跳頻電臺的工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域

1、跳頻電臺的在民用領(lǐng)域的應(yīng)用內(nèi)容提要 ：跳頻電臺工作特性，使之廣泛應(yīng)用于諸多民用領(lǐng)域。關(guān)鍵詞： 跳頻電臺 寬帶數(shù)據(jù)傳輸 應(yīng)用領(lǐng)域一、跳頻電臺的工作原理跳頻通信的定義：通信收發(fā)雙方同步地改變頻率的通信方式稱 為跳頻通信。 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(fā)信一方以相當(dāng)快的速率（跳速）改變頻率，接收一方必須 與發(fā)信方同步地改變頻率，雙方才能保持通信。跳頻通信是擴頻通信的一個分支， 它的突出優(yōu)點是抗干擾性強、 保密性高，因而更適用于軍事領(lǐng)域。近年，跳頻通信在軍用領(lǐng)域應(yīng)用 相當(dāng)成熟的同時，在民用領(lǐng)域的應(yīng)用也有了質(zhì)的變化。二、跳頻電臺的優(yōu)點1 抗干擾性強保密性高：跳頻通信抗干擾的原

2、理是 “打一槍換一 個地方 ”的通信方式， 敵方搞不清跳頻規(guī)律， 也就無法截獲通信內(nèi)容， 無法實施有效的干擾措施， 因而具有較強的抗干擾能力和很高的保密 性。2 寬帶通信： 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(nèi)， 所占信道的帶寬是很窄的。 跳頻的帶寬就是頻率的 數(shù)目與每個頻率所占信道帶寬的乘積。由于頻率跳變的速率非?？欤?所以從宏觀上看，跳頻系統(tǒng)又是個寬帶系統(tǒng)，即擴展了頻譜。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， 甚至在信號被噪聲完

3、全湮 沒的情況下，也能保持可靠的通信。由此也可見，抗干擾性強是跳頻 通信最突出的優(yōu)點。3 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(xiàn)代通信的基本要求之一。 跳頻通信可以利用不 同的跳頻圖案或時鐘，在一定帶寬內(nèi)容納多個跳頻通信系統(tǒng)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。4 易于實現(xiàn)碼分多址：多址通信是指許多用戶組成一個通信網(wǎng)， 網(wǎng)內(nèi)任何兩個用戶都可達成通信， 并且多對用戶同時通信時又互不干 擾。應(yīng)用跳頻通信可以很容易的組成這樣一個多址通信網(wǎng)， 網(wǎng)內(nèi)各用 戶都被賦于一個互不相同的地址碼。 這個地址碼就像電話號碼， 每個 用戶只能收到其他用戶按其

4、地址碼發(fā)來的信號才可判別出是有用信 號，對其他用戶發(fā)來的信號，則不會被解調(diào)出來。5 兼容性： 對于跳頻通信而言， 兼容的含義是指一個跳頻通信系 統(tǒng)可以與一個不跳頻的窄帶通信系統(tǒng)在定頻上建立通信。三、跳頻電臺在民用領(lǐng)域的典型應(yīng)用 正是由于有上述的優(yōu)點，跳頻技術(shù)不僅在軍用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用， 而且在民用領(lǐng)域也被迅速開發(fā)應(yīng)用， 尤其是在大量數(shù)據(jù)傳輸或者用戶 數(shù)量巨大的領(lǐng)域其應(yīng)用更是快速發(fā)展。下面是目前廣泛而且成熟應(yīng)用跳頻技術(shù)的部分民用領(lǐng)域：1 無人飛機： 近年來無人機領(lǐng)域發(fā)展快速， 跳頻電臺在無人機的通訊中應(yīng)用越來越多。由于其具有抗干擾性強、靈敏度高、傳輸距離 遠、重量輕、體積小、帶寬寬等優(yōu)點，應(yīng)用數(shù)量巨

5、大。以加拿大MICROHARD公司的跳頻電臺為例，其整機重量僅有 220克，OEM 板重量更是輕達 18 克，尤其適用于無人機這樣的要求重量輕的裝備； 傳輸數(shù)率可達到230Kbps或者1.2 M ;傳輸距離在無阻礙的條件下 達到接近 100公里，而其功率僅 1 瓦。以上優(yōu)點非常適用于無人機的 控制系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用。2 機器人系統(tǒng)：機器人系統(tǒng)的特點是要求數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可靠穩(wěn) 定、重量輕、體積小、數(shù)據(jù)傳輸量大，這也正是跳頻電臺的特點。3 油田：油田的特點是油井分布廣泛、油井多、信息量大，而且 要求能傳輸圖像信息，其組網(wǎng)對設(shè)備的技術(shù)要求高。 MICROHARD 的跳頻電臺系列產(chǎn)品均可以滿足這些要求，其

6、中 IPN920 系列具有 1.2M 的的帶寬，可以直接接網(wǎng)絡(luò)接口，連接網(wǎng)絡(luò)攝像機。不僅如此， 同一設(shè)備還可以同時傳輸網(wǎng)絡(luò)信號和 232 數(shù)據(jù)信號，具有一個設(shè)備兩 個通道的特點。4 森林消防：由于森林的面積大、山嶺多，對傳輸設(shè)備的要求較 高，尤其是需要中繼設(shè)備。而中繼設(shè)備是建立在無人居住的地方，沒 有供電設(shè)備，只能使用太陽能供電，這就要求傳輸設(shè)備功耗小。MICORHARD的設(shè)備發(fā)射功率1瓦，其供電電源9 30V，電流為毫 安級，非常適用于這種太陽能供電。 而且設(shè)備本身即可設(shè)置為中繼電 臺，不需要單獨使用中繼臺。5 電網(wǎng)監(jiān)測：和森林消防類似的應(yīng)用：同樣需要太陽能，同樣需要中繼設(shè)備，同樣需要傳輸距離遠的跳頻電臺6 城市交通：對于信號燈的控制，道路大屏幕的控制，都需要傳 輸數(shù)據(jù)量大、組網(wǎng)量大的傳輸設(shè)備。雖然這些可以通過光纜來完成， 但鋪設(shè)光纜對于城市改造來說， 工程量是非常巨大的。 而跳頻電臺是 一個很好的選擇。7 GPS定位：道路GPS監(jiān)控、出租車、緊急公務(wù)車等都需要數(shù) 量很大傳輸數(shù)據(jù)量，這些都為組網(wǎng)方便的跳頻電臺提供了用武之地。8 PLC 數(shù)據(jù)傳輸： PLC 數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)要求數(shù)據(jù)量很大， 普通電臺 無法滿足要求。9 銀行、證券、公安等組網(wǎng)：要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大、保密性高， 普通電臺難以滿足其要求。 跳頻電臺由于其保密性高等工作特點， 不 失為一種更好的選擇。10 電