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1、利用MATLAB 实现跳频通信系统 摘要：随着无线通信不断快速的发展，跳频调制技术越来越受到人们的重视。跳频通信是 一种具有较强抗干扰能力的通信体制。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，即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。跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获得能力的扩频技术。由于它的技术优 势，跳频技术不仅在军事通信领域得到广泛的运用，在民用领域也有很好的表现。 本课题要求构建蓝牙跳频通信系统的各组成模块，包括信号传输，信号接收，谱分析 和误码分析部分，了解和熟悉蓝牙跳频系统的特点，分析系统的运行及性能。主要研究方 法是 MATL
2、AB 软件进行蓝牙跳频通信系统的仿真，通过各组成模块的连接与封装，运行 并分析结果。 关键词：蓝牙，跳频，MATLAB，无线通信,1,Realize Frequency Hopping Communication System Based on MATLAB Abstract：With the rapid development of the wireless communications, people pay more and more attention to frequency hopping modulation techniques. Frequency hopping commu
3、nication is a strong anti-interference communication system. The working principle is a communication mode which refers to the carrier frequency that sends and receives the signal according to rule to do dispersant change, that is applying the carrier frequency used in communication by pseudo-random
4、 code control and random changes hopping. Frequency hopping technology is a spread spectrum with high anti-interference and resistance ability. Frequency hopping technology not only being widely used in military communication areas, but also in civilian areas due to its technique advantages. This pa
5、per is to make up composed modules for the Bluetooth frequency hopping communication system, which including signal transmission, signal reception, spectral analysis and error analysis, as well as to know and have a deep understanding of the characteristics of this system, and also including analyzi
6、ng the performance and its performance. The main research method is using matlab to make the simulation of the Bluetooth frequency hopping communication systems, run and analysis results by the simulation of each of the modules connection and encapsulation. Keywords: Bluetooth, frequency hopping, MA
7、TLAB, wireless communication,2,3,目录,第一章 绪论 . 1 1.1 跳频通信形成背景 . 1 1.2 跳频通信的发展 . 1 1.3 论文组织结构安排 . 2 第二章 跳频通信系统 . 3 2.1 跳频技术概述 . 3 2.2 跳频的基本概念 . 3 2.3 产生跳频信号 . 3 2.4 跳频信号的发送与接收 . 4 2.4.1 跳频信号的发送 . 4 2.4.2 跳频信号的接收 . 4 2.4.3 正确接收跳频信号的条件 . 5 2.4.4 跳频信号的波形 . 6 2.5 跳频通信的优势 . 6 第三章 蓝牙技术 . 8 3.1 蓝牙技术概述 . 8 3.2
8、 形成背景 . 8 3.3 蓝牙技术特点 . 9 3.4、蓝牙技术的运用及其前景 . 10 第四章 蓝牙跳频通信系统仿真设计 . 12 4.1 蓝牙跳频系统各部分介绍 . 12 4.1.1 信号传输部分 . 12 4.1.2 信号接收部分 . 15,4,4.1.3 频谱分析 . 19 4.1.4 误码分析部分 . 20 4.2 蓝牙通信系统仿真模型 . 21 4.3 系统运行分析 . 21 第五章 结论 . 26 致谢 . 27 参考文献 . 28,1,第一章 绪论,跳频通信形成背景 人们在进行无线通信时总是希望通信能够畅通和保密。然而在通信的过程中经常会碰 到一些信道拥塞、窃听、电子干扰等问
9、题。普通的电台无法避开窃听、信道拥塞的问题， 因为它使用的是定频的发射和接收。要想解决这些问题，只有运用跳频通信技术。 西方军事强国在20世纪中叶就开始相关抗干扰技术的研究，因此跳频通信最先在军事 领域得到了发展。20世纪80年代后，跳频通信开始在民生通信领域得到巨大的发展。例如 欧洲的GSM系统和法国的SFH900系统就是这方面的杰出代表。 跳频通信的发展 跳频技术的不断向前发展，使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。随着科学技术的不断向前的发展，跳频技术也不断地成熟， 现在跳频速率和数据速率越来越高。未来跳频通信的发展方向是实现更高跳速和更高数据
10、速率的跳频电台。短波信道有很多自己的特点，它通过分析波段上的频率占有率的方式来 避免自然的干扰和短波频谱被大量占用的不利影响。它会自动地改变跳频序列来适应恶劣 的环境在90年代，出现基于模糊规则的跳频图案产生器。在这种系统中，由模糊规则以及 采样模式来决定系统的输出序列。它可以很大程度上提高系统的抗窃听能力和抗干扰能 力，因为当窃听者不知道初始条件、模糊规则、采样模式三者中的任一个时，就不能预测 出系统的输出频率，并且与传统的跳频码序列相比较其跳频序列更加均匀。 无论是在军事通信领域还是在民用通信领域，跳频通信都有着广泛的发展前景，各国 都非常重视这方面的研究。从宏观上看，跳频通信的发展趋势有
11、一下几个方面：跳频通信 系统的“死敌”是跳速很高的跟踪式干扰。为了使敌方没有可乘之机，各国竞相发展高速 电台，通过加快跳速来提高系统抗跟踪式干扰的能力。 （1）优化跳频序列,2,跳频序列的性能对整体的系统性能至关重要。在跳频通信组网时，其影响着跳频的同 步性能和电台自身干扰的大小。 全数字化实现 现代化战争对通信电台的要求日益增高，科学技术的发展相当的迅速，出现了功能强 大的数字信号处理芯片为全数字化实现提供了坚实的基础。. 自适应跳频 随着通信技术发展，自适应跳频技术广泛的被运用于跳频通信，提高了通信的质量。 自适应跳频的指导思想是把干扰和频点相联系，只要系统能够自动改变跳频序列，自动跳 到无干扰的频段上，自动识别干扰，那么系统就能够解决频段干扰带来的问题。自适应跳 频技术是自适应技术和跳技术相结合的产物，它在改善信噪比和误码率等方面也这无穷的 发展
