基于matlab的fhss通信系统设计的研究

1、通信专业课程设计二 太原科技大学太原科技大学 课课 程程 设设 计（论计（论 文）文） 设计设计( (论文论文) )题目：题目：基于基于 MATLABMATLAB 的的 FHSSFHSS 通信系统设计通信系统设计 的研究的研究 姓姓 名名 _ 学学 号号 _ 班班 级级_ _ 学学 院院 _ 指导教师指导教师 _ 2011 年 月 日 太原科技大学课程设计（论文）任务书 学院（直属系）：华科学院电子信息工程系 时间： 2011 年 月 日 学 生 姓 名指 导 教 师 设计（论文）题目 基于 MATLAB 的 FHSS 通信系统设计的研究 主要研 究内容 主要研究 FHSS 通信系统的原理及基

2、本工作过程，利用 MATLAB 中 的仿真系统实现 FHSS 系统的仿真并能直观地显示 FHSS 通信过程。 研究方法 利用 MATLAB 中的仿真系统实现 FHSS 系统的仿真，从而直观地观 察 FHSS 通信过程及系统性能。 主要技术 指标(或研 究目标) 要求 FHSS 通信系统要具有抗干扰、FHSS 同步、误码率小等特性。 教研室 意见 教研室主任（专业负责人）签字： 年 月 日 太原科技大学：名字起个什么 I 目 录 摘 要.II 第 1 章 绪论.- 1 - 1.1 扩频通信的应用发展 .- 1 - 1.2 FHSS 通信 .- 1 - 1.3 设计内容及结构.- 1 - 第 2

3、章 FHSS 通信系统原理 .- 4 - 2.1 FHSS 通信的概述 .- 1 - 2.2 FHSS 通信系统工作原理 .- 1 - 2.2.1 FHSS 通信系统数学模型 .- 1 - 2.2.2 FHSS 通信抗干扰方式 .- 1 - 2.2.3 FHSS 通信系统的同步 .- 1 - 第 3 章 FHSS 通信系统仿真 .- 1 - 3.1 FHSS 通信系统仿真模型 .- 1 - 3.2 仿真结果及分析 .- 1 - 第 4 章 总结 .- 1 - 参考文献.- 1 - 附录.- 1 - 太原科技大学：名字起个什么 II 基于 MATLAB 的 FHSS 通信系统设计的研究 摘 要

4、FHSS 系统是一种典型扩展频谱通信系统，它在军事通信、移动通信、计算 机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用。本文介绍了 FHSS 系 统的基本工作过程，并利用 MATLAB 中的仿真系统实现 FHSS 系统的仿真并能直 观地显示 FHSS 通信过程。还介绍了系统设计方法与运行结果,通过仿真结果能 直观地观察到 FHSS 通信系统的性能,有利于研究 FHSS 通信系统。 本设计针对 FHSS 通信系统技术指标的要求，对 FHSS 通信技术进行了比较 全面和深入的研究，设计了低误码率的 FHSS 同步方案和抗干扰方案。所以本设 计介绍了 FHSS 通信的理论基础和 FHSS 系统的

5、原理及组成，进而对 FHSS 系统进 行了深入精心的设计。其中主要设计了 FHSS 通信系统的 MATLAB 仿真，其中涉 及到 PN 码，频率合成器，BPSK 调制解调等仿真系统。 关键词：关键词：FHSS 扩频，通信系统，跳频系统，仿真 太原科技大学：名字起个什么 - 1 - 第 1 章 绪论 1.1 扩频通信的应用发展 扩频通信，即扩展频谱通信技术（Spread Spectrum Communication） ，它的 基本特点是其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。除此以外，扩 频通信还具有如下特征； 1、是一种数字传输方式； 2、带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)

6、对被传信息进行调 制实现的； 3、在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调，还原出被传信 息。 扩频技术由于其本身具备的优良性能而得到广泛应用，到目前为止，其最 主要的两个应用领域仍是军事抗干扰通信和移动通信系统,而 FHSS 系统与直扩 系统则分别是在这两个领域应用最多的扩频方式。一般而言，FHSS 系统主要在 军事通信中对抗故意干扰，在卫星通信中也用于保密通信，而直扩系统则主要 是一种民用技术。对 FHSS 系统的分析，现在仍集中在其对抗各种干扰的性能方 面，如对抗部分边带干扰以及多频干扰等。而直扩系统，即 DS-CDMA 系统，在 移动通信系统中的应用则成为扩频技术的主流。欧洲的

7、 GSM 标准和北美的以 CDMA 技术为基础的 IS-95 都在第二代移动通信系统（2G）的应用中取得了巨大 的成功。而在目前所有建议的第三代移动通信系统（3G）标准中（除了 EDGE） 都采用了某种形式的 CDMA。因此 CDMA 技术成为目前扩频技术中研究最多的对 象。从扩频技术的历史可以看出，每一次技术上的大发展都是由巨大的需求驱 动的。军事通信抗干扰的驱动以及个人通信业务的驱动使得扩频技术的抗干扰 性能和码分多址能力得到最大限度的挖掘。展望未来，第四代移动通信系统 （4G）的驱动无疑会使扩频技术传输高速数据的能力得到更大的拓展。 3G 设计的目标主要是支持多媒体业务的高速数据传输，因

8、此其研究主要集 中在新标准和新硬件的开发。而对于 3G 以后的发展，不同的研究者有不同的观 点。 1、最大的灵活性,应该能够满足在任何时间和地点，通过任何设备都可以 太原科技大学：名字起个什么 - 2 - 实现通信； 2、降低成本，4G 在实现比 3G 的传输速率高 12 个数量级的同时，还应该 使成本降为 3G 时的 1/10 或 1/100； 3、个性化和综合化的业务，不仅仅是保证每个人都能通过一个终端进行通 信，而要在人周围的家庭、办公室以及热点地区建立一个通用的信息环境，使 每个人都可以根据需要以各种方式获得信息。 衡量扩频系统的重要指标是扩频增益，在一定的传输带宽下，要提高有效 数据

9、的传输速率就要降低扩频增益，而扩频增益的下降也意味着扩频系统性能 的降低，因此要提高传输数据速率，而且不降低扩频系统的性能（即保证一定 的扩频增益） ，就只有提高传输带宽。超宽带(UWB)技术可以看作是一种将传输 带宽极大扩展以获得高数据传输速率的扩频技术。UWB 作为一种短距离通信技 术在未来无线通信系统的实现中扮演着重要的角色。 1.2 FHSS 通信 FHSS，跳频技术 （Frequency-Hopping Spread Spectrum）在同步、且同时 的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接 受器，FHSS 所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FH

10、SS 所展开的讯 号可依特别设计来规避噪声或 One-to-Many 的非重复的频道，并且这些跳频讯 号必须遵守 FCC 的要求，使用 75 个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最 大时间间隔（Dwell Time）为 400ms。 所谓 FHSS，比较确切的意思是：用一定码序列进行选择的多频率频移键控。 也就是说，用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不断地跳变，所以 称为 FHSS。简单的频移键控如 2FSK，只有两个频率，分别代表传号和空号。而 FHSS 系统则有几个、几十个、甚至上千个频率、由所传信息与扩频码的组合去 进行选择控制，不断跳变。 下图 1.1 为 FHSS 的原理示

11、意图。发端信息码序列与扩频码序列组合以后按 照不同的码字去控制频率合成器。 太原科技大学：名字起个什么 - 3 - 图 1.1 FHSS 原理图 跳频图案的伪随机性和跳频图案的密钥量使 FHSS 系统具有保密性。即使是 模拟话音的 FHSS 通信，只要另一方不知道所使用的跳频图案就具有一定的保密 的能力。当跳频图案的密钥足够大时，具有抗截获的能力。 由于载波频率是跳变的，具有抗单频及部分带宽干扰的能力。当跳变的频 率数目足够多时，跳频带宽足够宽时，其抗干扰能力是很强。这也是它能在 WLAN 系统中得到广泛使用的原因。利用载波频率的快速跳变，具有频率分集的 作用，从而使系统具有抗多径衰落的能力。

12、条件是跳变的频率间隔具要大于相 关带宽。利用跳频图案的的正交性可构成跳频码分多址系统，共享频谱资源， 并具有承受过载的能力。 FHSS 系统为瞬时窄带系统，能与现有的窄带系统兼容通信。即当 FHSS 系 统处于某一固定载频时，可与现有的定频窄带系统建立通信。另外，FHSS 系统 对模拟信源和数字信源均适用。 1.3 设计内容及结构 本设计主要研究设计 FHSS 通信系统，设计要求 FHSS 通信系统要具有抗干 扰、FHSS 同步、误码率小等特性。对 FHSS 系统来说，抗干扰技术是 FHSS 通信 系统中的关键技术。它增强了 FHSS 通信系统在恶劣情况下的使用能力，实现了 保密通信，在增强信

13、号处理能力上也起到了积极的促进作用。 论文结构包括：FHSS 的介绍、FHSS 通信系统原理、FHSS 通信系统仿真和 仿真结果及分析等模块。 太原科技大学：名字起个什么 - 4 - 第 2 章 FHSS 通信系统原理 2.1 FHSS 通信的概述 定频通信系统容易暴露目标且易于被截获，这时，采用 FHSS 通信就比较隐 蔽也难以被截获。因为 FHSS 通信是“打一枪换一个地方”的游击通信策略、从 而不易发现通信使用的频率，一旦被对方发现，通信的频率也已经“转移”到 另外一个频率上了。当对方摸不清“转移规律”时，就很难截获我方的通信内 容。 因此，FHSS 通信具有抗干扰、抗截获的能力，并能作

14、到频谱资源共享。所 以在现代通信中 FHSS 通信已显示出巨大的优越性。 FHSS 通信系统和其他通信系统一样，也是分为信号的编码、调制和放大等 过程的发送端。另一端就是信号的接收、放大、解调得到有用的信息。完成一 次 FHSS 通信就要分以上两步进行。 在发送端，被传送的信号经过调制器的相应调制，便获得载波频率固定的 已调波信号，再与频率合成器输出的主载波频率信号进行混频，其输出的已调 波信号的载波频率达到射频通带的要求，经过高通滤波器后反馈至天线发射出 去。 FHSS 系统的频率合成器输出的载波信号的频率是受跳频指令（伪随机序列）控 制的。在时钟的作用下，跳频指令发生器不断地发出控制指令，

15、频率合成器不 断地改变其输出载波的频率。因此，混频器输出的已调波的载波频率也将随着 指令不断地跳变，从而经高通滤波器和天线发送出去的就是跳频信号。 收信机通常采用超外差式接收机，使接收到的信号比接收端频率合成器的 输出信号低一个中频，然后该接收信号与频率合成器的输出信号进行混频从而 实现解扩，输出一个固定中频信号。之后经中频带通滤波器滤波后，把不需要 的干扰抑制掉，经解调器把传送的信息恢复出来。FHSS 系统组成框图如图 2.1 所示。 太原科技大学：名字起个什么 - 5 - 图 2.1 系统组成框图 跳频码发生器是产生伪随机序列的部分，用它产生的伪随机序列去控制频率合 成器来产生我们所需要的

16、频率。此外系统还有编码、调制、解调等组成部分。 2.2 FHSS 通信系统工作原理 2.2.1 FHSS 通信系统数学模型 FHSS 通信是扩展频谱通信的一个分支，是一个“多频、选码、频移键控” 系统，即用伪码序列构成跳频指令来控制频率合成器，并在多个频率中进行选 择的频移键控。具有“躲避”式抗干扰、易于解决远近问题、码分多址、频率 分集等特点。 频率跳变系统主要由伪码发生器和频率合成器两部分组成。发射机在一个 预定的频率集中由伪码序列控制频率合成器使发射频率随机地由一个跳到另一 个。接收机中的频率合成器也按相同的顺序跳变，产生一个本振频率，经混频 后，送到解调器解调出传送的信息。图 2.2

17、是 FHSS 系统相关处理的数学模型： 图 2.2 FHSS 信号相关处理 设)( 1 ts 为发送的跳频信号 )(cos)()( 01n tntmts （2-1） 其中:1,.,2 , 1 , 0Nn， )cos( 0n tN 为输出的 FH 信号(令振幅 A=1)， 为 FHSS 合成器跳变间隔，每跳持续时间为 T，一般取T2 ， 太原科技大学：名字起个什么 - 6 - )(tm是待传送的数字信息流， n 为初相 。)( 1 ts在信道中与其它地址信号)( 1 ts , 噪声)(tn以及千扰)(tj组合后进入接收机的信号)(tsr为： k j jr tjtntststs 2 1 )()()

18、()()( （2-2） 其中:)( 1 ts 为发射端的有用信号:)(tsj 是其它地址信号(kj, 2 )， )(tsr进 入 接收机与本地信号)cos( rr tn 相乘后得: )cos()()()()()( 2 1rr k j jp tntjtntststs （2- 3） 式中: r 为本地频率合成器的中心频率，与 0 差一个中频 1 。假设收发两 端跳频序列同步，将式（2-1）代入（2-3）得: )cos( )()()( )2cos()cos(2/1)( 2 01 rr k j j rnrrp tntjtnts tnttmts （2-4） 式中中频是： r 是本地跳频信号的初相 0 r

19、t 。 式（2-4）中TntnT) 1( 的每次跳变使混频器输出一个固定中频，经中 频滤波器后得到有用信号分量为: )cos()(21)( 1112 ttmts （2-5） 将式(2-5)中的信号送入解调器中，即可解调出信息)(t。而其它地址跳频 信号、干扰信号、噪声不能在每次跳频时隙内都与本地输出信号混频成固定中 频。这样，相乘后就落在中频带通滤波器的通带之外，自然就不会对有用信号 的解调发生影响。 2.2.2 FHSS 通信抗干扰方式 通信收、发双方的跳频图案是事先约定好的，或者是由发方通知收方的。 这个跳频图案是另一方所不知道的。另一方若想于扰 FHSS 通信，有几种策略可 供选择，举其

20、二为例说明： 干扰方式 1，在某一个频率上施放长时间的大功率的干扰，即单频干扰。 干扰方式 2，在不同时间内在不同的频率上施放大功率的干扰。 这些干扰方式和 FHSS 通信的关系正像二人对奕时相互“出子”一样，当双 太原科技大学：名字起个什么 - 7 - 方的“布子”落在时一频域棋盘内的同一小格时，则干扰有效。因此，跟踪跳 频图案施放的干扰策略就是最佳的干扰 FHSS 通信的策略了。 现代电子战中，通信方采用跳频技术来分散干扰的影响，干扰方则想截获 通信方的信号以减少于扰的盲目性，并尽量作到有的放矢，这就是跟踪式干扰 策略。跟踪式干扰的有效干扰是有条件的，这个条件除功率因素外，还应当满 足干扰

21、椭圆的要求，如图 2.3 所示。 图 2.3 转发干扰 图中的通信方为收、发信机，干扰机用来对通信的信号进行侦听、处理， 然后以同样的载波频率施放干扰。为了有效地干扰跳频系统，在通信频率跳到 新的频率之前，干扰机必须完成从侦听到施放干扰的全过程。 FHSS 系统的特点，在很大程度上取决于它的扩展频谱机理。FHSS 扩展频谱 在机理上与直接序列扩展频谱大不相同。每一跳频驻留时间的瞬时所占的信道 带宽是窄带频谱，依照跳频图案随时间的变化，这些瞬时窄带频谱在一个很宽 的频带内跳变，形成一个跳频带宽。由于跳频速率很快，从而在宏观上实现了 频谱的扩展。图 2.4 所示是由频谱仪上观察到的跳频信号的频谱。

22、 图 2.4 频率跳变 图中箭头所标示的，是载波频率跳变的过程。载波频率之间的频率间隔就 是信道带宽，跳频的载波数目乘上信道带宽就是跳频带宽。由于它是瞬时窄带 系统，它易于与目前的窄带通信系统兼容。 太原科技大学：名字起个什么 - 8 - 目前的通信系统不论是模拟调制的还是数字调制的，通常都是窄带的通信 系统。如果给现有的窄带通信系统加装上能使其载波频率按照某种跳频图案跳 变并能实现同步接收的装置，则可改造成为 FHSS 通信系统。 由于它是宏观的 宽带系统，它具有扩展频谱的抗干扰能力。 FHSS 扩展频谱具有抗单频干扰、 多频干扰的能力，还具有抗部分频带和宽带干扰的能力。图 2.5 给出单频

23、干扰 和部分频带干扰对 FHSS 信号影响的示意图。 图 2.5 多种干扰 利用跳频图案的不同，可以在一个宽的频带内容纳多个跳频通信相同同时 工作，达到频谱资源共享目的，从而可以提高频谱的有效利用率。 2.2.3 FHSS 通信系统的同步 同步的含义是：跳频图案相同,跳变的频率序列(也称频率表)相同，跳变的 起止时刻(也称相位)相同。因此，为了实现收、发双方的跳频同步，收端首先 必须获得有关发端的跳频同步的信息，它包括采用什么样的跳频图案，使用何 种频率序列，在什么时刻从那一个频率上开始起跳，并且还需要不断地校正收 端本地时钟，使其与发端时钟一致。 在 FHSS 系统中，接收机本地频率合成器产

24、生的跳变频率必须与发端的频率 合成器产生的跳变频率严格同步。由于时钟漂移、收发信机之间的距离变化， 在时间上有差异;又因为振荡器频率的漂移等不确定因素，所以同步的过程就是 搜索和消除时间及频率偏差的过程，以保证收发双方的码相位和载波的一致性。 FHSS 系统的同步一般包括跳频图案的同步、帧同步、信息码元同步等。在这些 同步中，关键是跳频图案的同步。跳频同步主要有以下几种方法: 1、精确时钟定时法 由于产生跳变频率的方法是一样的，所用的伪随机码是一样的。唯一不知 道是时间。若收发双方都保持时间一致，且通信距离己知，则可保证跳频图案 的同步。 太原科技大学：名字起个什么 - 9 - 2、 同步字头

25、法 将同步信息作为同步字头置于 FHSS 信号的最前面，或在信息的传输过程中 离散地插入这种同步字。收端根据同步字头的特点，可以从接收到的 FHSS 信号 中将它识别出来，作为调整本地时钟或伪随机码发生器的依据，从而使收发双 方同步。 3、匹配滤波器法 匹配滤波器具有很强的信号处理能力，将其用于同步系统会使同步系统简 化、同步时间缩短、同步性能提高。用匹配滤波器同步，一般是对同步字头进 行匹配滤波，一旦输入的 FHSS 信号与匹配滤波器相匹配，就表示收到了同步字 头，即完成了时间的同步，接收端就可以从此刻启动本地频率合成器，从而完 成了跳频同步口为提高同步性能，多采用匹配滤波器组，如采用声表面

26、波匹配 滤波组。 4、自同步法，也称同步信息提取法。 这种方法是利用发端发送的数字信息序列中隐含的同步信息，在接收端将 其提取出来从而获得同步信息实现跳频。 数字 FHSS 系统是指传送数字话音或数据的 FHSS 通信系统。因此，它传送 跳频同步信息是以数据帧的格式进行的。数字系统跳频同步方法也不外乎同步 字头法，自同步法和参考时钟法。 同步字头法，发端需发送含有同步信息的码字，收端解码后，依据同步信 息使收端本地跳频器与发端同步。同步信息除位同步、帧同步外，主要应包括 跳频图案的实时状态信息或实时的时钟信息，即所谓的“TOD”信息（Time of the Day） 。为了保证 TOD 信息的

27、正确接收，在如图 2.6 所示的同步信息数据帧 格式中装有位同步和帧同步位。此外，对 TOD 信息位可采用差错控制技术，如 纠错编码，相关编码或采用大数判决，以提高传输的可靠性。 图 2.6 同步帧的结构 自同步法，数字 FHSS 系统中，根据需要也可采用不同方法的组合。比如， 太原科技大学：名字起个什么 - 10 - 自同步法具有同步信息隐蔽的优点，但是存在同步建立时间长的缺点；而同步 字头法具有快速建立同步的优点而存在同步信息不够隐蔽的缺点。因此可将这 两种方法进行组合，得到一个综合最佳的同步系统。 太原科技大学：名字起个什么 - 11 - 第 3 章 FHSS 通信系统仿真 3.1 FH

28、SS 通信系统仿真模型 信息序列经过调制器的 BPSK 调制，便获得载波频率固定的已调 BPSK 信号， 再与频率合成器输出的跳变频率的信号进行混频，其输出的 FHSS 信号的载波频 率达到射频通带的要求，经过高通滤波器后反馈至天线发射出去。而 FHSS 系统 的频率合成器输出的载波信号的频率是受跳频指令控制的。在时钟的作用下， 跳频指令发生器不断地发出控制指令，频率合成器不断地改变其输出载波的频 率。 因此，混频器输出的已调波的载波频率也将随着指令不断地跳变，从而经 高通滤波器和天线发送出去的就是跳频信号如图 3.1。 图 3.1 FHSS 系统仿真模型 在接收信号时收信机通常采用超外差式接

29、收机，使接收到的信号比接收端 频率合成器的输出信号低一个中频，然后该接收信号与频率合成器的输出信号 进行混频从而实现解扩，输出一个固定中频信号。之后经中频带通滤波器滤波 后，把不需要的干扰抑制掉，经解调器把传送的信息恢复出来。 仿真参数：工作频段：140MHz；跳频间隔：0.1KHz；跳频范围： 5MHz6MHz；跳频速度：200h/s；码长：27-1=127 位。 3.2 仿真结果及分析 下图 3.2 是 FHSS 通信系统的发射端仿真结果。分别是原始信息序列，是一 个幅度 2V 的方波信号。第二个波形是方波和余弦波进行 BPSK 调制后的 BPSK 信 号波形，幅度还是 2V。第三个图形是

30、将要混频 BPSK 信号的不同频率的跳频频 率。最后就是混频以后的 FHSS 信号，这个信号经过发送，就可以在信道中传播。 太原科技大学：名字起个什么 - 12 - 从图中可以显著的看到 FHSS 信号在随机的改变其载频的频率，无法去预测 下一跳的具体载频频率，从而保证了通信的保密性和抗干扰性等性能。 图 3.2 发送端信号处理的各阶段信号图 FFT 是离散傅立叶变换的快速算法，作 FFT 变换的目就是从时域到频域的 转换,图3.3下图是将 FHSS 信号变换到频域。可以看到 FHSS 信号的幅度和相位 特性两个,幅度代表能量,观察幅度的分布就知道 FHSS 信号能量的分布.在3000 个采样

31、点上除直流分量外其余频点上幅度最大的是80Hz 分量。 太原科技大学：名字起个什么 - 13 - 图 3.3 FHSS 信号及其频域值 图 3.4 接收端信号处理的各阶段信号图 上图是接收端从仿真的信道中得到的 FHSS 信号。信号在信道中传播之后就 带有了很多杂波和干扰信号，但在 FHSS 的同步系统中只有一个可以同步解扩的 太原科技大学：名字起个什么 - 14 - 信号分量。在 FHSS 同步系统捕捉到这一同步信号后，其余分量就会被丢弃，从 而避免了多径干扰等多种干扰。 在解扩当中同样可以把各种噪声的频谱扩展的很宽，而在提取有用信号是， 信息是在一个很窄带宽上，其中的噪声功率密度就已经很小

32、了。 FHSS 信号经过同步解扩就是 BPSK 信号了，信号再进行 BPSK 解调，就恢 复出了接收到的有用信息序列。 太原科技大学：名字起个什么 - 15 - 第 4 章 总结 通过本次 FHSS 通信系统仿真设计，第一；学会了更好的使用 MATLAB 软 件的编写来实现一些简单的通信系统，深入了解和掌握了课程设计的基本方法。 第二比较系统的学习了扩频通信，掌握了 FHSS 通信系统的原理及设计要求。 第三，深刻的了解了调频通信的优点并将这些特点在设计中做了充分的考虑和 体现，使设计的 FHSS 通信系统具有较高的通信能力和抗干扰能力。 设计是在充分利用 FHSS 通信原理的基础上，通过设计

33、构思、理论论证、 理论设计、设计仿真、仿真程序框架和设计等过程从而实现了 FHSS 通信系统的 仿真，从仿真过程和结果中可以看出系统很好的实现了设计的要求，充分体现 了 FHSS 通信系统的一些良好的特性。 太原科技大学：名字起个什么 - 16 - 参考文献 1 王兴亮.数字通信原理与技术M.西安：西安电子科技大学出版社，2003 2 刘颖.数字通信原理与技术M.北京：北京邮电大学出版社，2002 3 郭文斌.通信原理-基于 Matlab 的计算机仿真M.北京：北京邮电大学出版社，2006 4 宋兆基、徐流美.MATLAB6.0 在科学计算中的应用M.北京：清华大学出版社 2005 5 韦岗.

34、通信系统建模与仿真M.电子工业出版社，2007 6 梅文华,杨义先.跳频通信地址编码理论M.北京: 国防工业出版社，1996 7 曹志刚.现代通信原理M.北京：清华大学出版社，2000 8 陈萍,等.现代通信实验系统的计算机仿真M.北京: 国防工业出版社，2003 太原科技大学：名字起个什么 - 17 - 附录 1.FHSS 发送端仿真程序 clc clear s=round(rand(1,25); signal=; carrier=; t=0:2*pi/119:2*pi; for k=1:25 if s(1,k)=0 sig=-ones(1,120); else sig=ones(1,120

35、); end c=cos(t); carrier=carrier c; signal=signal sig; end subplot(4,1,1); plot(signal); axis(-100 3100 -1.5 1.5); title(原始的比特序列); bpsk_sig=signal.*carrier; % 调制信号 subplot(4,1,2); plot(bpsk_sig) axis(-100 3100 -1.5 1.5); title(原始信号的 BPSK 调制); t1=0:2*pi/9:2*pi; t2=0:2*pi/19:2*pi; t3=0:2*pi/29:2*pi; t

36、4=0:2*pi/39:2*pi; 太原科技大学：名字起个什么 - 18 - t5=0:2*pi/59:2*pi; t6=0:2*pi/119:2*pi; c1=cos(t1); c1=c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1; c2=cos(t2); c2=c2 c2 c2 c2 c2 c2; c3=cos(t3); c3=c3 c3 c3 c3; c4=cos(t4); c4=c4 c4 c4; c5=cos(t5); c5=c5 c5; c6=cos(t6); spread_signal=; for n=1:25 c=randint(1,1,1 6); sw

37、itch(c) case(1) spread_signal=spread_signal c1; case(2) spread_signal=spread_signal c2; case(3) spread_signal=spread_signal c3; case(4) spread_signal=spread_signal c4; case(5) spread_signal=spread_signal c5; case(6) spread_signal=spread_signal c6; end end subplot(4,1,3) plot(1:3000,spread_signal); a

38、xis(-100 3100 -1.5 1.5); 太原科技大学：名字起个什么 - 19 - title(跳频信号的几个频率); freq_hopped_sig=bpsk_sig.*spread_signal; %跳频扩频信号 subplot(4,1,4) plot(1:3000,freq_hopped_sig); axis(-100 3100 -1.5 1.5); title(跳频扩频信号); % FFT 算法 figure,subplot(2,1,1) plot(1:3000,freq_hopped_sig); axis(-100 3100 -1.5 1.5); title(跳频扩频信号及其 FFT 算法); subplot(2,1,2); plot(1:30