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跳频通信由于其较高的保密性和抗干扰性最早在军事通信中得到应用。它是通过一组伪随机序列来控制频率随机跳变的通信方式,具有抗干扰、抗截获、码分多址和频带共享的特点。近年来,跳频通信在现代军事通信及民用移动通信系统中都有广泛的应用。
跳频序列的设计是跳频通信的关键技术之一,它的性能主要包括跳频序列的频率数目、跳频序列族的多少、汉明自相关、汉明互相关、跳频间隔及跳频序列的平衡性。这些性质直接影响到系统的抗截获,抗干扰,同步等以及系统的组网能力。
基于跳频序列对跳频通信的主要影响,本文围绕跳频序列的理论、性能指标、混沌理论、混沌映射及宽间隔处理方法等方面进行了深入的研究分析,对七种混沌映射产生的跳频性能,以及对同一序列五种量化处理方法都进行了Matlab仿真对比,在此基础上提出了一种新的基于组合混沌映射构造跳频序列的方法(见论文3.3.2节,3.4节及3.5节)。接着通过对一种混沌序列采取五种不同量化进行了性能比较,选取了较优的量化方法对本文提出的新组合映射混沌序列进行处理,最后对量化得到的序列做宽间隔处理。Matlab仿真实现对比本文提出的混沌跳频序列与其他六种混沌序列的性能,大量数据表明(见论文4.3节及4.4节):该序列经量化和宽间隔处理之后,具有较其它混沌系统具有更多的跳频序列数,即多址能力强,且该序列确实具有更加优良的平衡特性、自相关特性、互相关特性,能更好地增强系统的抗干扰、抗截获和多径衰落的能力。最后简要介绍了其它跳频序列的设计、本论文的工作总结以及后续研究工作的展开。