1、設計摘要
　　本設計定位為一話音跳頻通信系統(tǒng)，采用 Logistic混沌系統(tǒng)產(chǎn)生跳頻序列，同時采用一種同步字頭法與等待跟蹤法相結合的新型同步方案——動態(tài)雙頻同步方案實現(xiàn)同步。理論分析和仿真試驗均表明該方案實現(xiàn)方法簡單、抗干擾性能優(yōu)越、且同步建立迅速，具有很好的靈活性。在硬件實現(xiàn)上，擬在Virtex-II PRO（V2-Pro）開發(fā)系統(tǒng)中設計完成三個跳頻電臺（即3個用戶）的收發(fā)信機，并加載相應信號，建立3個用戶的同步通信，完成一小型跳頻局域網(wǎng)的FPGA建模工作。三部跳頻電臺之一加載話音信號，采用開發(fā)系統(tǒng)中的音頻編解碼模塊實現(xiàn)，另外兩部電臺加載隨機數(shù)發(fā)生器所生成的二進制信號。根據(jù)電臺話音通信質(zhì)量情況可以對系統(tǒng)性能作出定性的評價，而本系統(tǒng)設計的誤比特率計算模塊的輸出結果可以為系統(tǒng)性能評定給出定量的依據(jù)。
　　2、系統(tǒng)原理與技術特點
　　1、應用背景與研究意義
　　通信對抗作為電子戰(zhàn)的一個重要組成部分，已得到各方的高度重視。采用跳頻方式進行通信是一種有效的通信手段。
　　自適應技術與跳頻技術相結合形成自適應跳頻技術，是近年來跳頻通信重要的一個發(fā)展方向。自適應跳頻是將跳頻頻率點與干擾的出現(xiàn)聯(lián)系起來，在跳頻頻段出現(xiàn)較大帶寬的干擾時，系統(tǒng)能夠自動識別干擾，實時自適應地改變跳頻圖案，跳到?jīng)]有干擾的頻段上去，以克服部分頻帶干擾的影響。法國的PR4G戰(zhàn)斗跳頻電臺具有自適應跳頻功能，當敵方施放寬帶干擾時，電臺能夠自動切換到未被干擾信道上進行搜索，整個跳頻通信網(wǎng)可以自動的轉到無干擾或未被占用的頻率上工作。干擾停止后可以自動回到原來的跳頻方式工作，這種電臺在40%的跳頻信道受到干擾時，依然能夠使話音可懂。
　　國內(nèi)首創(chuàng)的“多合一”的自適應技術已經(jīng)成功應用到新一代的短波戰(zhàn)術跳頻通信系統(tǒng)中。實際通信表明：自適應跳頻電臺能夠有效利用50%左右的現(xiàn)有信道。由此可見，采用這種自適應跳頻設計思想的第二代跳頻電臺，是大勢所趨。因為新一代跳頻電臺的工作靈活性更大，可靠性更好，保密性更強，能夠適合在各種復雜的電磁環(huán)境下進行可靠的通信。現(xiàn)代自適應通信實際電路的中斷率可減少，線路利用率可提高，平均在的內(nèi)信道誤碼率可以保持在，因而給高頻通信，特別是軍用通信帶來明顯的好處。但自適應通信由于增加了頻率避擾功能，因此通信中會有多次同步，對失步后的再同步能力要求更高。另外現(xiàn)代軍用跳頻通信中，提高抗干擾性能最有效的方式就是提高跳頻速率，跳速的提高也對同步的速度提出更高的要求。因此，研究一種針對自適應跳頻通信的高效同步方案顯得極為迫切。
　　2、系統(tǒng)原理及系統(tǒng)框圖
　?。?）自適應雙頻跳頻通信系統(tǒng)（與動態(tài)雙頻跳頻同步方案相對應的自適應通信系統(tǒng)）
　　雙頻同步方案已被理論分析和仿真實驗證明具有良好的同步性能，以三個用戶為例，該方案可描述如下（見圖1）：
　　首先，所有用戶的跳頻序列發(fā)生器設置相同的初始狀態(tài)，即具有相同密鑰μ和x0，當通信雙方只有一方開機或兩方都未開機時，系統(tǒng)在預置頻率上等待，不進行通信；都已開機后，用戶在控制信號作用下從等待狀態(tài)轉為工作狀態(tài);
　　接著，每個用戶在事先分配好的時隙內(nèi)按照雙頻同步方案完成同步，即f11傳輸信息過程中，f21已經(jīng)產(chǎn)生并準備好起跳，直到f11結束，馬上轉換到f21進行通信，與此同時，f11向f31跳轉，建立f31后等待，直到f21通信結束，系統(tǒng)轉到f31上進行通信，同時f21向f41跳轉，…，如此循環(huán)下去，系統(tǒng)始終保持在兩個交替向前動態(tài)變化的頻率上進行通信，實現(xiàn)信息的保密傳輸；
　　最后，若其中某個用戶在連續(xù)M個時隙內(nèi)無消息發(fā)送，則認為該用戶已下線，否則認為該用戶出現(xiàn)故障或為遲入網(wǎng)用戶。M值可根據(jù)系統(tǒng)要求及應用環(huán)境確定。

　圖1 多用戶跳頻通信系統(tǒng)雙頻同步方案