基于DSP/FPGA的超高速跳頻系統(tǒng)基帶設計

　　3.3 跳頻序列的DSP控制設計

　　跳頻序列是決定跳頻通信系統(tǒng)跳頻圖案的偽隨機序列。對跳頻序列的要求是循環(huán)周期長、最小碼距大、隨機性強等。本設計采用了理論研究最完備、易于產(chǎn)生的m序列作為跳頻序列，在DSP中通過軟件實現(xiàn)對偶頻帶法對最小跳頻間隔的控制，DSP判斷相鄰兩次生成的m序列的碼距是否符合要求。若不符合最小碼距的要求，則跳到此次生成碼的對偶頻道上去。如圖7所示。

　　3.4 同步設計

　　同步是跳頻通信系統(tǒng)的核心技術(shù)。跳頻通信系統(tǒng)的同步包括載波同步、位同步和幀同步（跳頻圖案同步）。

　　由于本設計采用2FSK調(diào)制解調(diào)方式，所以僅需要接收端提供一個與所接收到的載波信號同頻的本地載波信號即可，因而可以不進行載波跟蹤，直接通過設置頻率合成器的頻率控制字實現(xiàn)收發(fā)同頻即可實現(xiàn)載波同步。

　　位同步是以解調(diào)電路為基礎(chǔ)的。由于碼速率較高，位同步運算大都在FPGA中通過硬件完成。

　　圖8(a)是沒有同步時的示波器波形圖，圖8(b)是同步后的示波器波形圖。通道一（上方）是發(fā)送端的發(fā)送脈沖，通道二（下方）是接收端的位同步脈沖。位同步以后，接收端的位同步脈沖和發(fā)射端的發(fā)射脈沖完全對齊，波動范圍不超過1μs, 最大偏移不超過碼元寬度的4％。圖中，時間：5μs/格；電壓2V/格(上)；電壓2V/格(下)。

　　跳頻圖案同步是跳頻通信系統(tǒng)中特有的同步概念，它是指接收方的跳頻圖案與發(fā)射方跳頻圖案保持一致的過程或狀態(tài)。在跳頻通信系統(tǒng)中，幀同步和跳頻圖案同步概念相似，有時候不加區(qū)分, 本設計選用13位巴克碼{1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1}作為幀同步信號。圖9是FPGA中信號跳頻圖案同步示意圖。