跳频通信因具有良好的抗干扰能力,在军事通信等领域得到广泛应用。一方面,跳频通信中使用设定好的跳频图案工作,受干扰的跳频频点仍然参与通信过程,忽略了干扰对通信质量的影响,使其难以应对信道的变化;另一方面,随着电磁环境的恶化和电子对抗的军事需求,军事通信中对通信过程的可靠性和抗干扰能力提出了更高的要求。在此背景下,自适应跳频技术应运而生。它是在跳频技术基础上发展而来的抗干扰通信技术,其核心是信道估计单元,用于实现对信道干扰状态与信噪比进行实时估计,根据信道干扰估计结果自适应调整收发机的跳频工作频点,从而以主动地方式规避干扰;根据信噪比估计结果,自适应调整发射机的发射功率,从而在保证基本通信要求的基础上,提高系统的隐蔽性能。本文重点围绕自适应跳频的关键技术,从频率自适应和功率自适应两个角度进行了展开研究。首先介绍了跳频和自适应跳频的技术背景、发展历程和研究现状,接着介绍了跳频基本原理,以及伪随机码发生器、频率合成器、跳频同步等关键技术,并对其进行了仿真研究,为自适应跳频技术研究奠定基础。其次,对自适应跳频的核心模块——信道估计进行详细研究,主要从频率自适应和功率自适应两个角度出发。对于频率自适应,以跳频频点处是否存在干扰为依据,将频点分为可用频点和不可用频点。采用认知无线电中能量检测算法完成对跳频频点的实时评估,正确区分出受干扰频点和无干扰频点,其中无干扰频点组成跳频工作集合,完成跳频通信过程;针对一般能量检测存在滤波器数目多、设计困难的缺点,提出了多信道绑定的能量检测算法;针对低信噪比下信道分类能力差的缺点,提出了基于神经网络的信道分类算法。对于功率自适应,采用子空间分解和M2M4算法相结合的估计算法,实现跳频工作范围内信噪比的实时估计,并使用卡尔曼滤波器,实现对信道变化的跟踪,使功率调整过程更加平滑,进而实现功率自适应。最后,对自适应跳频同步展开研究。简要介绍了常见的跳频同步方法,并通过对其优缺点进行综合分析,选用基于TOD的跳频同步技术,实现了自适应跳频通信中的跳频图案同步。为进一步提高系统的抗干扰性能,加入Turbo编解码器,构建完整的自适应跳频通信系统仿真模型,仿真结果验证了本文设计的自适应跳频系统的正确性。