14、基于FPGA的无线抗干扰数据链路节点数字信号处理与机车踏板事故预防系统研究

基于FPGA的无线抗干扰数据链路节点数字信号处理与机车踏板事故预防系统研究

1. 无线抗干扰数据链路节点数字信号处理

在现代电子战环境中，无线抗干扰数据链路的应用愈发广泛。其抗干扰功能通过依据特定伪随机序列不断改变信号载波频率来实现。频率切换时间和带宽是影响跳频抗干扰性能的关键因素。随着直接数字合成（DDS）技术的发展，频率切换时间和带宽得到了显著改善。

1.1 抗干扰性能分析

跳频原理的关键在于多频率、伪随机码（PN码）选择和频移键控。从时域看，载波频率点在宽频带内随机跳变。跳频速率是决定整个抗干扰数据链路性能的重要参数，与之密切相关的是频率切换时间。频率切换越快，切换时间越短；而较长的频率切换时间会严重降低传输质量。跳频速率 ( h ) 与频率切换时间 ( T_s ) 和驻留时间 ( T_d ) 的关系为：
[ h = \frac{1}{T_s + T_d} \quad (\text{hop/s}) ]

参数	含义
( h )	跳频速率（hop/s）
( T_s )	频率切换时间
( T_d )	驻留时间

下面是跳频信号的时频示意图和跳频周期示意图：