什麼是跳頻技術
跳頻技術在同步、且同時的情況下，收發兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接收器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈衝噪聲。下面是小編為大家整理的什麼是跳頻技術，僅供參考，歡迎閱讀。
無線電通訊是戰時通訊的必備手段，但是，傳統的無線電通訊都是在某一固定頻率下工作，很容易被敵方截獲或施加電子干擾，從而使通訊失靈。
跳頻技術就是針對上述傳統無線電通訊的弊端，使原先固定不變的無線電發信頻率按一定的規律和速度來回跳變，而讓約定對方也按此規律同步跟蹤接收。由於敵方不瞭解我方無線電訊號的跳變規律，很難將資訊截獲。跳頻技術不僅是抵禦外來干擾的能手，而且對於抑制遠距離無線電通訊本身所造成的多徑干擾也十分有效。因為採用跳頻技術後，由於在主波波束己被接收，而其他徑向波束尚未到達接收機時，傳送和接收載頻早已跳到別的頻點上，因而避免了多徑效應對通訊質量的影響。
跳頻技術是在普通無線電短波通訊基礎上增加一個“碼控跳頻器”，其主要作用是使跳頻通訊發射的載波按一定規則的隨機跳變序列發生變化。實現跳頻通訊的關鍵是，收發雙方受偽隨機碼控制，用來改變載頻頻率的本振頻率必須嚴格同步。跳頻通訊是一種數字化通訊，是擴頻通訊的一種，其訊號傳輸所使用的射頻頻寬是原訊號頻寬的幾十倍、幾百倍甚至幾千倍，但僅就某一瞬間而言，跳頻通訊只工作在某一個頻率上。
跳頻通訊在海灣戰爭中給人們留下了深刻的印象，可以預期，在未來的資訊化戰爭中，它仍將扮演十分重要的角色。在民用通訊中，跳頻技術也可用來抗衰落、抗多徑、抗網間干擾和提高頻譜利用率。
跳頻技術 - 概述
跳頻技術，英文全稱“Frequency-Hopping Spread Spectrum”，縮寫為FHSS，是無線通訊最常用的擴頻方式之一。跳頻技術是透過收發雙方裝置無線傳輸訊號的載波頻率按照預定演算法或者規律進行離散變化的通訊方式，也就是說，無線通訊中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變。 從通訊技術的實現方式來說，“跳頻技術”是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通訊方式，也是一種碼控載頻跳變的通訊系統。從時域上來看，跳頻訊號是一個多頻率的頻移鍵控訊號；從頻域上來看，跳頻訊號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能；頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率；資料終端包含對資料進行差錯控制。
跳頻技術
跳頻技術在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈衝噪聲。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避噪聲或One-to-Many的非重複的頻道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔(Dwell Time)為400ms。跳頻選擇（FH）是兩種基本的調製技術之一，用於展布頻譜訊號傳輸。它是指無線傳播中頻率的反覆交換，通常能夠將遠端通訊中未經授權的擷取或干擾降低到最低的程度。它也被叫做跳頻程式碼分化多路訪問（FH-CDMA）。
與定頻通訊相比，跳頻通訊比較隱蔽也難以被截獲。只要對方不清楚載頻跳變的規律，就很難截獲我方的通訊內容。同時，跳頻通訊也具有良好的'抗干擾能力，即使有部分頻點被幹擾，仍能在其他未被幹擾的頻點上進行正常的通訊。由於跳頻通訊系統是瞬時窄帶系統，它易於與其他的窄帶通訊系統相容，也就是說，跳頻電臺可以與常規的窄帶電臺互通，有利於裝置的更新。因為這些優點，跳頻技術 被廣泛適用於對通訊安全或者通訊干擾具有較高要求的無線領域，低端的應用產品包括無聲電話、藍芽裝置、數字寶護神、嬰兒監視器、無線攝像槍、行動電話等，中高階應用產品例如手軍用電臺、雷達通訊、衛星電話等
跳頻技術控制器核心
跳頻是載波頻率在一定範圍內不斷跳變意義上的擴頻，而不是對被傳送資訊進行擴譜，不會得到直序擴頻的處理增益。跳頻相當於瞬時的窄帶通訊系統，基本等同於常規通訊系統，由於無抗多徑能力，同時發射效率低，同樣發射功率的跳頻系統在有效傳輸距離內小於直擴系統。跳頻的優點是抗干擾，定頻干擾只會干擾部分頻點。用於語音資訊的傳輸，當定頻干擾只佔一小部分時不會對語音通訊造成很大的影響。
跳頻的高低直接反映跳頻系統的效能，跳頻越高抗干擾的效能越好，軍用的跳頻系統可以達到每秒上萬跳。實際上行動通訊GSM系統也是跳頻系統，其規定的跳頻為每秒217跳。出於成本的考慮，商用跳頻系統跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由於慢跳跳頻系統實現簡單，因此低速無線區域網產品常常採用這種技術。
跳頻技術 - 跳頻發展史
在90 年代初，出現了基於模糊（Fuzzy)規則的跳頻圖案產生器。在這種系統中，由模糊規則、初始條件以及取樣模式共同來決定系統的輸出序列。只要竊聽者不知道模糊規則、初始條件、取樣模式三者的任何一個，就無法預測到系統的輸出頻率，由此就提高了系統的抗竊聽能力和抗干擾能力。模糊跳頻給出的跳頻碼序列與傳統的跳頻碼序列相比更加均勻，也更難預測。
90年代末有人提出了混沌（chaotic)跳頻序列。其基本思想是透過混沌系統的符號序列來生成跳頻序列。在這個混沌系統中要確定一個非線性的對映關係、初始條件和混沌規則，三者唯一確定一個輸出序列。由此確定的混沌跳頻序列體現了良好的均勻性，低截獲機率，良好的漢明相關特性以及具有理想的線性範圍。
跳頻技術 - 跳頻系統的要求
與一般的數字通訊系統一樣，跳頻系統要求實現載波同步、位同步、幀同步。此外，由於跳頻系統的載頻按偽隨機序列變化，為了實現電臺間的正常通訊，收發信機必須在同一時間跳變到同一頻率，因此跳頻系統還要求實現跳頻圖案同步。跳頻系統對同步有兩個基本要求：一是同步速度快，二是同步能力強。目前跳頻電臺的同步方法有精確時鐘法、同步字頭法、自同步法、FFT捕獲法、自迴歸譜估計法等等。在實際應用中，同步方案常常綜合使用多種同步方法。例如戰術跳頻系統中常用掃描駐留同步法，綜合使用了精確時鐘法、同步字頭法、自同步法三種同步方法，分成掃描和駐留兩個階段進行。掃描階段完成同步頭頻率的捕獲，駐留階段從同步頭中提取同步資訊，從而完成收發雙方的同步。 在自適應跳頻中，同步還包括收發雙方頻率集更新的同步，保證雙方同步地實現壞頻點替代，否則會使收發雙方頻率表不一致，導致通訊失敗。
頻合器是跳頻通訊系統中的關鍵部分，目前大多數跳頻電臺中使用的頻率合成器採用的是鎖相環（PLL）頻率合成技術，但是該技術的頻率轉換速度已經接近其極限，要進一步改善的技術難度越來越大，而且解析度較低。為了能夠進一步提高跳頻速率，提出了直接式數字頻合器(DDS）。它採用全數字技術，具有頻率解析度高，頻率轉換時間快，輸出頻率可以很高而且穩定性好，相位噪聲低等優點，可滿足快速跳頻電臺對頻率合成器的要求。例如在美國的JTIDS 中，跳速達到每秒35800 跳，只有採用直接數字頻合器才能實現。但是DDS的價格昂貴，複雜度大，直接用於戰術跳頻電臺有一定的難度。如果採用DDS+PLL的方法，結合兩者的長處，可以獲得單一技術難以達到的效果。在跳頻系統中，即使在通道條件良好的情況下，仍有可能在少數跳中出現錯誤，因此有必要進行差錯控制。差錯控制的方法主要分為兩類：一是自動請求重發糾錯（ARQ)技術；二是採用前向糾錯（FEC)技術。ARQ技術可以很好的對付隨機錯誤和突發錯誤，它要求有反饋電路，當通道條件不好時，需要頻繁的重發，最終可能導致通訊失敗。FEC技術不需要反饋電路，但是需要大量的訊號冗餘度以實現優良的糾錯，從而會降低通道效率。由於糾錯碼對突發錯誤的糾錯能力較差，而透過交織技術可以使通道中的錯誤隨機化，因此，經常採用編碼與交織技術相結合的辦法來獲得良好的糾錯效能。在跳頻系統中常用的糾錯編碼技術有漢明碼、BCH碼、trellis 碼、RS碼、Golay碼、卷積碼和硬判決譯碼、軟判決譯碼等。1993年提出了TURBO碼，其信噪比接近於Shannon極限，引起了人們的極大興趣。與RS碼等常用的跳頻編碼相比， TURBO 碼在跳頻系統中顯示了極大的應用潛能。此外，還可以把不同的編碼方法結合在一起，取長補短，進行聯合編碼。在快跳頻方式下，還可以運用重發大數判決來克服跳頻頻段內的快衰落。