跳频通信是通过一组伪随机序列来控制载波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,因此在现代军事通信及民用移动通信中得到了广泛的应用。 跳频序列的设计是跳频通信系统的关键技术之一。跳频序列的性能直接关系到跳频通信系统的性能,因此通常要求跳频序列的自相关旁瓣低、互相关峰值低、跳频序列的数目多、各频隙出现的次数基本相同。目前广泛应用的跳频序列主要有m/M序列、Gold序列等,这些跳频序列存在序列数量有限、复杂度低、保密性差的特点。 近年来,出现了以混沌序列为代表的新兴跳频序列。它利用了混沌对初始条件敏感、轨迹具有不可预测性的特点来产生跳频序列。因此,混沌特性决定了混沌序列的基本特性,初始条件的极微小的变化即可产生不同的跳频序列,这是混沌序列不同于已有的序列的一个重要特点。这使得混沌序列非常适用于作抗干扰和保密通信的码序列。 本文对混沌序列的产生及其在跳频通信系统中的应用做了一些研究工作。本文主要包括以下五个部分: 1、介绍了扩频通信和跳频通信技术的基本原理和特点。 2、介绍了混沌跳频序列的产生,并对它的特性进行了分析。 3、对几种不同的产生混沌跳频序列的映射方法进行了介绍,并对产生的跳频序列的性能进行了分析比较。由于单一的混沌映射所产生的跳频序列可以利用非线性逆推的方法去估计混沌系统的初值,为了提高通信的保密性,提出了一种组合映射产生跳频序列的方法。最后把产生的几种跳频序列应用于跳频通信系统。 4、讨论了m序列、Gold序列和混沌序列几种不同的跳频序列的性能,同时把它们应用于跳频通信系统,并对用MATLAB仿真出来的结果,进行分析。 5、跳频间隔是跳频序列的一个重要特性,宽间隔的跳频序列可以更好地增强系统的抗干扰和多径衰落的能力,因此本章在第三章的基础上,提出了三种对跳频序列进行宽间隔改进的方法。并对宽间隔改进前后的混沌跳频序列的性能及不同的宽间隔改进方法产生的混沌跳频序列的性能进行分析,然后把它们应用于跳频通信系统。