载波的频点分别是200 MHz,175 MHz,150 MHz,125 MHz,100 MHz,50 MHz,40 MHz,其频谱图如图12所示。
先后对在7个频点(200 MHz,175 MHz,150 MHz,125 MHz,100 MHz,50 MHz,40 MHz)调制的高斯噪声和10个频点(250 MHz,200 MHz,175 MHz,150 MHz,125 MHz,100 MHz,75 MHz,50 MHz,40 MHz,20 MHz)调制的高斯噪声进行仿真,得到两条信干比和误码率的对应曲线,如图13所示。
从图13上可以看出,对高速跳频通信系统而言,梳状干扰的影响远大于宽带干扰。梳状干扰的频点越多,所占的带宽就越大,跳频通信误码率越高,干扰效果越明显。
3.3 其他干扰
瞄准式干扰难以捕获跳频信号的瞬时载频,所以很难达到干扰效果,其他干扰手段也存在类似问题。对跳频通信系统能够产生良好干扰效果的是跟踪式干扰。跟踪式干扰是建立在对敌方跳频通信信号的侦察、处理的基础之上的。只有通过提取跳频信号的瞬时频率、信号功率等参数,发射一个具有相同信号特征的干扰信号,才能达到干扰目的。通常,接收机、干扰机、发射机满足图14所示的位置关系。
为了使干扰有效,必须满足:
式中:c是电波的传播速度;Tpr是侦察处理时间;Td是信号驻留时间;η为小于1的常数。
由图13可知,实际有效的干扰时间是:
所以,在敌方跳速和干扰机与通信机几何分布都不变的条件下,只有将信号处理时间缩短到敌方信号驻留时间以内,才能达到有效干扰,这个时间越短,有效干扰时间就越长,干扰效果越好。
对于高速跳频通信系统而言,信号驻留的时间非常短。美军JTIDS信号驻留时间只有13μs,本文采用的模型信号驻留时间为1/40 000 s(25 μs),对于目前的技术状况来看,通信侦察机和干扰机的处理时间远远大于这个时间(毫秒量级),不能达到有效干扰的目的,一旦跳频速率达到每秒一万跳以上,跟踪式干扰就只能在理论上成立,故本文只做理论分析。
4 结 语
通过Simulink对高速跳频通信系统进行了建模和仿真,达到了预期的效果。本文分析结果可以为今后的高速跳频通信的仿真和应用研究提供良好的借鉴。