在无线通信技术高度发展的今天,无线通信应用已经深入到人们生活的各个角落。越来越多的私密信息通过手机网络、无线局域网等无线媒体传输,然而无线通信的物理层却缺乏足够的安全保护。跳码直扩通信系统(简称跳码系统)是结合直扩系统和跳频系统概念的新型通信系统。它不仅兼具直扩系统信号隐蔽性好和跳频系统抗干扰能力强的特点,还对传输的数据具有加密作用,可以为无线通信物理层提供足够的安全保护。跳码系统在卫星通信、蜂窝网络、WLAN、集群通信以及专用数据链等通信系统中具有很大的应用价值。　　跳码指扩频码随时间进行跳变,扩频码的跳变提高了系统的抗干扰、抗检测能力,也为系统的实现提出了许多新的难题,如新型码资源的寻求,跳码信号的捕获以及扩频码的复用等。在广泛调研和详尽的理论分析基础上，本文对跳码系统的部分关键技术进行了深入的探索。研究围绕着如何保证和提高跳码系统抗干扰、抗检测能力而展开,取得了一定的研究成果。　　首先,论文分析了跳码系统的抗干扰、抗检测性能。通过理论分析和仿真验证,指明了直扩系统抗干扰、抗检测能力的不足,验证了研究跳码系统的必要性。提出的基于估计的时域滑动相关累加(Estimation-based Time-domain Sliding Correlating Accumulation, ETSCA)算法可以对直扩系统和跳码系统进行盲检测,并定量分析跳码系统的抗检测性能,仿真结果表明跳码系统的抗检测性能可以比直扩系统提高10dB以上。统计盲检测结果得到的跳码数和抗检测性能关系曲线对跳码系统的设计具有参考价值。　　其次,论文研究了跳码系统中混沌序列在有限精度效应下的生成方法。混沌序列具有极高的初值敏感性,可以产生大量不重复的扩频码。但在数字系统中,混沌序列的实现存在有限精度效应。本文提出了内部加扰的混沌序列生成方法,通过在混沌映射内部加入扰动,避免生成的混沌序列出现短周期或奇点现象。该方法不仅适用于均匀分布的Tent序列,而且适用于非均匀分布的Logistic序列和Chebyshev序列。仿真结果表明,加扰序列的扩频性能接近经典的Gold序列。　　接下来,论文讨论了跳码序列的捕获方法的可靠性,提出了跳时同步头捕获方法。直扩系统自同步法无法对跳码序列进行可靠捕获,统一定时法需要时钟同步应用受限,而突发同步法的信号特征明显、易被检测和干扰。论文提出的跳时同步头捕获方法,利用匹配滤波器对跳时重复的扩频信号进行捕获,弥补了直接捕获跳码信号漏捕概率高的不足。采用特殊设计的跳时图样不仅提高了同步头的抗检测能力,而且可以避免转发式干扰的影响。跳时同步头捕获方法相比并联回路捕获法,运算量和系统复杂度大大降低。　　最后,论文对有限码集跳码系统的多用户扩频码复用方案展开了研究,提出了分相跳码复用(Phase Divide Multiplexing, PDM)方法。分相跳码复用利用扩频码的自相关性,为采用相同扩频码的用户分配不同的相隙,在避免用户间发生码碰撞的前提下,既保证了系统具有较高的跳码增益,同时也保证了系统跳码的自由度。论文接下来提出的PDM复合跳码系统,综合了多种跳码方式的优点,配合虚用户策略有效提升了系统保密性能和抗检测能力。