差分跳频通信系统机理与仿真(15)

-沈阳理工大学学士学位论文

图4.11 经FFT检测得到的频谱放大图

由图4.11可以看出：在频率值f=14.42MHz时，信号能量达到最大值，说明在此频

-1率值上存在信号。再将符合条件的频点进行G函数判决，判断其是否符合频率转移函数的规则，将符合规则的频点留下进行信息解析。

-1结合G函数的设计算法，提出了一种快速求GG-1函数的算法，算法描述如下：

Step1 读取检测到的连续两跳频率Fn和Fn-1，并由式(4.6)计算出频率下标差Δε： Δε=Fn-Fn-1 (4-7) Step2 根据式(4.7)和相关参量计算G-1函数的中间计算值ΔH：

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Δε |Δε|?3 Δε-N/p (3<Δε?N/p+3) Δε-2N/p (N/p+3<Δε?2N/p+3) Δε-3N/p (2N/p+3<Δε?3N/p+3) ΔH= Δε-N (3N/p+3<Δε?N-1)

Δε+N/p (3<-Δε?N/p+3) Δε+2N/p (N/p+3<-Δε?2N/p+3) Δε+3N/p (2N/p+3<-Δε?3N/p+3) Δε+N (3N/p+3<-Δε?N-1) (4-8) Step3 将得到的中间计算值ΔH代入译码函数对应表4-2，经解码函数解调出数据

?Xn：

表4-2 G函数译码函数对应表

ΔH 3 0 1 0 -1 1 -1 1 Xn

Step4 最后将解调到的数据Xn进行储存，然后返回Step1重新计算。

由G函数的规则，当输入相邻两跳频点时，符合G函数规则。根据G函数的设计,将频率控制字为30和45所对应的频率值代入G-1中得到的仿真结果如图4.12所示。

图4.12G函数仿真结果示意图

-1通过图可4.1.2可知，当输入相同两跳频率值时符合G函数规则，为了保证仿真结果的有效性,将前15跳频频率均进行检测,得到了正确的仿真结果.验证了仿真结果的正确性。当输入非相邻两跳频率f=f（3）、f=f（5）时，仿真结果如图4.13所示。.

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图4.13 G-1函数仿真结果示意图

图4.13表明：当输入非相邻两跳频率值时，不满足G函数规则，进一步验证了仿真结果的准确性。

根据仿真，前15跳差分跳频信号接收处理结果如表4-3所示。

表4-3前15跳差分跳频信号接收处理结果 FFT检测频率控制字 15 G-1函数解析数据 G-1函数解析数据 30 1 26 1 45 1 57 1 28 1 42 0 41 1 55 1 26 0 24 0 45 0 53 1 30 0 18 1 1 FFT检测频率控制字 61

其中，差分跳频信号从频率控制字15所对应的频率起跳。表中经FFT检测及G-1函数处理后的数据与发送信息数据相同，验证了差分跳频接收处理结果的正确性。

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结 论

差分跳频体制集调制、解调和图案于一体，凭借其具有数字化程度高、传输范围广、极易实现高跳速和高数据率、抗跟踪干扰能力强等优点，在现在通信，特别是军事通信中得到了广泛的应用，是近些年来研究的热点。

相对于传统跳频通信系统，差分跳频通信系统是一种全新体制的通信系统，代表了新一代抗干扰通信体制的研究方向。为此，本文以差分跳频通信系统为研究对象，重点围绕差分跳频通信系统的机理进行研究，完成了如下工作：

1．研究了差分跳频通信工作原理及系统组成。

2．对差分跳频通信系统中的G函数及G?1方法展开研究，并对FFT检测进行了分析。

3．基于MATLAB仿真实现了差分跳频系统的信号产生、信号接收，使G函数方法在发射端的信号产生中得到具体体现，通过对仿真实现，使整个系统能够实现差分跳频通信中的信号产生及识别功能，从而验证了该通信过程仿真可有效实现差分跳频通信系统的信号生成、检测及接收功能，也验证了设计方案的正确性及有效性。

本设计由于时间仓促，个人应用水平有限，其中难免有疏漏和不足，敬请各位老师批评、指正。

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致 谢

逝者如斯夫，不舍昼夜。时间过得真的好快，转眼间四年的大学生活即将结束，大学学习生涯中的最后一课（毕业论文的设计）已经进入了尾声阶段。在四个月的毕业设计中，我收获了许多。使我懂得在科学的这条道路上，需要严谨的态度，对待科学研究要有锲而不舍的精神，不断专研，不断创新。

感谢导师冯永新教授，感谢您在百忙之余给予我无微不至的关怀。您严谨的工作态度，时刻激励着我不断进取的决心。感谢您在设计中给予我不断的支持，启发与鼓励!

感谢导师滕振宇教授，他严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到开题报告的提交，再到项目的最终完成，滕老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。四个月以来，滕教授不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向腾老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

感谢学长许美容硕士，在整个毕业设计的实现中，不断细心的指导我、启发我，使我的毕业设计不断完善，日趋成熟。你对待学问具有严谨的作风，对待生活有着积极乐观的态度，这些都将激励着我不断成长！

感谢信息科学与工程学院的冯永新院长、姚路明老师，感谢这四年的照顾，四年的求学生活，使我学会很多，不管是做人，还是做事。衷心感谢你们！

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接收我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!

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