基于Matlab的跳频通信系统仿真.docx

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基于Matlab的跳频通信系统仿真

基于Matlab的跳频通信系统仿真

摘要

随着通信领域的电波斗争愈演愈烈,生活环境里的电磁波越来越多,电磁波之间的干扰越来越大,惯用的定频通信受到了严重威胁。

为了保证己方正常可靠的通信,一种抗干扰通信体制-跳频通信系统应运而生,它具有优良的抗干扰性能和多址组网性能,不但在军事通信中得到了广泛应用,而且与我们的日常生活密切相关,在民用移动通信中得到了广泛的应用,如GSM、HomeRF(家庭射频)、Bluetooth(蓝牙)中都应用了跳频技术。

为了分析跳频通信系统的抗干扰能力,而硬件实现跳频通信比较困难,所以本课题基于Simulink仿真实现了跳频通信系统。

本文主要介绍跳频技术的基本原理、组成、特点、涉及的主要技术以及一些关键技术。

通过Simulink搭建了跳频通信系统的仿真模型,并主要对跳频通信系统的抗干扰性能进行分析。

仿真结果表明,跳频通信的抗干扰能力非常突出。

关键字:

跳频;Simulink;抗干扰;

引言

在现代通信中常常会遇见的一个重要问题就是抗干扰问题。

随着通信事业的迅速发展,各类通信网的建立,使得有限的频谱资源更加拥挤,相互之间的干扰更为严重,如何防止和降低这种相互之间的干扰成为一大难题。

现代战争首先是电子战,在战争中,哪一方掌握了电子战的主动权,在电子战中取得了优势,就加重了在战争中取得胜利的筹码,而失去电子战优势的一方,要想取得战争的胜利是很困难的。

这是因为在电子战中,如果一方处于劣势,那么将导致通信中断、指挥失灵、所属的部队失控以及泄密等事件的发生,这在战争史上的例子是很多的,因而电子战也越来越受到世界各军事大国的重视,都在不惜投入大量的人力物力,对电子对抗技术进行研究,以便在电子战中取得优势,进而取得战争的胜利。

通信中的干扰可分成两类:

人为干扰和非人为干扰。

跳频技术是扩频技术的一种,跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术一出现,便在军事领域得到了极大的发展。

采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全性和有效性。

目前,军事通信传递的信息,已从发送简单的指挥命令发展到诸如雷达探测的数据、高速图像传真信息和数字话音加密信息等一些要求较高的数字数据信息。

传统调制方式由于频谱利用率不高而不适合跳频系统的高速数据传输。

因而研究适合于跳频通信特点的具有高效频谱利用率的调制方式具有重要的意义。

在通信对抗中,一方要破坏对方的有效通信,而另一方则要尽力摆脱对方的干扰,保障自己的通信畅通,因而干扰与抗干扰技术在这种对抗中发展。

由此可见通信对抗的双方在对抗中得到发展,抗干扰技术也随之得到迅速提高。

目前采用的抗干扰技术有扩频技术、加密技术、猝发通信技术、天线零相技术、分集技术等。

其中扩展频谱技术具有很强的抗干扰性能,其多址能力、保密、抗多径等功能也备受人们的关注,被广泛地应用于军事通信和民用通信中。

本文所研究的跳频通信正是扩展频谱技术的一种。

1跳频技术的现状以及发展

跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适合用于军事领域。

70年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。

到了80年代,世界各国军队普遍装备跳频电台。

这十年是跳频电台发展速度最快的十年。

广泛使用跳频电台曾被誉为80年代VHF(甚高频)频段无线电通信发展的主要特征。

90年代,跳频通信如虎添翼,在军用跳频通信领域已相当成熟的同时,跳频通信的应用又拓展到民用领域。

业内人士指出,跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段,称其为无线电通信的“杀手锏”。

跳频通信是如此的神奇,以至于自其问世至今,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。

跳频通信的发展历程可概括为:

40年代末理论先导,60年代研制攻关,70年代末产品问世,80年代逐步推广,90年代广泛应用,21世纪飞速发展。

诚然,跳频通信是由电子对抗而首先应用于军事领域的。

但是,它在民用通信的应用也越来越受到人们得密切关注。

目前,跳频通信的理论和技术已经很成熟。

跳频通信自问世以来得到迅速的发展,这主要得益于跳频通信本身所具备的优点。

世界上第一个使用的跳频通信系统是Sylvania的BLADES系统,全称为BaffaloLaboratoriesApplicationofDigitallyExactSpectra,1955年开始研制,1963年安装在美国海军Mt.McKinley指挥舰上进行试验,采用跳频技术对抗敌意干扰。

1982年,英国在马尔维纳斯群岛战争中使用了跳频电台。

1989年,美军入侵巴拿马,装备了200多部SINCGARS电台。

1991年海湾战争中,美国海军陆战对紧急装备了2700部、陆军装备了2179部SINCGARS超短波跳频电台。

海湾战争中,法军装备的是TRC-950超短波跳频电台,英军装备的是Jaguar-V超短波跳频电台,有效的抗干扰措施保障了己方的正常通信。

美中不足的是,不同国家研制的跳频电台不完全兼容,在联合行动中,为了实现参战部队之间的通信联络,只能向低水平电台看齐,甚至不得不使用常规通信方式实现互通。

之后,美国和北约加强了跳频电台的互联互通工作。

1999年的科索沃战争和2003年的伊拉克战争中,多国部队的通信装备普遍采用了跳频技术。

1995年2月美国Signal杂志报道了LockheedSanders公司用3年时间独立研制和开发的相关跳频增强型扩展(CHESS)通信系统。

CHESS系统是以先进的数字信号处理技术及高速DSP芯片为基础设计的,它代表了新一代短波扩频技术。

它用于增强频谱共享,同时提供一个可靠的高数据率(4800-19200b/s)的短波数据通信。

其跳频带宽为2.56MHz(包含512个5KHz信道),跳速高达5000Hops/s。

信道探测用200跳,其余4800跳用于数据传输。

若每个频率(跳)发送4比特数据,则可传输19.2kb/s数据;在采用编码效率为1/2的纠错码,则可实际传输9.6kb/s信息数据。

若每个频率(跳)发送2比特数据,则纠错编码后可实际传输4.8kb/s信息数据此中条件下误码率可达。

美国国防新系统系局(DISA)鉴定,通过利用相关快速跳频技术,CHESS获得了理想的性能,具有无干扩频、频谱复用、减少多径衰落影响以及降低干扰等特性,是目前最先进的宽带快速跳频通信系统。

目前,跳频通信在民用通信中的应用,在GSM数字蜂窝系统中,跳频技术可以提高抗衰落、抗干扰能力。

跳频技术对于静态或慢速移动的移动台具有很好的抗衰落效果,而对于快速移动的移动台由于同一信道的两个连接的突发脉冲序列其位置差已足以使他们与瑞利变化不相关,因此跳频增益很小,这就是跳频所具有的频率分集。

由于跳频是频率在不断的变化,频率的干扰是瞬时的,因此跳频具有干扰分集。

蓝牙(Bluetooth)也采用跳频技术来抗工业干扰。

GSM系统基地台工作在935MHz-960MHz,移动台工作在890MHz-915MHz,信道分配采用TDMA方式,每载波分为8个时隙,采用跳频技术实现分集接收,跳频速率为271Hops/s。

蓝牙工作在ISM频段(工业、科学、医疗频段,在2.4GHz到2.48GHz之间),跳频速率为1600Hops/s,频带宽度为1MHz,使用79个频率或者23个频率。

2跳频通信的基本原理

2.1跳频系统的原理及组成

跳频通信的基本工作原理示意如图2-1,在发射机中,输人的信息对频率fs的载波进行调制,得到带宽为Bm的调制信号。

独立产生的跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码,控制频率合成器在不同的时隙内输出频率跳变的本振信号。

用它来对调制信号进行变频,使变频后的射频信号频率按照跳频序列跳变,即为跳频信号。

跳频信号带宽W和调制信号带宽R的比值(W/R)就是跳频通信系统的处理增益Gp。

跳频信号以频率跳变方式躲避某些频率点上的人为干扰或自然干扰。

在接收机中,与发射机跳频序列一样的本地跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码控制频率合成器,使输出的本振信号频率按照跳频序列相应地跳变。

跳变本振信号,对接收下来的跳频信号进行变频处理,将频率搬移到fs,实现解跳。

解跳后的调制信号,在本地载波作用下,经解调后,恢复出信息。

将信息数据通过调制后变为带宽为Bm的调制信号。

由伪随机序列控制可变频率合成器产生载波,频率随跳频序列改变而改变,因此,载波调制同时被称为扩频调制。

跳频是射频占用带宽的周期性的改变。

一个跳频信号可看做一系列调制数据突然变化,它具有时变性、伪随机性的载频。

所有可能的载波频率集合被称为跳频序列集。

每一个跳频点所占用的信道带宽被称为瞬时带宽;所有调频点可用的频谱带宽称为总跳频带宽。

图2-1跳频通信系统原理框图

频率合成器被跳频序列控制,跳频序列值每改变一次,载波频率就改变一次。

跳频序列的码元宽T1,则每间隔时间T1,载波频率就跳变一次。

跳频信号经射频滤波器发射以后,被接收机接收到。

在接收端,接收到的信号与干扰经高放滤波器后送达混频器,接收机的本振信号也是一个频率跳变的信号,跳变规律受接收端伪随机码的控制,而接收端产生的伪随机码和发送端是一样的,控制频率变化的规律是一样的,两个频率合成器产生的频率相对应。

只要收发双方伪随机码同步,就可使收发双方频率合成器产生的跳变频率同步,经混频器以后,就能够得到解跳后的信号,然后对这个解跳后的信号再进行解调,就可以恢复发送的信息,对于干扰的信号而言,由于不知道跳频频率变化规律,同本地的频率合成器产生的频率不相关,因此,不能进入混频器后面的中频信道,就也不能对于跳频系统造成干扰,这样就实现了抗干扰的目的。

跳频系统数学模型如下图所示。

在发送端,输入信息码进行基带调制从而得到频带宽度为Bm的调制信号m(t)。

独立产生的伪随机码序列(PN)作为跳频序列来控制频率合成器,使得输出频率按不同跳频图案或者指令随机的跳跃而变化。

调制信号m(t)对随机载频进行调制,得到了跳频信号si(t),可表示为:

si(t)=m(t)cos[(w0+nw△t)+φn](2-1)

式(2-1)中w0是跳频频率的间隔,φn和w0+nw△t为在nTc≤t≤(n+1)Tc时间间隔发射信号的初相和频率。

图2-2跳频系统数学模型

跳频系统接收的信号,即接收的信号S(t):

S(t)=Si(t)+J(t)+n(t)(2-2)

在接收端,为了对输入信号进行解跳,需要有与发送端相同的本地伪码发生器产生的跳频指令来控制频率合成器,使它输出的本振信号频率随发生频率相应的跳变,跳变的本振信号对接收到的频率信号进行变频,再通过低通滤波器,实现解跳,得到调制信号m(t)。

图2-2中SP(t)即为:

SP(t)=[Si(t)+J(t)+n(t)]cos[(w0+nw△)t+φn](2-3)

经低通滤波器以后

S0(t)=m(t)+n´(t)+J´(t)(2-4)

n´(t)分量是噪声n(t)对m(t)接收造成的影响,n(t)为高斯白噪声,经混频后,噪声的分量与一般的非跳频系统一样,基本没有什么变化,即白噪声对跳频系统没有处理增益;对于干扰分量J´(t),以为干扰J(t)不知道跳频频率的变化规律,不能获得跳频系统的频率信息,所以经过混频后,不能进入解调器,也不能形成干扰,从而达到了抗干扰的目的。

2.2跳频通信特点

(1)具有抗干扰能力。

在电子战坏境中,跳频通信系统是一种抗干扰能力较强的无线电通信系统,能有效地对抗频率瞄准式干扰;只要跳频的频率数目足够多,跳频的带宽足够宽,也能比较好地对抗宽频带阻塞式干扰;

(2)具有低截获的概率。

跳频信号是一种具有低截获概率的信号。

载波频率快速跳变,使敌方难以截获游泳信息;即使敌方截获了部分载波的频率,由于跳频序列伪随机性,敌方也无法预测到跳频电台将要跳变到哪一频率。

因此,敌方很难有效地截获到通信信息。

(3)具有多址组网的能力。

利用跳频序列正交性,可构成跳频码分多址的系统,共享频谱的资源。

在通信网中,采用不同跳频序列作为地址码,发射机可根据接收机地址码选择通信对象。

(4)具有抗衰落的能力。

载波频率的快速跳变,具有频率分集作用,只要跳变频率间隔大于衰落信道相关带宽,并R跳频时隙宽度很短的话,跳频通信系统就能够具有抗衰落的能力。

(5)易于与窄带通信系统相互兼容。

从宏观的角度看,跳频通信系统是一种宽带的系统;从微观角度看,它同时也是一种瞬时窄带系统。

跳频通信系统可以使用固定的频率工作,所以,能与普通电台互通信息。

普通电台加装抗干扰的跳频模块,也可以变成跳频电台。

(6)通信灵敏度降低。

在没有干扰的情况下,因为受到了跳频信道切换时间开销、勤务信息的开销、跳频同步误差的损失、跳频引起的内部干扰的噪声、接收滤波器失谐等众多因素的影响,跳频通信灵敏度比定频通信灵敏度要低很多。

2.3跳频通信的主要技术指标

2.3.1调制方式

由于载波频率的跳变,在发射机和接收机的频率合成器之间能够保持相位相干是非常困难,除非跳频速率低于发送符号的速率,跳频电台通常采用非相干或者差分相干的解调器,因此FH/MFSK、FH/DPSK是跳频通信比较普遍采用的调制方式。

2.3.2调频带宽

跳频工作时的最高频率与最低频率之间所占的频带宽度,称为跳频带宽。

跳频带宽大小与抗宽带或部分频带噪声干扰能力有关。

跳频带宽越宽,抗噪声干扰能力也就越强大。

因此,最好可以在整个工作频率范围内实现跳频。

2.3.3跳频频率数目

跳频工作时跳变的载波频率点数目T称为跳频频率数目。

跳频工作时跳变的载波频率点集合,称为跳频频率集。

在一次通信中,用于跳频频率是预先设置好的。

通信管理部门根据电波传播的条件、电磁环境的条件以及敌方干扰条件等因素,制定多张跳频频率表,使用注人式枪注入式或从面板上输人到跳频的电台。

跳频频率的数目与抗单频和多顿连续波干扰能力有关。

跳频频率越多,抗单频、多频以及橄状干扰的能力也就越强。

虽然在工作频率范围内,可能有好几千个可用的信道,但是,在一次通信中,只使用其中的一部分,通常为2的幂次,从几十个至几百个。

所以调频频率数目越多,抗干扰性越好。

2.3.4跳频的处理增益

在跳频通信的过程中,某一时刻只能出现一个瞬时频谱,该瞬时的频谱即为原始信息经过跳频处理和中频调制处理后的频谱,其带宽稍微大于原信息的速率在定频通信的带宽,并且该瞬时频谱射频是跳变的。

跳频处理增益定义为

GP=W/R

GP=10lg(W/R)

式中W——跳频扩谱覆盖的总带宽;

R——跳频瞬时的带宽;

在跳频系统中,频谱扩展基本上与跳频的速率无关,而是取决于最小频率间隔A/^和实际使用的频率数目qa在计算处理增益时,应考虑相邻瞬时频谱是否交叠的影响。

2.3.5跳频周期

跳频周期是指每一跳所占据的时间,用Th表示。

Th就等于跳频驻留时间和信道切换时间之和,与跳频速率成倒数关系。

跳频驻留时间是指跳频电台在各个信道频率上发送或者接收信息的时间,用Tdw来表示。

信道切换时间是指跳频电台由一个信道频率转换到另一个信道频率并达到稳态时所需的时间,用Tsw来表示。

信道切换的时间Tsw包块了功率下降的时间Tt、功率无输出时间Tde以及功率上升时间Tt。

跳频周期时间关系如图2-3所示

图2-3跳频周期时间关系

2.3.6跳频速率

跳频的速率是指跳频电台载波频率跳变的速率,通常用每秒钟载波频率跳变的次数来表示。

跳频速率与抗干扰的能力有关。

跳频速率越髙,抗干扰能力也就越强。

然而,跳频速率同时受到通信信道和元器件水平限制。

在短波的波段,跳频速率基本在50Hops/s以下,CJB2929-97规定,跳频速率为5Hops/s、10HOPS/S、20HOPS/S。

20世纪90年代前后,出现了短波高速的跳频技术,跳频速率高达5000HopS/So在超短波的波段,跳频速率大多在100Hops/s-2000Hops/s,GJB2928-97规定,跳频速率为低速小于100Hops/s、中速100HopsA~1000Hops/s、高速则大于1000Hops/s。

工作在更髙频段的跳频系统,更容易实现高的跳频速率,如JTIDS工作在L波段,跳频速率高达76923Hops/s。

2.3.7跳频序列周期

跳频序列是不出现重复的最大长度,称为跳频序列周期,可以用位数表示,也可用时间表示。

用时间表示的跳频序列周期等于用位数表示的跳频序列周期乘以每跳占据时间多少。

GJB2929-97规定,短波跳频电台的跳频序列周期大于等于1年。

GJB2928-97规定,超短波跳频电台的跳频序列周期不少于10年。

跳频序列周期,与抗截获能力有关。

跳频序列的周期越长,敌方破译越困难,抗截获能力越强。

对于跳频速率较髙的通信系统,由于敌方无法侦察到跳频信号,跳频序列周期可以短一些。

对于眺频速率较低的通信系统,敌方有可能侦察到跳频信号,如果跳频序列不长,敌方就非常有可能成功地破译出跳频序列的构造,从而实现干扰,甚至窃听到通信方的信息。

因此,跳频序列周期,通常需要长达数年甚至更长的时间。

3跳频信号的关键技术

3.1跳频频率合成技术

频率合成技术是将一个或若十个高稳定度和高准确度的参考频率经过各种处理技术生成具有同样稳定度相准确度的大量离散频率的技术。

参考频率可用高稳定的晶体振荡器产生,处理技术包括各种数字处理技术及锁相技术,从时使合成的离散频率与参考频率存严格的比例关系,并且具有同样的稳定度和准确度。

应用这种技术合成频率的仪器或设备称为频率合成器或频率综合器。

频率合成器是跳频通信系统的重要组成部分,对跳频通信系统的性能具有重要影响。

频率合成器的性能需要一系列指标表征。

跳频频率合成器与普通的频率合成器原理上是相同的,一般以下述基本技术指标衡量其优劣。

(1)频率范围。

频率范围是指频率合成器最低输出频率fmin和最高输出频率fmax之间的范围。

fmax与fmin之比称为覆盖系数,当覆盖系数大于2~3时,整个频段可以划分为几个分频段。

通常要求在规定的频率范闱内,在任何指定的频率上,频率合成器都能工作,电性能满足技术要求。

(2)频率分辨力。

频率分辨力是指两个相邻频率之间的最小间隔。

不同用途的频率合成器对频率分辨力有不同的要求。

有的只需千赫级的分辨力,有的则需达到赫兹甚至毫赫兹的分辨力。

(3)频率转换时间。

频率转换时间娃指频率合成器从一个频率转换到另一个频率并且达到稳定所需要的时间。

常规通信中,通常要求频率转换时间低了几十毫秒。

跳频通信系统中,频率转换时间越短越好,最好达到微秒数量级。

直接合成法与直接数字合成法的频率转换时间极短,在快速跳频系统中得到广泛应用;锁相合成法的频率转换时间相对较长,大约为参考时钟周期的25倍,多用干慢速跳频系统。

(4)频率准确度和稳定。

频率淮确度是指频率合成器的实际输出频率偏离标称工作频率的大小。

频率稳定度是指在一定时间间隔内,频率合成器输出频率变化的范围。

频率准确度与稳定度既有区别又有联系,只有稳定才能准确,通常将工作频率相对于标称工作频率的偏差记入不稳定偏差之内,只考虑频率稳定度。

频率稳定度可分为长期(年、月)稳定度、短期(日、小时)稳定度和瞬时(秒、毫秒)稳定度,但其时间没有严格的界限。

长期稳定度主要由晶体和元件老化所决定。

短期稳定度主要取决于内部电路参数的变化,外部电源波动及其他环境因素。

瞬时稳定度主要由噪声和干扰引起,时域上可用“真方差、“阿伦方差”等来描述,频域上可用功率谱密度来表示。

(5)频谱纯度。

频谱纯度是指频率合成器输出信号中包含谐波分量和其他杂散分量大小的一种度量。

影响频谱纯度高低的主要因素是滤波器的质量、相位噪声、杂散噪声和其他寄生干扰。

通常总是希望频谱的纯度越高越好。

(6)系列化、标准化及模块化的可实现性。

(7)成本、体积及质量。

跳频系统对频率合成器的要求是:

频率转换速度快;频率稳定度及频谱纯度髙;频率数目多;能在编码控制下进行频率跳变。

3.1.1跳频频率合成方法

频率合成方法很多,按照合成频率所使用的方法分类,可分为直接合成法与间接合成法;按照使用参考频率源数目,可分为相干合成法与非相干合成法;从理论基础及实现方法相对独立的角度,可分为直接频率合成法(DirectFrequencySynthesis,简称DS法)、间接频率合成法(IndirectFrequencySynthesis,简称IS法)和直接数字合成法(DirectDigitalSynthesis,简称DDS法)。

本章采用最后一种分类方法进行阐述。

直接频率合成法主要用混频、倍频、分频等方法产生所需要的频率。

优点是:

频率转换速度快;带宽较宽;相位噪声性能好,适合于快速跳频。

缺点是:

需要复杂的滤波、屏蔽、消除射频干扰等措施;功耗大、体积大、成本高,难以保证高的频谱纯度。

随着微波器件及集成电路工艺水平的提高,直接频率合成法的实现难度、成本、质量和体积正在逐步减小,近几年来在需要快速跳频和频率稳定度要求高的场合又重新引起了重视。

间接频率合成法也称锁相频率合成法。

优点是:

可以实现任意频率和带宽的频率合成;具有极低的相位噪声和杂散;除鉴相器频率泄漏外,一般混频器、分频器无其他的杂波输出(小数分频器除外);电路简单可靠、功耗低、体积小、质量缺点是:

频率转换速度慢,一般在毫秒级,最好的为几十微秒;频率稳定度较低;锁相环路有惰性,频率分辨力与频率转换时间之间相互矛盾,难以兼顾,采用变模分频和小数分频也不能从根本上解决这一问题,有些场合必须辅以其他频率合成技术才能满足要求。

直接数字合成法从相位概念出发进行频率合成。

优点是:

具有精确的相位、频率分辨力;频率转换速度快;相对带宽很宽;相位连续、控制方便;具有输出任意波形的能力。

缺点是:

工作频带窄、杂散抑制差。

3.1.2DDS工作原理及特点

DDS的原理图如图3-1所示,它包含相位累加器、数/模转换器、波形存储器和低通滤波器4个部分。

在参考时钟驱动下,相位累加器对频率控制字累加,得到相位码对波形存储器进行寻址,波形存储器输出相应幅度码,经数/模转换器从而生成阶梯波形,最后经过低通滤波器滤波得到所需频率的连续波形。

图3-1DDS的原理图

DDS采用了全数字结构,具有其他频率合成技术所不具备的一些特点。

DDS频率合成技术的优点如下:

频率分辨力高。

这是DDS各个有点中最主要的优点之一,DDS频率分辨力是由参考时钟频率义和相位累加器的位数而决定。

输出频率的相对带宽很宽。

根据Nyquist定律,理论上来说,只要输出的信号的最高频率不大于fc/2,DDS就可以实现所要的带宽。

由于受低通滤波器过渡特性及高端信号频谱恶化的限制,实际工程中可实现的最髙频率一般为0.4fc。

频率转换吋间短。

DDS的频率转換时间是频率控制宇的传输时间和低通滤波器为主的器件频率响应时间的和。

高速DDS系统中采用流水线结构,其频率控制字的传输时间等于流水线级数与时钟周期的乘积,低通滤波器的频率晌应时间随截止频率的提高而缩短,因此高速DDS系统的频率转换时间极短,可以达到纳秒数量级。

DDS的这个优点对实现高速跳频非常的有利。

频率捷变时候相位连续。

从DDS的工作原理可知,改变DDS的输出频率是通过改变频率控制字实现的,实际来说改变的是相位函数增长速率。

当频率控制字从K1变到K2之后,它是在已有的累积相位nKtδ(δ为最小相位增量)上,再每次累加δ,相位点数的曲线是连续的,只是改变频率的瞬间,斜率发生突变,所以保持了输出相位的连续性。

可产生宽带正交的信号。

根据工作原理,只要相位累加器同时进行寻址两个幅值正交的ROM,分别用各自的数/模转换器和低通滤波器.就可在很宽的范围内获得比较精确的正交信号。

具有任意波形输出的能力。

DDS中相位累加器输出所寻址的波形数据并非一定是正弦波形数据,根据Nyquist定理,只要该波形所包含的高频分量小于采样频率的一半,这个波形就可以由DDS产生。

目前已有应用DDS技术的任

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