快跳頻通信系統(tǒng)的MATLAB仿真設(shè)計(jì)

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前 言
當(dāng)今信息時(shí)代，如何有效的利用寶貴的頻帶資源，如何進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的信息通信是通信領(lǐng)域中至關(guān)重要的問(wèn)題。擴(kuò)頻通信正是在這種背景下迅速發(fā)展起來(lái)的。快調(diào)頻通信是擴(kuò)頻通信的一種實(shí)現(xiàn)方式，在抗干擾和保密性方面，它是擴(kuò)頻通信中很好的通信方式。在具體的實(shí)現(xiàn)上，跳頻通信是一個(gè)用戶的載波按某種跳頻圖案（偽隨機(jī)跳頻序列）在很寬的頻帶范圍內(nèi)隨機(jī)的跳變。由于頻率跳變的不確定性，所以很好的實(shí)現(xiàn)了保密通信。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，是用MATLAB實(shí)現(xiàn)快跳頻通信系統(tǒng)的仿真。MATLAB
是一種功能強(qiáng)大的軟件，在統(tǒng)計(jì)、信號(hào)處理、人工智能以及通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在快跳頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要用到SIMULINK和COMMUNICATION BLOCKS兩個(gè)工具箱。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，還要結(jié)合用 MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)的程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)。
這篇論文共分五章：第一章是緒論部分，主要介紹一些擴(kuò)頻通信的發(fā)展、概念、理論和應(yīng)用。第二章重點(diǎn)介紹快跳頻通信系統(tǒng)的性能分析，包括快跳頻通信系統(tǒng)的模型、主要特點(diǎn)，快跳頻圖案設(shè)計(jì)和偽隨機(jī)碼的選擇。第三章著重介紹快跳頻通信系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)，主要包括在MATLAB環(huán)境下仿真框圖的實(shí)現(xiàn)以及功能?？焯l系統(tǒng)仿真模型各個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)思路。第四章給出在快跳頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中用到的源程序以及仿真的結(jié)果。本篇論文的總結(jié)將放在第五章

緒論
1．1 概述
擴(kuò)頻通信，即擴(kuò)展頻譜通信(Spread Spectrum Communication)，它與光纖通信、衛(wèi)星通信，一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。具有巨大的發(fā)展前景。
擴(kuò)展頻譜通信（Spread Spectrum Communication）的原理發(fā)表的很早，它是將待傳送的信息數(shù)據(jù)被偽隨機(jī)編碼也就是擴(kuò)頻序列調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展以后再在信道中傳輸，接收端則采用與發(fā)送端完全相同的編碼進(jìn)行解調(diào)和相關(guān)處理，從而恢復(fù)出原始的信息數(shù)據(jù)。從這里我們可以看出，擴(kuò)展頻譜通信（以下簡(jiǎn)稱(chēng)擴(kuò)頻通信）作為一種新的通信方式與一般的常見(jiàn)的窄帶通信方式是不同的，它們剛好相反，它是在發(fā)送端經(jīng)過(guò)擴(kuò)展頻譜以后，在信道中進(jìn)行寬帶傳輸，然后在接收端進(jìn)行相關(guān)處理以及解擴(kuò)后恢復(fù)成窄帶后解調(diào)數(shù)據(jù)。恢復(fù)出原始信息數(shù)據(jù)。因此，擴(kuò)頻通信具有偽隨機(jī)編碼調(diào)制和相關(guān)處理兩個(gè)特點(diǎn)。也正是這兩個(gè)特點(diǎn)，使得擴(kuò)頻通信方式有許多優(yōu)點(diǎn):如抗干擾、抗噪音、抗多徑衰落、具有保密性、功率譜密度低，具有隱蔽性和低的截獲概率、可多址復(fù)用和任意選址、可以用于高精度測(cè)量等。
正是由于擴(kuò)頻通信方式具有上述的優(yōu)點(diǎn)，所以擴(kuò)頻通信雖然是一種新型的通信方式，但是引起了人們的廣泛注意，得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
從擴(kuò)頻通信的應(yīng)用發(fā)展來(lái)看，真正開(kāi)始研究它的應(yīng)用的是在上個(gè)世紀(jì)50年代中期美國(guó)開(kāi)始的。剛開(kāi)始一直用于軍事通信領(lǐng)域，因?yàn)樵谲娛峦ㄐ胖校话阃ㄐ欧绞皆趶?qiáng)干擾存在的情況下，很難準(zhǔn)確的檢測(cè)出發(fā)送來(lái)的信號(hào)，由于擴(kuò)頻通信具有很好的保密信和抗干擾性，所以首先開(kāi)始了在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用。成為擴(kuò)頻通信研究發(fā)展的開(kāi)端，從此，軍事通信機(jī)關(guān)對(duì)軍事通信、空間探測(cè)、衛(wèi)星偵察等方面廣泛應(yīng)用擴(kuò)頻通信技術(shù)。