ) 射线 (b ) (c ) 电离层(d )

图1-1 无线电波的主要传播方式 (a)直射传播; (b)地波传播; (c)天波传播; (d)散射传播 二、超短波通信的工作原理 超短波电台一般用于近距离通信,其形式主要是车载、机载、背负、手持等,一般要求其体积小、重量轻、功能多、抗干扰能力强。超短波电台经历多年的发展,其电路形式变化不大。但就具体电路而言,新技术、新器件大量地应用于超短波电台,使超短波电台的性能和功能得到明显的提高和改善,特别是扩频通信技术在超短波电台中的应用,使得电台的抗干扰能力、组网能力都有了质的变化。 传统超短波通信系统由终端站和中继站组成,终端站装有发射机、接收机、载波终端机和天线。中继站则仅有通达两个方向的发射机、接收机以及相应的天线。 (1)超短波发射机:一般采用间接调频法,即利用调相获得调频的方法。这样可用频率稳定度较高的晶体振荡器作主振器,而不必用复杂的频率控制系统。但为了减少寄生调幅和非线性失真,调制系数不能太大(一般小于0.5 rad)。因此,在这种发射机中要用多级倍频器,以获取所需的频偏,从而提高发射频率的边带功率。发射机末端使用高频率高功率放大器。在超短波低频段尚可用集中参数元件构成调谐回路,其高频端可用微带部件。 (2)超短波接收机:一般采用典型的调频式超外差接收机。主要由高频放大、本地震荡、变频(一次或二次)、中频放大、限幅、鉴频及基带放大等部件组成。超短波段外来干扰较多,需在接收机输入端加螺旋式滤波器,在中放级加输入带通滤波器以抑制干扰。中放后的调频信号,通过限幅器,可消去混杂近来的脉冲干扰或寄生调幅波,以改善信噪比。然后用鉴频器把原来的基带信号恢复出来,加以放大,再由载波终端机分路输出相应用户。 (3)载波终端机:将超短波发射机和超短波接收机的四线基带信号分路还原合并为多路二线语音信号,接通用户或接至市话交换机的设备。载波终端机只装载超短波终端站。 (4)天线:由于超短波波长较短,一般采用结构简单、增益较高、方向性较好的三单元或五单元八木天线。在接近微波段的高频段,也可采用角形面反射天线。 现代超短波通信系统的组成可归结为发信通道、接收通道、频率合成器、逻辑控制器、跳频单元、电源及其辅助电路等,如图所示。图中,发信通道部分主要由音频信号处理部分、锁相环调频单元、功放、滤波输出单元电路组成,其作用是将音频信号放大后送至锁相环对VCO调制,形成调频波,再经功率放大、

数传电台在专用GPS通信网络的应用(图)

数传电台在专用GPS通信网络的应用(图) 来源:网络资源作者:佚名时间:2009-11-27 11:20:42 一、公众网的优劣 通过GPS系统对移动目标进行定位跟踪需要有相应的无线数据通信网络,公众网的GSM、CDPD、CDMA、GPRS等系统具有覆盖范围广,数据传输速率高,信息传输有效可靠等优点,因此,公众网成为车辆防盗报警类业务GPS系统的最佳通信平台。 公众网面向公众话音、数据、互联网等业务,信道共用,论次或按流量收费。目前发短信息0.1元/次,在用户话音量较大或基站业务繁忙时,容易造成信息阻塞和丢失,不能保证实时收发信息。有机构部门统计过收发短信息的平均时延是11秒,时间长的达30多分钟(见2000年《移动通信》杂志)。而GPRS数据传输的平均时延在通信空闲时为0~1秒,在通信繁忙时是2~5秒(见2004年第6期《移动通信》的“GPRS数据传输时延测试”------北京交通大学现代通信研究所赵金明等)。 另外,“(1)网络的可靠性:无论是中国移动的GPRS网络还是中国联通的CDMA 1X网络都存在一个网络稳定性和可靠性的问题。由于移动通信网络的本质属性导致了其网络可靠性远不及有线网络或者是专用无线通信网。这种网络可靠性问题表现在由于信号比较弱或者是数据网络本身的问题导致的无法拨入移动通信数据网或拨号成功后掉线率比较高等现象。在我们的系统测试过程中,曾出现过连续48小时无法拨入GPRS网络的情况。因此,当GPRS 或CDMA数据终端由于移动通信网络的问题而不能实现数据传输的时候,应采取相应的措施存储数据同时通过短消息或其他方式通知中心服务器,以避免由于移动通信数据网的问题而导致的损失。”;“(2)传输的实时性:基于IP数据包转发的通信,其先天缺陷之一就是它的实时性问题。基于移动通信网络的数据传输,其数据传输的形式是PPP数据包,最终仍是IP包的公网转发传输,所以基于GPRS移动通信的网络数据传输系统有一定的延时,在对实时性要求较高的相关领域,基于GPRS移动通信网络数据传输系统难以胜任。”;“(3)通信速率:主要面向语音通信的移动通信网络其对于每个MS(移动台)或MT(移动终端)分配的带宽是比较窄的,这导致采用移动通信网络传输数据的速度受到一定的限制。(见2005年第4期《移动通信》的“基于GPRS移动通信网络数据传输系统的研究与实现”------东南大学无线电工程系钟子果等)。 为了节省运行费用且不受限于人,大容量实时应用类业务GPS系统有必要建立自己的专用无线数据网络平台。 二、建专网的可行性 专用无线数据网络基站设备投资并不大,无需值守和维护人员。单基站的有效覆盖半径在中小型城市及无高山阻挡地区可达30公里以上,大型中心城市,因高楼密集对电波传

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现 跳频技术是扩频技术的一种,是80年代以来出现的一种新的通 信方式。跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术的一出现,便在军事领域得到了极大的发展。采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全和有效性。近几年来,由于现代信号处理的发展,通信对抗的激烈程度进一步加强,普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰,高可靠性的要求。现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。因此,研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点,其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性,软件可编程性及系统开放性等多项要求。本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征,并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点替换,FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术提高通信的可靠性。第四章叙述了自适应跳频的

具体实现结构和流程。本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步测试结果。最后指出系统需要进一步完善的地方。

跳频扩频系统

跳频扩频系统 一、定义及原理 跳频扩频系统: 采用码序列控制信号的载波,使之在多个频率上跳变而产生扩频信号。接收端产生一个与信号载波频率变化相同移频信号,用它作变频参考,再把信号恢复到原来的频带。调频系统可随机选取的频率数通常是几百个或更多。 跳频系统的载频受一个伪随机码控制,不断地、随机地跳变,因此跳频系统可视作载频按照一定规律变化的多频频移键控(MFSK)。与直扩系统不同,跳频系统中的伪随机序列并不直接传输,而是用来选择信道。跳频系统主要由PN码产生器和频率合成器两部分组成,快速响应的频率合成器是频率跳变系统的关键部件。频率跳变系统的发射机在一个预定的频率集中,由PN码序列控制频率合成器,使发射频率能随机地由一个跳到另一个。接收机中的频率合成器也按相同的顺序跳变,产生一个与发射频率只差一个中频的本振频率,经混频后得到固定的中频信号,该中频信号经放大后送到解调器,恢复传送的信息。此处,混频器实际上担当了解调器角色,只要收发双方同步,就可将频率跳变信号转换为一个固定频率的信号。 二、跳频系统的结构

三、跳频系统的波形 发送端的波形

接收端的波形 四、跳频系统的优点 跳频扩频技术的优点如下: (1)抗单频干扰,部分带宽干扰能力强 跳频系统的抗干扰原理和直扩系统不同,直扩是靠频谱的扩展和解扩处理来提高信噪比的;跳频是靠躲避干扰,来达到提高信噪比的。虽然不能像直扩系统那样,但由于载波频率是跳变的,减少了单频干扰和窄带干扰进入接收机的概率。故调频系统具有抗单频及部分带宽干扰的能力。当跳频的概率数目足够多、跳频的带宽足够宽时,其抗干扰能力是很强的。 (2)抗多径衰落的能力强 利用载波频率的快速跳变,具有频率分集的作用,从而增强了系统抗多径衰落的能力。 (3)便于实现多址通信 应用跳频通信可以很容易地组建一个多址网络,网络内的各

军用跳频电台

军用跳频电台 军用跳频电台大多是短波或超短波电台。 跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。 与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。 通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频( Normal FH)。随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。 在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。 90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。 与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。 在自适应跳频中,同步还包括收发双方频率集更新的同步,保证双方同步地实现坏频点替代,否则会使收发双方频率表不一致,导致通信失败。 频合器是跳频通信系统中的关键部分,目前大多数跳频电台中使用的频率合成器采用的是锁相环(PLL)频率合成技术,但是该技术的频率转换速度已经接近其极限,要进一步改善的技术难度越来越大,而且分辨率较低。为了能够进一步提高跳频速率,提出了直接式数字频合器(DDS)。它采用全数字技术,具有频率分辨率高,频率转换时间快,输出频率可以很高而且稳定性好,相位噪声低等优点,可满足快速跳频电台对频率合成器的要求。例如在美国的JTIDS中,跳速达到每秒35800跳,只有采用直接数字频合器才能实现。但是DDS的价格昂贵,复杂度大,直接用于战术跳频电台有一定的难度。如果采用DDS+PLL的方法,结合两者的长处,可以获得单一技术难以达到的效果。 在跳频系统中,即使在信道条件良好的情况下,仍有可能在少数跳中出现错误,因此有必要进行差错控制。差错控制的方法主要分为两类:一是自动请求重发纠错(ARQ)技术;二是采用前向纠错(FEC)技术。 ARQ技术可以很好的对付随机错误和突发错误,它要求有反馈电路,当信道条件不好时,需要频繁的重发,最终可能导致通信失败。 FEC技术不需要反馈电路,但是需要大量的信号冗余度以实现优良的纠错,从而会降低信道效率。由于纠错码对突发错误的纠错能力较差,而通过交织技术可以使信道中的错误随机化,因此,经常采用编码与交织技术相结合的办法来获得良好的纠错性能。 在跳频系统中常用的纠错编码技术有汉明码、BCH码、trellis码、RS码、Golay码、卷积码和硬判决译码、软判决译码等。1993年提出了TURBO码,其信噪比接近于Shannon极限,引起了人们的极大兴趣。与RS码等常用的跳频编码相比, TURBO码在跳频系统中显示了极大的应用潜能。此外,还可以把不同的编码方法结合在一起,取长补短,进行联合编码。在快跳频方式下,还可以运用重发大数判决来克服跳频频段内的快衰落。 跳频电台在实际应用中通常要组成跳频通信网,以实现网中的任何两个通信终端均能够做到点到点的正常通信。组网除了要避免近端对远端的干扰、码间干扰、电磁干扰等其它干扰以及由系统引起的热噪声等噪声干扰以外,还要注意避免由组网引起的同道干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰等。采用跳频的多址通信网具有很多优点:抗干扰能力强,低截获概率,低检测概率,对频率选择性衰落有很好的抑制作用等等。但是,与常用的DS/CDMA系统相比,跳频网的最大用户数相对较小。 跳频通信网可以分为同步通信网和异步通信网。跳频通信网有多种组网方式,如分频段跳频组网方式、全频段正交跳频组网方式等。在分频段跳频组网方式中,系统把整个频段分成若干个子频段,不同的通信链路采用不同的子频段进行通信,从而有效地防止同一通信网间的干扰。全频段正交跳频组网方式仅用于同步跳频通信网中,也就是说整个通信网中只有一个基准时钟,通过设计在某一相同时刻t的N个相互正交的跳频频率序列来进行组网,这样尽管各个终端间的通信均使用相同频段,但是由于瞬时的跳频频率点不相同,因此可保证它们之间不会出现同频道干扰。自适应跳频通信系统中,由于在通信过程中会去除那些通信条件恶劣的信道,因此频率更新后可能会出现同频道干扰现象,故必须设计一种良好的频点更新算法,保证更新后的跳频序列之间依然是正交的,否则可能会使各通信节点之间频繁出现频率碰撞,导致无法正常通信。实际应用中也可以把以上两种组网方式结合进行。例如英国Recal-Tacticom公司的Jaguar系列电台在组网中就同时采用了这两种组网方式,可组网数目达到200—300个。 除了以上这些关键技术以外,调制解调方法在跳频系统中也很重要,可以采用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、数字chirp调制等多种调制方式。 自适应跳频系统是在常规跳频系统的基础上,实时地去除固定或半固定干扰,从而自适应地自动选择优良信道集,进行跳频通信,使通信系统保持良好的通信状态。也就是说,它除了要实现常规跳频系统的功能之外,还要实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能,因此就需要一个反向信道以传输频率控制和功率控制信息。 通过可靠的信道质量评估算法,发现了干扰频点后,应当在收发双方的频率表中将其删除,并以好的频点对它们进行替换,以维持频率表的固定大小。这种检测和替换是实时进行的。为增加跳频信号的隐蔽性和抗破译能力,跳频图案除具有很好的伪随机性、长周期外,各频率出现次数在长时间内应具有很好的均匀性。在引入自适应频率替换算法对频率表进行实时更新后,为保障系统性能,仍然要求跳频图案具有很好的均匀性,所以应当依次用不同的质量较好的频点来分别替换被干扰的频点。 收端频率表的更新会导致收发频率表的不一致性。为了使收发频率表同步更新,必须通过反馈信道将收端的频率更新信息通知发方。这种信息的相互交换是一种闭环控制过程,需要制定相应的信息交换协议来保证频表可靠的同步更新。衡量协议有效性的另一个重要指标便是频点去除的速度。在检测出干扰频点后,干扰频点去除的速度越快,对通信的影响越小。 信道质量评估的另一个作用是进行自适应功率控制。功率控制就是要把有限的发送功率最好地分配给各个跳频信道,使得各个信道都能够以最小发射机功率实现正常通信,从而提高跳频信号的隐蔽性和抗截获能力。在自适应跳频系统中,系统检测每个信道的通信状况,并通过信道质量评估单元中的功率控制算法对每个跳频信道单独进行功率控制。 功率控制算法可以基于两种原则:一是比特误码率最小原则,算法为各个跳频信道选择适当的功率,

跳频通信系统中的迟入网技术研究

科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2007年第17卷第2期 随着跳频技术的出现,跳频通信得到了迅速发展,由于其独特的技术性能,跳频通信在军事领域得到了广泛的应用。跳频信号的载频具有伪随机跳变的特点,而侦察方无法预先获知其跳变规律,因此难以用伪码同步方法来实现对跳频信号的解跳侦收。本文讨论了跳频通信中的同步控制技术,并提出了一种实现迟入网同步的有效方法。 1系统结构及基本原理 以一种数字化的超短波跳频电台的简要框图为例(见图1),图中Ain,Aout分别表示模拟话音输入和输出。DSP是进行同步控制和信号处理的核心模块。发送时,DSP主要完成信号的组织、波形形成、驱动频率合成器跳频等任务;接收时,完成信号捕获、同步信息接受、驱动频率合成器跳频以实现解跳及对基带信号进行码元判决等。数字上、下变频器的作用是在DSP和高速A/D/A器件之间完成取样率的匹配,同时进行调制、解调;跳频码发生器根据DSP提供的时间信息TOD(TimeOfDelay),启动加密算法计算出伪随机的跳频码送给DSP;主控单片机用于对系统内的各模块功能进行集中控制和协调,并提供人机接口;外接计算机用于数据传输。 2时间信息(TOD)与3种跳频同步分类 2.1TOD设计格式 为了提高跳频电台的抗干扰能力,同步频率要随时间变化。我们设计了一种非线性的TOD表示方法(见图2),将TOD分为高段和低段,高段以1min为计时单位,低段以跳频间隔为计时单位,低段计够1min后要向高段进位;所以低段只需要16kb,高段为32kb。TODh与TODl一起代表了系统的实时状态。 2.23种跳频同步的关系 跳频同步又分为初始同步、迟入网同步和勤务同步。初始同步是指接收方通过接收同步字头实现与发送方同步的过程;迟入网同步是指未能通过接收初始同步入网的电台或者初始同步后又失去同步的电台,通过接收发送方在信息(话音数据或数传数据)跳中的迟入网同步信息实现跳频同步;勤务同步是指接受方在取得初始同步或者迟入网同步后,仍然需要通过接收方插入在信息(如话音数据)跳中的勤务同步信息来保持同步,以免因为收发双方频率源漂移等原因丢失跳频同步。 通常迟入网同步跳和勤务同步跳放在一起设计,只是用途不同而已,简称为迟入网同步。插入在信息跳中的迟入网同步信息和勤务同步信息称为迟入网勤务同步信息,简称为勤务同步;也就是说勤务信息的作用有两个:迟入网同步和同步跟踪保持。 同步跟踪保持在跳频同步中必不可少。不同电台之间由于系统频率源的差异,会造成彼此定时关系的差异。这种差异在同步之后会导致失步。这是因为,两电台获得初始同步以后,在接受机前端收发的跳沿(起跳时刻)是对齐的,现在假定收方的系统频率源略快于发方,那么收方的抽样定时也就略快于发方,从而收方的跳频间隔略快于发方,见图3。当然这里为了说明问题,对时钟差异做了夸大。 由图3可以看出,同步后随着时间增长,跳沿的逐渐错开会导致信号接收出错,直至完全失步。在设计中应避免这种失步,需要设置跳频勤务信息跳,实现跳频同步跟踪保持。勤务信息的接收应具有判断这种跳沿错开方向及大小的作用,所以说,勤务信息是同步保持及快速再同步的保证。 用于计算同步频率的算法称为同步频率算法。在设计同步频率算法时,不管在初始同步中,还是在迟入网勤务同步中,同步频率算法都采用一个不变的算法,但要求这一组同步频率应具有足够的随机性,以提高同步信息的防截获、抗干扰能力。因此在同步方案设计与实现中,对算法提出了很高的要求。 3迟入网同步方案 3.1勤务序列格式 本通信系统的设计方案为,每隔280跳发一组勤务信息序列,共20跳(传插有6跳数据),用于迟入网同步和跳频跟踪保 持。设计的跳频迟入网勤务同步序列组成格式见图4。 它由同步序列、网号、TOD构成,各自的跳数分配如下: 第一组f0 ̄f5发\Walsh0~\Walsh5(\表示负的);第二组f2 ̄ 文章编号:1005-6033(2007)02-0197-02收稿日期:2006-09-11跳频通信系统中的迟入网技术研究 李冬贵,帖翊,陈生潭 (西安电子科技大学,陕西西安,710071) 摘要:介绍了超短波跳频电台系统结构及基本原理,分析了时间信息(TOD)与3种 跳频同步分类,提出了一种迟入网同步方案。 关键词:跳频通信;跳频同步;迟入网同步 中图分类号:TU914.41文献标识码:A 图1系统结构图示 图2TOD表示方法注:图中带端点的箭头指示的是跳频起始时刻—— —跳沿;第几跳指初始同步完成后跳频跳数计数的跳序数。 图3收发跳沿错开的情况 197

超短波电台行业发展预测及投资咨询报告

超短波电台 行业发展预测与投资咨询报告 2016-2020

核心内容提要 产业链(Industry Chain) 狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条,主要面向具体生产制造环节; 广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节,向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联,而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。 市场规模(Market Size) 市场规模(Market Size),即市场容量,本报告里,指的是目标产品或行业的整体规模,通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究,不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底,同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析,市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模;此外,市场规模的同比增长速度,能够充分反应行业的成长性,如果一个产品或行业处在高速成长期,是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对手工工具行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。 消费结构(consumption structure) 消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份,本报告主要从三个角度来研究消费结构,即:产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构,主要研究各类细分产品或服务的消费情况,以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比;2、用户结构,主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了,以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比;3、区域结构,主要研究产品或服务都销售到哪些重点地区了,以及某些重点区域市场的消费规模在整个市场规模中的占比。对消费结构的研究,有助于企业更为精准的把握目标客户和细分市场,从而调整产品结构,更好地服务客户和应对市场竞争。

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展 跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。当70 年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。到了80年代,世界各国军队普遍装备跳频电台。这十年是跳频电台发展速度最快的十年。广泛使用跳频电台曾被誉为80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。90年代, 跳频通信如虎添翼,在军用跳频通信领域已相当成熟的同时,跳频通信的应用又拓宽到民用领域。业内人士指出,跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段,称其为无线电通信的“杀手锏”。跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30 年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。 2跳频通信的基本概念 2.1定义 我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2同步条件(通信条件) 与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。 3跳频通信的主要特点 3.1抗干扰性强 跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。另一方面,跳变的频率可以达到成千上万个。因此,敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。 另外,跳频频率受伪随机码控制而不断跳变,在每一个频率 的驻留时间内,所占信道的带宽是很窄的。由于频率跳变的速率非常快,因而从宏观上看,跳频系统又是个宽带系统,即扩展了频谱。事实上,跳频的带宽就是频率的数目与每个频率所占信道带宽的乘积。由扩频通信理论可知,扩展频谱的好处可以换取更好的信噪比。也就是说,如果扩展了频带,

国内短波电台热闹的几个频点和守听

国内短波电台热闹的几个频点和守听 一、国内比较热闹的短波频点有: 1、7.050MHZ 模式:LSB单边带 主要是早上和晚上很热闹,传播好的时候,比本地的中继台信号还要好,国内HAM默认的公用呼叫频率,大家常在7.050呼叫到对方后,都喜欢转到7.055、7.060、7.065、7.070、7.080做通联QSO。 2、14.270MHZ 模式:USB单边带 主要是白天很热闹,传播好的时候,比本地的中继台信号还要好,国内HAM 默认的公用呼叫频率,大家常在14.270呼叫到对方后,都喜欢转到14.270、14.275、14.280、14.265做通联QSO。 3、14.180MHZ模式:USB单边带 主要是早上9点前热闹,传播好的时候,比本地的中继台信号还要好,国内1级BA大哥和2级BD大哥HAM默认的公用呼叫频率,大家可以在早上收听他们的通联,可以学到更多的知识 4、14.330MHZ模式:USB单边带 中国无线电运动协会台网专用频点,每周二10点有BY1PK主持,发布总部的通知和点名,大家可以收听哦, 5、21.400MHZ 模式:USB单边带 传播特点:白天有传播,偶尔晚上的传播非常好你的日文好,级别是2级的话,可以到21.200---21.300MHZ之间,可以和日本的友台通联,日本的HAM 有很多使用21MHZ的5W手持机,你随时可以呼叫日本友台,毫不费力。 6、29.600MHZ模式:FM 白天有传播,特别是下午2点到旁晚的6点传播,比打电话还清楚,4级火腿可以在这频段上合法使用,很有挑战性哦。 二、短波传播判别心得 1、10米波 29.600MHZ模式:FM

国内短波电台常用频率

国内短波电台常用频率介绍 一、国内比较常用的短波频点有: 1、7.050MHZ 模式:LSB单边带 早上和晚上很热闹,国内HAM默认的公用呼叫频率,大家常在7.050呼叫到对方后,都喜欢转到7.055、7.060、7.065、7.070、7.080做通联QSO。 2、14.270MHZ 模式:USB单边带 主要是白天很热闹,国内HAM默认的公用呼叫频率,大家常在14.270呼叫到对方后,都喜欢转到14.270、14.275、14.280、14.265做通联QSO。 3、14.180MHZ 模式:USB单边带 主要是早上9点前热闹,国内1级BA大哥和2级BD大哥HAM默认的公用呼叫频率,大家可以在早上收听他们的通联。 4、14.330MHZ 模式:USB单边带 中国无线电运动协会台网专用频点,每周二10点有BY1PK主持,发布总部的通知和点名,大家可以收听哦, 5、21.400MHZ 模式:USB单边带 传播特点:白天有传播,偶尔晚上的传播非常好你的日文好,级别是2级的话,可以到21.200---21.300MHZ之间,可以和日本的友台通联,日本的HAM有很多使用21MHZ的5W 手持机。 6、29.600MHZ 模式:FM 下午2点到旁晚的6点传播,比打电话还清楚,4级火腿可以在这频段上合法使用 二、短波传播判别心得 1、10米波29.600MHZ 模式:FM 下午和旁晚才有传播,偶尔上午和晚上12点前的传播厉害到5W可以呼叫全球任何地区的电台,通话质量比本地台还清楚。我常常在呼叫前,收听29.600附近的鱼船电台,若能清楚收听到他们的通话时,说明这时29.600有传播了,你就可以呼叫全球电台了,成功率很高哦!!哈哈,但是10米波的传播时间持续时间可能很短哦,大家要抓紧时间通联,重要的是把对方的呼号抄下。功率嘛,不需要大功率,我常常使用5W,都很好质量了。 2、20米波14.270MHZ 模式:USB 白天传播好,有无传播,可以收听广州的13.149MHZ ,海事中转台,它使用率很高,能清楚收听的话,这时你的通话质量一定好,野外白天设台通联,主要就是使用这个波段和21MHZ。 3、40米波7.050MHZ 模式;LSB 早晚上传播好,早上5.30--8.30前是最热闹的,通话质量很好,象听本地FM调频广播电台无线电短波电台是呼叫远方电台的主要工具,常常用来呼叫全球电台,晚上传播好的时候,频率上是密密麻麻的信号,只要你的级别允许你使用的频率范围,都可以用英文呼叫国外电台,是无线电通联技术训练和英语学习的好伙伴。晚上主要在14.150---14.250MHZ之间,很多国外电台都在此呼叫,是练习英语口语和听力的好机会,凌晨主要在7MHZ 上,很是热闹的。

无线数据传输

无线数据传输:从模拟数传电台到数字数 上一篇/ 下一篇 2007-08-10 10:52:20 / 天气: 晴朗/ 心情: 高兴/ 个人分类:数传电台 查看( 276 ) / 评论( 0 ) / 评分( 0 / 0 ) 自十九世纪末马可尼发明无线电以来,采用电台(英文RADIO即无线电)通过无线电波传递信息已与人 类的生活越来越密不可分,从航海、军用、广播电视到移动电话都是电台的范畴,传输的信息从模拟信息的电码、话音、图像到全部数字化的各种数据流,电波工作的频段从长波、短波、超短波到微波、红外线和光(纤),采用的通信技术从模拟调制到数字调制、从单信道到多信道、从常规固定频道到跳频、从单载波到多载波、从频分(FDMA)到时分(TDMA)再到码分(CDMA)、从窄带64Kbps到宽带几十Mbps,采用的器件(技术)从电子管、晶体管、集成电路、单片机、DSP到软件无线电…… 调制(即把要传输的信息调整到与传输的通道匹配)是电台的关键技术,没有调制,任何信息都搬不到空中成为电波,亦就没有电台。更重要的是,先进的调制方式可以在有限的射频带宽内更远更可靠地传输更高速的数据。调制方式根据调制信号是模拟的(如音频信号)还是数字的(如RS232异步串行数据)的,分为模拟调制(如FM调频和AM调幅)和数字调制,目前大量民用的对讲机和第一代大哥大手机是模拟调频的,还有调频广播等。数字调制分为线性幅度调制和频率相位调制(参1:P333,下同)。数字频率调制有FSK(如低速1200bps无线寻呼,参1:P335)、CPFSK(如数字数传电台,参1:P336)、GMSK(如GSM第二代数字手机,参1:P337)、四电平调频(高速FLEX寻呼,参1:P337)。数字调频的调制可以通过VCO压控振荡(参1:P251)实现,亦用数字式调频(参1:P252)实现。数字调频的解调分相干解调(参1:P253)和非相干解调(参1:P266)。 1、模拟数传电台 数传电台是无线数据传输电台的简称,而数据传输最早出现的应用是数据遥控遥测,有别于目前无线微波电台、无线以太网、GPRS手机等先进数据传输设备,习惯上,数传电台就指传遥控遥测数据用的电台,我国无线电管理部门把223~235M/821~825 M/2.4~2.4835GHz等频段指配给数传业务(参2)。数据遥控遥测是随着采用计算机进行数据处理而应生的业务,而六、七十年代只有模拟FM调制技术的音频(300~3400Hz)通信电台,因此把101010……数据流通过单频(如FSK的1=1200 Hz,0=1800 Hz)来代表,再作为音频信号进行模拟FM调制就实现了早期的数传电台,其本质是预FSK(或MSK、GMSK)调制加FM调频这样的二次调制(参3),如下图所示:

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档