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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开展，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展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，谱分析和误码分析局部，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MATLAB软件进展蓝牙跳
2、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 . v.Realize Frequency Hoppingmunication System Based on MATLABAbstract：With the rapid development of the wireless munications, people pay more and more attention to frequency hopping modulation techniques. Frequency hopping munication is a strong
3、anti-interference munication system. The working principle is a munication 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 munication by pseudo-random code control and random chang
4、es 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 munication areas, but also in civilian areas due to its technique advantages.This paper is to make up posed modules for
5、 the Bluetooth frequency hopping munication 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 analyzing the performance and its performance. T
6、he main research method is using matlab to make the simulation ofthe Bluetooth frequency hopping munication systems,run and analysis results by the simulation of each of the modules connection and encapsulation.Keywords:Bluetooth, frequency hopping, MATLAB, wireless munication目录第一章绪论11.1 跳频通信形成背景11.
7、2 跳频通信的开展11.3 论文组织构造安排2第二章跳频通信系统32.1 跳频技术概述32.2 跳频的根本概念32.3 产生跳频信号32.4 跳频信号的发送与接收42.4.1 跳频信号的发送42.4.2跳频信号的接收42.4.3 正确接收跳频信号的条件52.4.4 跳频信号的波形62.5 跳频通信的优势6第三章蓝牙技术83.1 蓝牙技术概述83.2 形成背景83.3 蓝牙技术特点93.4、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124.1蓝牙跳频系统各局部介绍124.1.1 信号传输局部124.1.2信号接收局部154.1.3 频谱分析194.1.4误码分析局部204.2 蓝牙
8、通信系统仿真模型214.3 系统运行分析21第五章结论26致谢27参考文献28. v. v.第一章绪论1.1 跳频通信形成背景人们在进展无线通信时总是希望通信能够畅通和XX。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世纪中叶就开场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开展。20世纪80年代后，跳频通信开场在民生通信领域得到巨大的开展。例如欧洲的GSM系统和法国的SFH900系统就是这方面的出色代表。1.2 跳频通信的开展跳频技术
9、的不断向前开展，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开展，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。未来跳频通信的开展方向是实现更高跳速和更高数据速率的跳频电台。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防止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，出现基于模糊规那么的跳频图案产生器。在这种系统中，由模糊规那么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、模糊规那么、采样模式三者中的
10、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拟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开展前景，各国都非常重视这方面的研究。从宏观上看，跳频通信的开展趋势有一下几个方面：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，各国竞相开展高速电台，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。2全数字化实现现代化战争对通信电台的要求日益增高，科学技术的开展相当的迅速，出现了功能强大的数字信号处理芯片为全数字化实现
11、提供了坚实的根底。. 3自适应跳频随着通信技术开展，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开展潜力。其取代普通的跳频通信电台已经成为一种必然的趋势。1.3 论文组织构造安排这篇论文共分五章。第一章：绪论局部，主要介绍了调频通信系统的形成背景和开展情况。第二章：跳频通信系统。重点介绍跳频通信技术的相关原理，技术特点等。第三章：蓝牙技术。介绍了蓝牙技
12、术的相关原理，其技术特点及运用前景等。第四章：蓝牙跳频通信系统仿真设计。着重介绍蓝牙跳频通信系统的仿真实现，主要包括在MATLAB环境下仿真框图的实现以及功能。蓝牙跳频系统仿真模型各个局部的设计原理和设计思路。第五章：结论局部。对本次设计进展总结。第二章 跳频通信系统2.1 跳频技术概述跳频是常用的扩频.方式之一，其工作原理是跳频通信系统的收发信号的载波频率受到伪随机变化码得控制而产生随机的变化。从频域的角度上看，跳频信号的频谱在很宽的频带上进展不等间隔的随机跳变。从时域的角度上进展分析，跳频信号是个多频率的频移键控信号。核心部件是跳频控制器。它包括的功能有：跳频图案的的产生，同步和自适应控制
13、等功能。在跳频控制器的作用下频合器合成所需的频率。跳频通信凭借其独特的技术优势在问世后的短短数十年间，倍受世.界各国，特别是军事强国的青睐。2.2跳频的根本概念跳频定义：在无线传输中，射频频率按照某种特定算法发生的重复变化。这种变化通常借助于扩频代码序列发生器。跳频频技术，是指用伪随机码序列进展频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法。通常我们在日常生活中接触到的都是定频通信，即在指定的频率上进展通信。这种通信系统的抗干扰能力比拟弱，在干扰严重的情况下会导致通信质量的大幅下降甚至通信中断。跳频技术就可以很好地解决这个问题，实现系统的性能稳定。此外，其隐蔽性强，不易被截获。例如：在现代战
14、争中，在战争双方的通信对抗条件下，采用跳变通信就不容易暴露目标，信息不容易被截获，提高了战场生存那能力。因此，跳频通信不管在军事领域还是民用领域都得到了广泛的运用。跳频图案指的是跳频通信系统中载波频率变化的规律。为了增强通信的平安性，经常采用伪随机改变的跳频图案。对于通信的双方只有使用一样的跳频图案才能建立通信联系。所谓“伪随机，就是“假的随机，实际上是有规律性可循的，在外人不知道跳频图案的情况下，是很难猜出其跳频的规律来。2.3产生跳频信号在定频通信系统中，载波频率和发射机主振荡器的振荡频率都是固定不变的。主振荡器的频率必须根据控制指令而改变，只有这样才能得到跳频信号。跳频器是产生跳频信号的
15、装置。它由跳频指令发生器和频率合成器组成。信息在跳频通信系统可以以模拟或数字的方式传输，通过调制器的调制可获得副载波恒定的已调波。已调波信号再和主载波频率信号进展混频，即可获得满足要求的载波频率，经过高通滤波器从天线发送。2.4 跳频信号的发送与接收2.4.1跳频信号的发送在时钟的作用下，跳频指令发生器不断地发出指令，频率合成器不停地改变其输出载波的频率。从跳频信号产生过程可得出结论，不管是模拟或数字定频发送系统，装上一个跳频器即可成为一个跳频的发送系统。信源调制频率合成器PN码产生器图2-1 发送局部2.4.2跳频信号的接收定频信号采用超外差式的方式进展接收，接收到的信号与本地振荡的频率相差一个中频，在进展混频以后产生了相应的组合波频率和频率恒定的中频信号。在进入解调器之前，要先经过中频滤波
