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10.4.3 跳頻擴頻系統

一個普通的窄帶通信系統，如果其中心頻率在不斷變化，那么就是一種跳頻通信系統。實際的跳頻通信系統的頻率變化是由跳頻偽隨機序列來控制的，因而其頻率的變化也遵循著一定的規律。雖然在每一個瞬間系統的信號為窄帶的，但是在一段時間來看，信號表現為寬帶的，因此也稱為跳頻擴頻系統（FHSS）但通常簡稱為跳頻通信系統。

圖10-20給出了跳頻通信系統的組成方框圖。

發送端用偽隨機序列控制頻率合成器的輸出頻率，經過混頻后，信號的中心頻率就按照 跳頻頻率合成器的頻率變化規律來變化。接收端的跳頻頻率合成器與發送端按照同樣的規律跳變，因此在任何一個時刻，接收端跳頻頻率合成器輸出的頻率與接收信號正好相差一個中頻。這樣，混頻后就輸出了一個穩定的窄帶中頻信號。此中頻信號經過窄帶解調后就可以恢復出發送的數據。與直擴系統一樣，跳頻系統同樣需要同步。

跳頻系統在每一個頻率上的駐留時間的倒數稱為跳頻速率。當系統跳頻速率大于信息符號速率時，該系統稱為快跳系統。此時系統在多個頻率上依次傳送相同的信息，信號的瞬時帶寬往往由跳頻速率決定。

跳頻系統的頻率隨時間變化的規律稱為跳頻圖案。為了直觀地顯示跳頻系統的跳頻規律，可以用圖形方式將跳頻圖案顯示出來。圖10-21給出了一種跳頻圖案。

該跳頻圖案中共有8個頻率點，頻率跳變的次序為力，f1、f2、f3、f4、f5及f6。

實際應用中，跳頻圖案中頻率的點數從幾十個到數千個不等。一般認為跳頻系統的處理增益就等于跳頻點數，如當跳頻頻率點為200個時，其處理增益即為23dB.而跳頻系統完成一次完整跳頻過程的時間也很長，在每個跳變周期中，一個頻率有可能出現多次。跳頻圖案中兩個相鄰頻率的最小頻率差稱為最小頻率間隔。跳頻系統的當前工作頻率和下一時刻工作頻率之間的頻差的最小值稱為最小跳頻間隔。實際的最小跳頻間隔都大于最小頻率間隔，以避免連續幾個跳頻時刻都受到干擾。

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