藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)仿真(編輯修改稿)
2024-11-17 22:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。跳頻通信系統(tǒng)的原理框圖見上圖。圖中接收端的預(yù)調(diào)制濾波器是一種中心頻率隨信號(hào)跳頻式樣而同步跳變的窄帶濾波器（通頻帶允許所需信號(hào)通過），目的在于增加接收機(jī)的時(shí)間選擇性，減少?gòu)?qiáng)干擾對(duì)接收機(jī)可能引起的阻塞現(xiàn)象。 接收的跳頻載波序列若與本地產(chǎn)生的跳頻序列圖案一致，則經(jīng)混頻后可得到一個(gè)固定的中頻信號(hào)，再經(jīng)解調(diào)獲得輸出。若外來跳頻圖案與本地圖案不一致，則得不到一個(gè)固定的中頻信號(hào)，解調(diào)后只是一些噪聲而得不到有用的輸出。因此時(shí)間同步是跳頻通信的關(guān)鍵技術(shù)。 調(diào)制方式可根據(jù)跳頻信號(hào)的特征進(jìn)行選擇。在跳頻系統(tǒng)中不宜采用對(duì)相位要求嚴(yán)格的調(diào)制方式。因?yàn)樵谔l通信系統(tǒng)中，接收機(jī)的本地載波要做到與外來信號(hào)的載波在相位上保持相干是很困難的。因此，宜用非相干檢測(cè)方式。頻率合成器是跳頻通信系統(tǒng)的重要組成部分。頻率合成器的性能將制約跳頻速率。對(duì)頻率合成器的要求是跳頻速率快、雜散電平低和功耗小。頻率合成器進(jìn)行頻率跳變時(shí)，一般有2個(gè)階段：一個(gè)是過渡期（暫態(tài)時(shí)間），一個(gè)是滯留期（穩(wěn)態(tài)時(shí)間）。要求過渡期盡量的要短，以實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換。 ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率為1Mb/s。時(shí)分雙工傳輸方案被用來實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。 。 藍(lán)牙跳頻技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙擴(kuò)譜的關(guān)鍵技術(shù)。 ISM頻段是對(duì)所有無線電系統(tǒng)都開放的頻段，而藍(lán)牙系統(tǒng)不是工作在該頻段的第一系統(tǒng)，大多數(shù)無線局域網(wǎng)、微波爐、高壓鈉燈的等軍用和民用無線電波也在此頻率范圍，因此使用ISM頻段的系統(tǒng)容易受干擾。藍(lán)牙跳頻系統(tǒng)通過使用擴(kuò)頻的方式，使得系統(tǒng)所傳輸?shù)男盘?hào)工作在一個(gè)很寬的頻帶上，傳統(tǒng)的窄帶干擾只能影響到擴(kuò)頻信號(hào)的一小部分，這使得信號(hào)不容易受到其它無線電波和信號(hào)的影響，從而更加穩(wěn)定。另外，如果在一個(gè)頻道上遇到干擾，就可以迅速跳到可能沒有干擾的另一個(gè)頻道上工作，從而加強(qiáng)了信號(hào)的可靠性和安全性。（2）、模型設(shè)計(jì)以及對(duì)模型的解釋藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)仿真模型圖如下所示： 圖2 藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)仿真模型圖 藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)包括四個(gè)部分：藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸部分、藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)信號(hào)接收部分、藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)頻譜分析部分、藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)誤碼分析部分。A、藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸部分圖3 藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸部分藍(lán)牙跳頻通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸主要包含兩個(gè)部分：信號(hào)序列產(chǎn)生和在跳頻頻率上映射該序列。信號(hào)產(chǎn)生采用Bernoulli隨機(jī)信號(hào)生成模塊產(chǎn)生幀采樣率為信號(hào)經(jīng)預(yù)處理在1600/s的跳頻上進(jìn)行映射。圖4 FHCPM Modulaor子系統(tǒng)跳頻調(diào)制方式采用FHCPM制式調(diào)制，輸入int1將原始信號(hào)進(jìn)行CPM調(diào)制得到脈沖長(zhǎng)度為1的Binary符號(hào)序列，在另一輸入端將跳頻速率為1600/s的跳頻信號(hào)進(jìn)行MFSK調(diào)制，得到39MHZ~3
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