【正文】
]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社 ,. [8]姚 俊,馬松輝 . Simulink 建模與仿真 [M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社, . [9]鄧華 .MATLAB 通信仿真及應(yīng)用實例詳解 [M].北京:人民郵電出版社, . [10]陳懷琛 .MATLAB及其在理工課程中的應(yīng)用指南 [M].西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,. [11]Fhkkema, Paul . SpreadSpectrum Techniques for Wireless Communication. IEEE Signal Processing Magazine7n03,pp 2636, . [12]Raymond Cole of a FrequencyHopped Spread Spectrum Signal. AD91 . [13]. A Novel FrequencyHopped Spread Spectrum Receiver Synchronization Scheme. IEEE 1984. CH20644/. [14]D. J. Goodman, P. S. Henry and V. K. Prabhu. Frequencyhopped multilevel FSK for mobile radio. Bell Syst. . 25 致 謝 大學(xué)四年時光已經(jīng)接近尾聲,在此,我感謝母校這四年對我的培養(yǎng),感謝所有老師和同學(xué)這四年對我的關(guān)心和幫助,感謝學(xué)院為我的學(xué)習(xí)成長和順利畢業(yè)提供的支持和幫助! 畢業(yè)設(shè)計從開題到現(xiàn)在的答辯終于落幕了,在此有很多感慨 和想法,因為有了一些令人尊敬的老師的幫助才使得這次本人的論文能順利進行結(jié)束。 Matlab。最后祝所有的老師們 工作順利,生活愉快! 26 MATLABbased simulation of frequency hopping munication system Abstract The munication system is a typical frequency hopping spread spectrum munication system, which in military munications, mobile munications, puter wireless data transmission and wireless LAN and other fields has a very wide range of applications, and it has bee an important direction of shortwave secure munication. This article describes the basic working process of FH systems, and describes the basic principles of frequency hopping munication from the position of the frequency hopping system, mathematical model, the main technical indicators, frequency hopping munication, the main features of frequency hopping munication and so on . It focuses on the interference frequency hopping munication system and the performance of the theoretical analysis and simulation. Paper theoretically analyzes the typical munication interference effects on the frequency hopping munication systems, including the signal generation part, sending part , the receiving part , the ruling part and hopping submodule part, and 2FSK system as an example, given interfere with the munication style of BER theoretical analysis and simulation using Matlab Simulink system implementation in the frequency hopping system simulation and analysis, to achieve the desired effect. Key words: frequencyhopping system。但是 由于系統(tǒng)中疊加有噪聲,各種濾波器的設(shè)計存在一定的缺陷使得濾波特性不理想,以及仿真圖中有些部件的參數(shù)設(shè)置存在誤差等原因,在最終的判決恢復(fù)時,使得恢復(fù)序列存在一些誤碼。 其次,對與本次畢業(yè)設(shè)計密切相關(guān)的快跳頻系統(tǒng)進行了比較詳細的闡述。 在該 simulink仿真模型中 , 系統(tǒng)的跳頻載頻 由隨機整數(shù)信號控制 , 同時 設(shè)置了 調(diào)頻點數(shù)、數(shù)據(jù)調(diào)制方式及跳頻頻率間隔 等仿真參數(shù), 仿真 結(jié)果表明 ,若要良好地跟蹤 發(fā)送載波頻率變化, 需要接收機中解跳的本地恢復(fù)載波,同時可以較好地實現(xiàn) 系統(tǒng)的跳頻檢測。目前流行的藍牙技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)都有跳頻技術(shù)的身影。 對于跳頻 通信系統(tǒng) 而言,寬帶噪聲干擾雖然功耗大,干擾效率較低,但只要頻段覆蓋準確, 信噪比保持一定比值,跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能和保密性能將最終得到實現(xiàn)。 FFT 檢測設(shè)計方案可有效實現(xiàn)跳頻信號的檢測 , 從而驗證了該通信系統(tǒng)仿真可有效實現(xiàn)跳頻通信系統(tǒng)的信號生成、檢測及接收仿真功能 , 也驗證了設(shè)計方案的正確性及有效性。信息序列經(jīng)過跳頻傳輸,解跳判決后恢復(fù)的信號,和原信息序列基本相同,但存在一定的誤碼,系統(tǒng)精確性有待改善。 此跳頻通信系統(tǒng)的 信號在跳頻調(diào)制前后的波形,利用 matlab 仿真后如圖 : 0 500 1000 1500 2021 2500 3000101 O r i gi na l B i t S e qu e nc e0 500 1000 1500 2021 2500 3000101 2 FS K S i gn a l0 500 1000 1500 2021 2500 3000101 S pre a d S i gn a l w i t h 6 f r e qu e nc i e s0 500 1000 1500 2021 2500 3000101 Fre qu e nc y H op pe d S pre a d S pe c t r um S i gn a l 圖 跳頻擴頻調(diào)制前后各仿真波形 19 如圖所示,隨機產(chǎn)生的二進制序列 Original bit sequence, 作為待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,經(jīng)過 2FSK調(diào)制后,得到 2FSK modulated signal, 其中隨機產(chǎn)生的調(diào)頻信號 為 spread signal with 6 frequencies ,信號 共有六種頻率,跳頻調(diào)制后的輸出信號 是 frequency hopped spread spectrumsignal,由圖可見, 對于此 數(shù)據(jù)信號,頻率成分增加, 帶寬被展寬, 并且表現(xiàn)出隨機性,因此對于接收方而言,如果不知道頻率跳變的規(guī)律是無法解調(diào)出原數(shù)據(jù)信號的。 基于源代碼的跳頻通信系統(tǒng)仿真 跳頻通信系統(tǒng),可以利用源代碼 進行簡單仿真,程序主要由以下幾步構(gòu)成:通過 rand 函數(shù) ,首先 生成 一個固定頻率載波信號 carrier和 數(shù)據(jù)信號 signal,然后將兩者進行調(diào)制, 此調(diào)制過程為 2FSK調(diào)制。這也是這次快跳頻通信系統(tǒng)仿真設(shè)計中需要進一步完善的地方。通 17 過初值設(shè)為 2 的 Unbuffer 及 ZeroOrder Hold(采樣時間設(shè)為 )后,偽隨機序列發(fā)生器產(chǎn)生的二進制序列變成了與之相應(yīng)的整數(shù),饋送到 VCO 的控制輸入端??焯l通信是指頻率的跳變速度大于信息傳輸速率的通信系統(tǒng)。從誤碼率計算的顯示模塊可以看到該快跳頻通信系統(tǒng)的誤碼率為 。當 X1( t)大于 X2( t)時,判為“ 1”;當 X1( t)小于 X2( t)時,則判為“ 0”。 ( 4)判決部分 通過對上下兩支路的低頻信號進行比較作出判決,從而完成解調(diào)信號的判決。 在進行跳頻調(diào)制時,把跳頻子系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的信號與產(chǎn)生的 2FSK信號進行相乘(即跳頻調(diào)制),產(chǎn)生的信號即為跳頻調(diào)制信號,然后把跳頻調(diào)制信號經(jīng)過信道發(fā)送過去。 跳頻通信系統(tǒng)的仿真框圖 利用 Matlab 中的 Simulink 對跳頻通信系統(tǒng)進行模型建立,跳頻擴展頻譜通信系統(tǒng)的仿真框圖如圖: Z e r o O r d e rH o l dV C OV o l t a g e C o n t r o l l e dO s ci l l a t o rz1U n i t D e l a yU n b u f f e rS w i t ch 1S w i t chS i g n a lG e n e r a t o r 3S i g n a lG e n e r a t o r 2S i g n a lG e n e r a t o r 1S i g n a lG e n e r a t o rS co p e 2S co p e 1S co p eR a n d o mI n t e g e rR a n d o m I n t e g e rG e n e r a t o rP r o d u ct 3P r o d u ct 2P r o d u ct 1P r o d u ctP N S e q u e n ceG e n e r a t o rP N S e q u e n ceG e n e r a t o r E r r o r R a t e C a l cu l a t i o nTxRxE r r o r R a t eC a l cu l a t i o n0D i s p l a y1C o n s t a n t 11C o n s t a n tB u f f e rB i t t o I n t e g e rC o n ve r t e rB i t t o I n t e g e rC o n ve r t e r 1B i t t o I n t e g e rC o n ve r t e rB i t t o I n t e g e rC o n ve r t e rB a n d L i m i t e dW h i t e N o i s eb u t t e rA n a l o gF i l t e r D e s i g n 3b u t t e rA n a l o gF i l t e r D e s i g n 2b u t t e rA n a l o gF i l t e r D e s i g n 1b u t t e rA n a l o gF i l t e r D e s i g n 圖 跳頻通信系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)框圖 跳頻通信系統(tǒng),將其中的 2FSK調(diào)制部 分, 2FSK解調(diào)部分,跳頻子系統(tǒng)分別進行封裝,封裝之后的跳頻通信系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)框圖如圖 : 15 Out 1跳頻子系統(tǒng)z1U n i t D e l a yS w i t ch 1S co p e 1S co p eR a n d o mI n t e g e rR a n d o m I n t e g e rG e n e