论文部分内容阅读
差分跳频技术(Differential Frequency Hopping, DFH)是一种集调制、解调和跳频图案为一体的新型跳频技术。它从高速跳频出发,较好地解决了提高数据速率、抗多径、抗跟踪干扰的问题,由于差分跳频图案是基于有向图的遍历,差分跳频序列还具有一定的纠检错能力,进一步提高了系统性能,这一切都使得差分跳频技术代表了新一代短波抗干扰通信技术的发展方向。另一方面,由于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)具有较高的灵活性、可重复利用性和开发周期短等优点,在通信系统设计开发中得到了广泛的应用。本文从常规跳频通信系统的基本原理与性能指标出发,重点研究了差分跳频通信系统的关键技术。在此基础上给出了差分跳频通信系统的总体结构和设计参数。整个系统包括了发送和接收两部分。在发送系统中,主要包括信源模块、串并转换模块、频率转移函数模块、DDS模块；在接收系统中,主要包括FFT变换模块、频率序列识别模块、基于Viterbi算法的译码模块、频率转移函数反变换模块、并串转换模块。本文在Xilinx的ISE10.1开发环境下,采用Verilog硬件描述语言各个模块进行了详细设计,采用Synplify Pro9.6.2综合工具对各个模块进行综合,并给出了相应的寄存器传输级(Register-Transfer Layer, RTL)的设计电路图,采用Modelsim6.5a仿真工具对各个模块和系统进行仿真,然后将发送和接收各个模块整合到一起进行了整个系统的仿真。最后将设计好的差分跳频通信系统下载到由Xilinx公司生产的Spartan-3E FPGA硬件平台进行了系统测试。仿真和测试结果表明：各模块和整体系统的软件仿真和硬件测试结果都是正确的,接收端能够正确解调出信源数据,基本满足了对差分跳频通信系统的设计要求。