電台跳頻技術如何實現同步

A. 跳頻通信中調制和解調端的載波頻率是如何做到同步的

在發送的信息中，有一些是專用的同步碼，接收的時候使用專用PLL電路，只有相位頻率完全一致時，才有信號輸出。

B. 跳頻電台的跳頻電台的調制解調方法

除了以上這些關鍵技術以外，調制解調方法在跳頻系統中也很重要，可以採用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、數字chirp 調制等多種調制方式。自適應跳頻系統是在常規跳頻系統的基礎上，實時地去除固定或半固定干擾，從而自適應地自動選擇優良信道集，進行跳頻通信，使通信系統保持良好的通信狀態。也就是說，它除了要實現常規跳頻系統的功能之外，還要實現實時的自適應頻率控制和自適應功率控制功能，因此就需要一個反向信道以傳輸頻率控制和功率控制信息。通過可靠的信道質量評估演算法，發現了干擾頻點後，應當在收發雙方的頻率表中將其刪除，並以好的頻點對它們進行替換，以維持頻率表的固定大小。這種檢測和替換是實時進行的。為增加跳頻信號的隱蔽性和抗破譯能力，跳頻圖案除具有很好的偽隨機性、長周期外，各頻率出現次數在長時間內應具有很好的均勻性。在引入自適應頻率替換演算法對頻率表進行實時更新後，為保障系統性能，仍然要求跳頻圖案具有很好的均勻性，所以應當依次用不同的質量較好的頻點來分別替換被干擾的頻點。收端頻率表的更新會導致收發頻率表的不一致性。為了使收發頻率表同步更新，必須通過反饋信道將收端的頻率更新信息通知發方。這種信息的相互交換是一種閉環控制過程，需要制定相應的信息交換協議來保證頻表可靠的同步更新。衡量協議有效性的另一個重要指標便是頻點去除的速度。在檢測出干擾頻點後，干擾頻點去除的速度越快，對通信的影響越小。 信道質量評估的另一個作用是進行自適應功率控制。功率控制就是要把有限的發送功率最好地分配給各個跳頻信道，使得各個信道都能夠以最小發射機功率實現正常通信，從而提高跳頻信號的隱蔽性和抗截獲能力。在自適應跳頻系統中，系統檢測每個信道的通信狀況，並通過信道質量評估單元中的功率控制演算法對每個跳頻信道單獨進行功率控制。

C. 跳頻通信的跳頻原理

跳頻的原理是：按全網預設的程序，自動操控網內所有台站在一秒鍾內同步改變頻率多次，並在每個跳頻信道上短暫停留。周期性的同步信令從主站發出，指令所有的從站同時跳躍式更換工作頻率。
跳頻通信的原理說來也並不復雜。它是在普通無線電短波通信基礎上增加一個「碼控跳頻器」。它的主要作用是使跳頻通信發射的載波按一定規則的隨機跳變序列發生變化。實現跳頻通信的關鍵是，收發雙方受偽隨機碼控制的、用來改變載頻頻率的本振頻率必須嚴格同步。跳頻偽隨機碼的改變可用微型計算機控制；改變計算機的程序，就可改變跳頻的規律。跳頻變化的方案不止一套，且經常更換，要識破它就猶如大海撈針，十分困難。
就通信的安全性而言，跳頻短波通信比衛星通信更為可靠。這是因為提供衛星服務的機構對其所屬國承擔了戰略責任，必須受到該國政府的控制，而跳頻短波通信是完全自主的，因而也是最可信賴的，在涉及國家安全和社會安全的場合，跳頻短波通信的地位無可取代。
目前世界各電台廠商提供的多數是普通數字式跳頻。數字跳頻的缺點是跳頻頻譜不夠隱蔽，容易被識別、破譯、跟蹤。近兩年出現了更先進的智能邊帶跳頻模式，這是邊帶跳頻和智能跳頻的統稱。邊帶跳頻是在數字跳頻基礎上發展的更高級技術，它將跳頻碼隱含於邊帶話音中，隱含的跳頻信號近似邊帶雜訊，比一般的數字跳頻更難被識別，破譯和跟蹤。智能跳頻則是一種具有極強的頻帶適應技術，能夠在256KHz跳頻頻帶內自動識別和棄用擁塞信道。明顯凈化通信背景。例如在夜晚，短波信道常常被各種嘈雜的信號所佔據，利用智能跳頻，可以將整個通信網自動調整到干凈的信道區，通信背景自然就會干凈和安靜的多，有用信號將明顯變的清晰。
GSM系統中的跳頻分為基帶跳頻（BBH）和射頻跳頻（SFH）兩種。射頻跳頻的原理是話音信號固定在一個發射機上發射，但是該發射機的發射頻率不斷變化，具體變化過程由跳頻序列控制。射頻跳頻比基帶跳頻具有更高的性能和抗同頻干擾能力，目前的GSM實際網路一般都採用射頻跳頻。

D. 跳頻通信技術的發展歷程和特點

跳頻通信是擴頻通信的一個分支，它的突出優點是抗干擾性強，因而很適用於軍事領域。當70年代末第一部跳頻電台問世以後，就預示著其發展勢頭銳不可擋。到了８０年代，世界各國軍隊普遍裝備跳頻電台。這十年是跳頻電台發展速度最快的十年。廣泛使用跳頻電台曾被譽為80年代ＶＨＦ頻段無線電通信發展的主要特徵。90年代，跳頻通信如虎添翼，在軍用跳頻通信領域已相當成熟的同時，跳頻通信的應用又拓寬到民用領域。業內人士指出，跳頻通信是對抗無線電干擾的有效手段，稱其為無線電通信的「殺手鐧」。跳頻通信是如此的神奇，以致於自其問世至今的短短30年間，倍受世界各國，特別是幾大軍事強國的青睞。
2 跳頻通信的基本概念
2.1 定義
我們在用收音機收聽某電台，當電台在中波和短波兩個波段上播放同一個節目時，有這樣的體會：若中波波段信號不好，則隨即換到短波波段收聽；當短波波段信號不好，則又換回到中波波段收聽。這種以更換波段的手段來改善收聽效果的方法，就是跳頻的通俗含義。只不過這種跳頻僅在接收端發生，而且是由人工干預來實施跳頻的。我們假設，當廣播電台發送的頻段也能「緊跟」收音機用戶更換的話，那麼，這種通信方式就是跳頻通信。因此，跳頻通信可這樣描述：通信收發雙方同步地改變頻率的通信方式稱為跳頻通信。
2.2 同步條件(通信條件)
與定頻通信相比，跳頻通信的載波頻率一直在跳變。工作中，發方以相當快的速率（跳速）改變頻率，收方必須與發方同步地改變頻率，雙方才能保持通信。也就是說，跳頻通信時，收發雙方必須採用同一種跳頻圖案。跳頻電台之間要成功地進行跳頻通信，收發雙方必須同時滿足三個條件：跳頻頻率相同；跳頻序列相同；跳頻的時鍾相同（允許存在一定的誤差）。三個條件缺一不可，否則無法實現跳頻通信。
3 跳頻通信的主要特點
3.1 抗干擾性強
跳頻通信抗干擾的機理是「打一槍換一個地方」的游擊策略，敵方搞不清跳頻規律，因而具有較強的抗干擾能力。一方面，我方的跳頻指令是個偽隨機碼，其周期可長達十年甚至更長的時間。另一方面，跳變的頻率可以達到成千上萬個。因此，敵方若在某一頻率上或某幾個頻率上施放長時間的干擾也無濟於事。
另外，跳頻頻率受偽隨機碼控制而不斷跳變，在每一個頻率的駐留時間內，所佔信道的帶寬是很窄的。由於頻率跳變的速率非常快，因而從宏觀上看，跳頻系統又是個寬頻系統，即擴展了頻譜。事實上，跳頻的帶寬就是頻率的數目與每個頻率所佔信道帶寬的乘積。由擴頻通信理論可知，擴展頻譜的好處可以換取更好的信噪比。也就是說，如果擴展了頻帶，就可以在較低的信噪比的情況下，照樣可用相同的信息速率、任意小的差錯概率來傳遞信息，甚至在信號被雜訊完全湮沒的情況下，也能保持可靠的通信。由此可見，抗干擾性強是跳頻通信最突出的優點。
3.2 頻譜利用率高
人們早已認識到頻譜資源十分寶貴，因此，提高頻譜利用率也是現代通信的基本要求之一。跳頻通信可以利用不同的跳頻圖案或時鍾，在一定帶寬內容納多個跳頻通信系統同時工作，達到頻譜資源共享的目的，從而大大提高頻譜利用率。
3.3 易於實現碼分多址
多址通信是指許多用戶組成一個通信網，網內任何兩個用戶都可達成通信，並且多對用戶同時通信時又互不幹擾。應用跳頻通信可很容易地組成這樣一個多址通信網。網內各用戶都被賦於一個互不相同的地址碼，這個地址碼恰似電話號碼。每個用戶只能收到其他用戶按其地址碼發來的信號才可判別出是有用信號，對其他用戶發來的信號，則不會被解調出來。
3.4 兼容性
對於跳頻通信而言，兼容的含義是指一個跳頻通信系統可以與一個不跳頻的窄帶通信系統在定頻上建立通信。顯而易見，兼容的好處在於，先進的跳頻電台可與常規的定頻電台互通。這在跳頻電台的研製上比較容易實現——只要將常規電台加裝跳頻模塊即可變成跳頻電台。顯然，跳頻模塊是整個跳頻電台的關鍵部件。

E. 移動通信中的跳頻技術是怎麼的

跳頻技術引入的目的

隨著數字移動通信網路的飛速發展，移動用戶的急劇增加，那麼網路中單位面積的話務量也在不斷地增加。在某些大城市的市中心等繁華地段，在忙時甚至出現嚴重的話務擁塞情況，面對日益增長的話務需求，需要對網路進行擴容以滿足容量和覆蓋的要求。

在網路建設的初期，由於用戶數量不多，因此網路規劃中首先考慮的是覆蓋問題，但是隨著網路的不斷擴容，覆蓋的不斷完善，我們發現容量問題成為制約網路進一步發展的瓶頸。對於我國現在採用的GSM網路由於受到頻段的限制，在經過這么多年的快速擴容之後，容量上的限製表現得越來越明顯。

對於網路擴容，通常我們可以採用以下幾種方法：小區分裂，增加新的頻段以及提高頻率復用度來增加每個小區配置等方法。很顯然在網路建設的初期通常採用小區分裂，通過不斷增加新的基站（宏蜂窩和微蜂窩基站）來達到擴容的目的，但是隨著站距的不斷接近，我們發現網路的干擾也在不斷的增加，因此當宏蜂窩基站的站距達到一定程度之後就很難在網路中增加新的基站。那麼在這種情況下就出現了在GSM900網路的基礎上引入GSM1800網路，通過引入這一新的頻段來解決網路瓶緊問題，這也是我們現在所看到中國移動和聯通公司在現網所採用的DCS雙頻網路。但是由於GSM900／GSM1800頻段有限而且各個運行商所分配到的頻率資源不同，而且考慮到引入雙頻網的成本很高，因此可以考慮通過在現有的GSM900單頻網路或在引入GSM1800的雙頻網路中通過提高頻率復用度，增加單位面積的容量配置來達到節省網路成本和提高容量的目的。通過引入跳頻、功率控制、不連續發射等無線鏈路控制技術來達到擴容的目的。

跳頻系統工作原理

我們大家都知道跳頻技術是一種擴頻通信技術，由於跳頻技術具有通信的秘密和對抗干擾，因此它首先被應用於軍事通信。但是隨著移動通信的發展和數字化，跳頻技術已在數字蜂窩系統中獲得應用，我國所採用的GSM移動通信系統就採用了這種技術。

跳頻是指載波頻率在很寬頻帶范圍內按某種圖案（序列）進行跳變。信息數據D經信息調製成帶寬為Bd的基帶信號後，進入載波調制。載波頻率受偽隨機碼發生器控制，在帶寬Bss（Bss＞＞Bd）的頻帶內隨機跳變，實現基帶信號帶寬Bd擴展到發射信號使用的帶寬Bss的頻普擴展。可變頻率合成器受偽隨機序列（跳頻序列）控制，使載波頻率隨跳頻序列的序列值改變而改變，因此載波調制又被稱為擴頻調制。

跳頻系統的特點跳頻系統具有以下特點：

＊ 跳頻系統大大提高了通信系統抗干擾、抗衰落能力；

＊ 能多址工作而盡量不互相干擾；

＊ 不存在直接擴頻通信系統的遠近效應問題，即可以減少近端強信號干擾遠端弱信號的問題；

＊ 跳頻系統的抗干擾性嚴格說是"躲避"式的，外部干擾的頻率改變跟不上跳頻系統的頻率改變；

＊跳頻序列的速率低，通常情況，碼元速率小於或等於信息速率。在TDMA系統中，跳頻速率往往等於每秒傳輸的幀數。GSM系統中每秒跳頻為217次。

在GSM數字蜂窩系統中，跳頻技術可以提高抗衰落、抗干擾能力。跳頻技術對於靜態或慢速移動的移動台具有很好的抗衰落效果，而對於快速移動的移動台由於同一信道的兩個連接的突發脈沖序列其位置差已足以使它們與瑞利變化不相關，因此跳頻增益很小，這就是跳頻所具有的頻率分集。由於跳頻時頻率在不停的變化，頻率的干擾是瞬時的，因此跳頻具有干擾分集。

F. 跳頻的原理

跳頻通信是一種擴頻通信。跳頻是指載波頻率在很寬頻帶范圍內按某種圖案(序列)進行跳變。信息數據經適當編碼後成為帶寬為Bd的基帶信號，再對帶寬為Bd的基帶信號進行載波調制。載波頻率受偽隨機碼發生器控制，在帶寬為BSS(BSS遠大於Bd)的頻帶內隨機跳變，實現基帶信號帶寬Bd擴展到發射信號使用的帶寬BSS的頻譜擴展。產生跳變載波的可變頻率合成器受偽隨機序列(跳頻序列)控制，使載波頻率隨跳頻序列的序列值改變而改變。跳頻序列的碼元寬度為Tc，每間隔時間Tc，可變頻率合成器的輸出載波頻率跳變一次。跳頻信號經射頻濾波器至天線發射後，被接收機接收。
接收機首先從發送來的跳頻信號中提取跳頻同步信號，使本機偽隨機序列控制的頻率跳變與接收到的跳頻信號同步，得到被同步的本地載波，使載波解調即擴頻解調獲得攜帶有信息的中頻信號，從而得到發射機送來的信息。
在跳頻系統中，用狹窄的工作頻帶按某種順序跳變，並均勻地使用全部寬頻帶的各個窄帶。跳頻系統最常用的是RS編碼，它是多元BCH循環編碼的一種，有最大的漢明距離，可選用的編碼數目多。
跳頻系統與IS-95中採用的直擴系統一樣，最重要的參數是擴頻增益G，對跳頻系統來說又稱跳頻增益。跳頻系統的可變頻率合成器能提供N個不同頻率，即跳頻數為N。跳頻系統的頻帶寬度BSS為N個最小跳頻間隔Δf=Bd。跳頻系統的擴頻增益為
也就是說，跳頻系統的擴頻增益等於系統的最大頻率跳變數。擴頻增益G的大小直接反映了跳頻抗衰落、抗干擾能力的大小。
對跳頻系統的可變頻率合成器有兩點要求：一是受跳頻序列控制；二是能足夠快地跳變頻率，使系統能很快地從一個頻率跳變到另一個頻率。快跳較慢跳具有更好的抗干擾和隱蔽性能。
跳頻所用的頻率合成器有直接式(只用混頻、分頻、倍頻合成)和間接式(用鎖相環〉兩種。前者的跳頻速率高於後者，後者僅適用於慢速、中速跳頻。
發送端在時鍾控制下，偽碼發生器產生偽隨機序列去控制頻率合成至生成跳頻載波系列，稱做跳頻圖案。跳頻通信系統的原理框圖見上圖。圖中接收端的預調制濾波器是一種中心頻率隨信號跳頻式樣而同步跳變的窄帶濾波器（通頻帶允許所需信號通過），目的在於增加接收機的時間選擇性，減少強干擾對接收機可能引起的阻塞現象。
接收的跳頻載波序列若與本地產生的跳頻序列圖案一致，則經混頻後可得到一個固定的中頻信號，再經解調獲得輸出。若外來跳頻圖案與本地圖案不一致，則得不到一個固定的中頻信號，解調後只是一些雜訊而得不到有用的輸出。因此時間同步是跳頻通信的關鍵技術。
調制方式可根據跳頻信號的特徵進行選擇。在跳頻系統中不宜採用對相位要求嚴格的調制方式。因為在跳頻通信系統中，接收機的本地載波要做到與外來信號的載波在相位上保持相干是很困難的。因此，宜用非相干檢測方式。頻率合成器是跳頻通信系統的重要組成部分。頻率合成器的性能將制約跳頻速率。對頻率合成器的要求是跳頻速率快、雜散電平低和功耗小。頻率合成器進行頻率跳變時，一般有2個階段：一個是過渡期（暫態時間），一個是滯留期（穩態時間）。要求過渡期盡量的要短，以實現高速轉換。

G. 跳頻電台的介紹

跳頻電台是按全網預設的程序，自動操控網內所有台站在一秒鍾內同步改變頻率多次，並在每個跳頻信道上短暫停留。周期性的同步信令從主站發出，指令所有的從站同時跳躍式更換工作頻率。跳頻電台的目的是增強抗干擾能力和通信隱蔽性，是電子對抗技術發展的產物。

H. 如何實現對講機中繼台頻率和收音機頻率同步

1 首先你得知道收音機頻率是多少，2 你的中繼台頻段必須包含收音機頻率，頻率對的上 就中轉了。

I. 跳頻通信問題，給分

這個跳頻規律都是事先確定好的（只有規律一致的跳頻電台可以通信）。

但絕對不是嚴格的同時，因為無線電波在傳輸時往往還要時延。

在跳頻通信進行前，必須進行一個同步過程，建立同步之後才能進行通信。

同步的方法很多，最經典的也就是CDMA採用的獨立信道法，也就是專門有一個信道是用於建立同步的（CDMA中稱為前導信道），你可以參考一下附件中的文章（她是另外一種方法）。

PS：我個人感覺你的這些問題，最好不要再網路上找，這里的水平參差不齊，最好還是去知網，萬方，數字圖書館這類的地方找。