文档介绍：跳频扩频技术
跳频扩频(FHSS)的传输无线电信号,通过快速切换方法的载波频率在许多渠道,使用伪随机序列发射器和接收器。它是利用作为多址接入方法在跳频码分多址接入(FH-CDMA)的计划。
扩频传输提供一个固定的频率传输的三个主要优点:
。重新收集传播信号的过程中展开的干扰信号,使其回落到后台。
。一个跳频信号只出现在窄带接收机的背景噪声的增加。窃听者只能够拦截传输,如果被称为伪随机序列。
,可以与许多传统的传输类型的频带,以最小的干扰。扩频信号加噪音极小狭窄的高频通信,反之亦然。作为一个结果,可以更有效地利用带宽。
历史
跳频的概念跳频首次提到在1903年美国专利723188 美国专利725605 特斯拉在1900年7月。特斯拉来到展示了世界上第一个无线电遥控潜水船在1898年,当它成为明显的控制无线信号的船需要的是从安全“受到干扰,拦截,或以任何方式干预后的想法。”他的专利涉及两个根本不同的技术实现的抗干扰能力,这两个的作用,通过改变载波的频率或其他专属特性。首先有一个发射器,同时在两个或两个以上的不同频率和一个接收器,在每一个人的传播频率进行调整,为了控制电路响应,工作。第二种方法使用可变频率的发射器,由一个编码轮,在预定的方式改变发射频率控制。这些专利描述跳频频率的基本原则和频分复用,电子与门的逻辑电路。
跳频无线电先驱乔纳森Zenneck的书无线电报(德国,1908年,英文翻译McGraw Hill出版社,1915)也提到,虽然Zenneck自己指出, 德律风根已经尝试过了几年前。zenneck的书是一个时间领先的文本,它是可能的,许多后来的工程师们意识到这一点。德国军队在第一次世界大战中,英国的力量,没有技术,按照顺序,以防止窃听有限使用固定指挥点之间的通信跳频。一位波兰工程师, 伦纳德Danilewicz ,来到了在1929年的想法。在20世纪30年代被其他几个专利,包括一个由威廉Broertjes(德国1929年, 美国专利1869695 ,1932年)。第二次世界大战期间,美国陆军通信兵发明了一种称为SIGSALY罗斯福和丘吉尔之间,其中纳入扩频通信的通信系统,但由于其绝密性质,SIGSALY的存在并没有成为直到20世纪80年代闻名。
跳频频率最有名的发明是七喜拉马尔和作曲家乔治·安太尔,于1942年获得美国专利2292387为他们的“秘密通讯系统”的女主角。拉马尔学会了在会议弗里德里希·曼德尔认为,无线电制导导弹的信号很容易被卡住。安太尔拉马尔版本频率跳频采用了钢琴辊,其中88频率改变,旨在使无线电制导鱼雷的敌人更难检测或堵塞。该专利在专利检索来点亮时, ITT公司和其他私人公司开始开发拉马尔专利虽然没有直接影响到后续技术的码分多址(CDMA)的的扩频平民的形式,在20世纪50年代。这是在事实上正在进行的军事研究,在麻省理工学院林肯实验室, MAGNAVOX政府及工业电子公司,ITT公司和Sylvania的电子系统,导致在20世纪50年代早期的扩频技术。雷达系统和技术上称为
“相类似的概念,编码”的平行研究也有一个扩频发展的影响。
军事用途
扩频信号具有很强的耐蓄意干扰,除非对手有知识的传播特性。军事无线电使用加密技术,产生控制下的一个秘密通道序列传输的安全性金钥(TRANSEC),发送者和接收者份额推进。
跳频本身,只提供有限的保护,防止窃听和干扰。有一个简单的算法,有效地发现序列的频率。要解决这个弱点,最现代化的军事跳频电台聘请独立的加密设备如KY-57 。美国军用无线电设备使用跳频包括JTIDS / MIDS的家庭, 有快速和SINCGARS 。
民用
由于美国联邦通信委员会(FCC)的修订规则, GHz频段的跳频扩频系统,在这一带的许多消费电子设备采用不同的扩频模式。
已经制定了无牌使用900兆赫频段,采用跳频扩频技术的一些步话机。几个这样的收音机销售的名义下的极端无线电服务(eXRS)。尽管名称相似的FRS分配,该系统是一个专有的设计,而不是正式的美国联邦通信委员会(FCC)分配服务。
商业用途
扩频系统 1976年由罗伯特·狄克逊,出版书号0-471-21629-1 ,是这项技术的商业化的一个重要的里程碑。以前的出版物,要么归入军事报告或学术论文在狭窄的副标题。狄克逊的书是第一个全面的技术非保密审查,并为增加科研投入商业应用的阶段。
最初的扩频商业用途开始在20世纪80年代在美国三大体系:赤道几内亚通信系统是非常小的光圈( VSAT )卫星终端系统为飞机导航报纸新闻专线服务,德尔北技术的无线电导航系统除尘作物和类似用途的,和高通公司的Om