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1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,單擊此處編輯母版標題樣式,*,*,*,畢業(yè)設(shè)計課題：,用,MATLAB,實現(xiàn)一種快跳頻通信系統(tǒng),學(xué)生：馬云柱,指導(dǎo)老師：王霞,12/12/2024,1,課題的主要任務(wù)與要求,一 主要任務(wù),：,1,熟悉并學(xué)習(xí),MATLAB,編程環(huán)境與快跳頻,通信技術(shù)。,2,利用,MATLAB,建立一個仿真系統(tǒng)。,二 課題要求：,1,實現(xiàn)每個符號兩跳的通信系統(tǒng)。,2,跳頻點數(shù)為,N,32,。,3 PN,碼采用,Gold,序列。,4,仿真信道采用高斯信道與瑞利衰落信道。,12/12/2024,2,完成的主要任務(wù),1,學(xué)習(xí)了,MATLAB,語言的編程，重點學(xué)習(xí)
2、了利用,M,文件編寫,S,函數(shù)來創(chuàng)建自己的,SIMULINK,仿真模塊。,2,掌握,了,SIMULINK,仿真環(huán)境和通信工具箱,COMMUNICATION BLOCKETS,的,使用，這兩個模塊是在進行快,跳頻仿真最常使用的模塊。,3,用,S,函數(shù)創(chuàng)建了,Gold,序列發(fā)生器模塊。,4,利用,Communication,blockets,模塊構(gòu)造頻率合成器（,32,）,5,采用同一個擴頻脈沖脈沖實現(xiàn)收發(fā)端的同步技術(shù)。,6,完成了跳頻信號的解跳。統(tǒng)計出系統(tǒng)的誤碼率。,12/12/2024,3,快跳頻通信系統(tǒng),跳頻通信系統(tǒng)分為快跳頻通信系統(tǒng)和慢跳頻通信系,統(tǒng)。在快跳頻通信系統(tǒng)中，核心技術(shù)是由偽隨機
3、碼,控制的頻率合成器的實現(xiàn)。關(guān)鍵技術(shù)是收發(fā)兩端的,同步，由于控制頻率器的碼元的偽隨機性，因此快,跳頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾性，可以實現(xiàn)保密通信。,因此在軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。另外，可以實現(xiàn),碼分多址，因此在,CDMA,通信技術(shù)中得到了廣泛的,應(yīng)用。,12/12/2024,4,快跳頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,12/12/2024,5,Gold,碼的實現(xiàn),在跳頻通信中選擇的偽隨機碼要具有尖銳的自相關(guān),和幾乎為零的互相關(guān)特性 與,m,序列相比，,Gold,序列,的序列數(shù)更多，序列的復(fù)雜度更大，因此在設(shè)計中,采用,Gold,序列將使系統(tǒng)具有更好的性能,。,Gold,碼有,兩種實現(xiàn)方法。一種是對應(yīng)于優(yōu)選對的兩
4、個移位寄,存器串連成,2r,級的線性移位寄存器；另外一種方法,是將兩個移位寄存器并聯(lián)然后模,2,加。本例中采用,的是第二種方法來實現(xiàn)的。它的實現(xiàn)原理圖見下頁,示。,12/12/2024,6,Gold,碼實現(xiàn)原理圖,12/12/2024,7,快跳頻通信系統(tǒng)的仿真,12/12/2024,8,仿真框圖介紹,如上頁所示，在整個快跳頻系統(tǒng)中，包括了,信源產(chǎn),生部分、發(fā)送部分、跳頻調(diào)制部分、信道部分、接,收部分和結(jié)果分析部分共六個模塊。每個模塊都采,用了子系統(tǒng)封裝技術(shù)。在整個系統(tǒng)中，核心技術(shù),是偽隨機序列的產(chǎn)生和頻率合成器的設(shè)計，而關(guān)鍵,技術(shù)是收發(fā)兩端的偽隨機碼元的同步。偽隨機碼的,產(chǎn)生用,S,函數(shù)編程來
5、開發(fā)自己的,SIMULINK,模塊。,同步的實現(xiàn)是收發(fā)兩端采用相同的擴頻脈沖觸發(fā)。,12/12/2024,9,信源產(chǎn)生部分,12/12/2024,10,Gold,碼的實現(xiàn),在這部分的設(shè)計中，,Gold,碼的設(shè)計利用,S,函數(shù)，采用,MATLAB,語言編寫程序，采用的算法就是根據(jù)上面的原理圖，,用,MATLAB,語言參照,S,函數(shù)的模板程編寫一個,m,序列的生成程,序，參照,matlabtoolboxsimulinkblocks,下的模板程序設(shè)計 然,后構(gòu)建自己的動態(tài)仿真模塊。兩個模塊的輸出經(jīng)過模,2,加以后,產(chǎn)生,Gold,序列。在編寫,m,序列的程序時每個模塊是否連接到異,或模塊進行運算在程
6、序中是用一個,poly,向量來表示的對于本設(shè),計，如果取,1,表示連接到異或模塊，為,0,則表示不連接。,12/12/2024,11,S,函數(shù)的仿真流程,12/12/2024,12,Gold,序列真圖,12/12/2024,13,偽隨機碼仿真圖,12/12/2024,14,跳頻調(diào)制部分（一）,1,頻率合成器的實現(xiàn),在設(shè)計中，頻率合成器輸出的頻點數(shù)為,32,。即,f0,、,f1 f31,。,載波頻率的初相設(shè)為,0,，頻率間隔為,32/.1/5,載波頻率,f1,設(shè)為,100Hz,。,載波頻率的輸出由偽隨機碼生成器輸出的隨機數(shù)控制,偽隨機碼的輸出由擴頻脈沖的上升沿觸發(fā)。每次輸出一個,0,31,之間的
7、偽隨機數(shù)，輸出的偽隨機數(shù)與載波頻率相對應(yīng)，也就,是說如果輸出的隨機整數(shù)是,5,，則對應(yīng)的載波頻率為,f5,。,以此,類推，實現(xiàn)了傳輸信號的跳頻傳輸。,12/12/2024,15,跳頻調(diào)制部分（二）,1,同步技術(shù)的實現(xiàn),在跳頻系統(tǒng)的設(shè)計中，收發(fā)兩端的偽隨機碼元的完全同步是,跳頻通信系統(tǒng)的核心技術(shù)，在設(shè)計中，為了實現(xiàn)收發(fā)端的同步，,對于偽隨機碼元的產(chǎn)生，采用了同一個擴頻脈沖觸發(fā)，從而實,現(xiàn)了兩端的完全同步。,2,每個碼元內(nèi)頻率跳變次數(shù)的確定,因為頻率的跳變是由偽隨機碼控制的，而偽隨機碼又是由擴,頻脈沖來觸發(fā)的，所以設(shè)定擴頻脈沖和傳輸信號不同的頻率比,就可以實現(xiàn)每個碼元內(nèi)不同的頻率跳變數(shù)。,12/1
8、2/2024,16,跳頻信號的解跳,經(jīng)過跳頻調(diào)制的擴頻信號到達接收端，接收端采用與發(fā)送端完,全同步的偽隨機碼來進行相關(guān)解跳?；謴?fù)出原始信號。同步的；,實現(xiàn)是采用與發(fā)送端相同的擴頻脈沖來實現(xiàn)的。然后將恢復(fù)出,的有用信號與信源端的原始信號同時送入誤碼儀，統(tǒng)計出該跳,頻系統(tǒng)的誤碼率。完成系統(tǒng)的設(shè)計,12/12/2024,17,跳頻調(diào)制仿真圖,（每個碼元實現(xiàn)一次跳頻）,12/12/2024,18,跳頻調(diào)制仿真圖（,每個碼元實現(xiàn)兩次跳頻）,12/12/2024,19,總結(jié),本文是在比較相信介紹了快跳頻通信的技術(shù)和原理的基礎(chǔ)上，,利用,Matlab,軟件實現(xiàn)一種快跳頻通信系統(tǒng)，在本次設(shè)計中，成,功的實現(xiàn)了跳頻系統(tǒng)的核心技術(shù)頻率合成器和跳頻系統(tǒng)的關(guān),鍵技術(shù)同步技術(shù)，當(dāng)然在實際的通信系統(tǒng)中要復(fù)雜的多，不過,它,可以為以后更復(fù)雜的快跳頻系統(tǒng)的,DSP,實現(xiàn)提供了一種前提,準備和仿真實現(xiàn)。,12/12/2024,20,結(jié)束語,各位老師，我的報告結(jié)束了，,謝謝大家！,12/12/2024,21,
畢業(yè)設(shè)計課題用MATLAB實現(xiàn)一種快跳頻通信系統(tǒng)
