發(fā)布時(shí)間：2018-08-14 14:30

【摘要】：當(dāng)今社會(huì),通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟,在擴(kuò)頻通信、保密通信等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用越來(lái)越多,要求也越來(lái)越高。同時(shí),混沌原理在電路和通信方面的應(yīng)用得到了更加廣泛的關(guān)注和開(kāi)發(fā)�；煦绗F(xiàn)象本身所具有的類隨機(jī)性十分適合通信中的保密需要。進(jìn)一步,混沌現(xiàn)象本身具有初始值敏感性,可以提供大量非相關(guān)、類隨機(jī)的跳頻序列,而得到的這些序列又是可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的混沌映射和初始值精確還原出來(lái)的。在本文中將會(huì)設(shè)計(jì)一種混沌跳頻鎖相環(huán)頻率合成器,主要應(yīng)用在2GHz的頻段。主要工作原理是利用單片機(jī)計(jì)算混沌映射方程生成混沌序列,并對(duì)生成的序列進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化,使其能夠符合鎖相環(huán)頻率合成器的控制字格式,將轉(zhuǎn)換后的序列按照一定的時(shí)序要求輸入到鎖相環(huán)頻率合成芯片中,混沌序列控制頻率合成器生成混沌跳頻頻率。在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行混沌序列生成運(yùn)算前,需要對(duì)混沌映射等式兩邊進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌幢壤龃?使其能夠在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算。按照鎖相環(huán)頻率合成芯片對(duì)于控制字?jǐn)?shù)據(jù)格式和傳輸時(shí)序的要求,對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)處理并連同時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)一起輸入到芯片內(nèi)。在鎖相環(huán)頻率合成芯片內(nèi)部,根據(jù)不同的控制字進(jìn)行不同頻率信號(hào)的合成。輸出混沌跳頻頻率信號(hào)的頻率數(shù)值是與混沌映射方程變換后的數(shù)值完全相同的。本文后續(xù)的測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果表明,利用數(shù)字元件完全能夠?qū)崿F(xiàn)生成混沌跳頻頻率信號(hào)的功能,并且基本性能指標(biāo)也滿足要求。相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬電路而言,該系統(tǒng)對(duì)外界影響具有更強(qiáng)的抗干擾能力。本設(shè)計(jì)生成的600組混沌跳頻頻率信號(hào)數(shù)據(jù)在測(cè)試過(guò)程中始終維持在混沌狀態(tài),噪聲系數(shù)在2GHz中心頻率范圍內(nèi)也能夠滿足要求。在擴(kuò)頻通信領(lǐng)域甚至要求更高的軍事通信方面都有很好的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In today's society, communication technology has been developed quite mature, in the spread spectrum communication, secure communications and other areas of research and application, the requirements are also increasing. At the same time, the application of chaos principle in circuit and communication has been paid more attention and development. The randomness of chaos itself is very suitable for the need of security in communication. Furthermore, chaos itself is sensitive to initial values and can provide a large number of uncorrelated, quasi-random frequency hopping sequences, which can be accurately restored by corresponding chaotic maps and initial values. In this paper, a chaotic phase-hopping loop frequency synthesizer is designed, which is mainly used in the frequency band of 2GHz. The main working principle is that the chaotic sequence is generated by calculating the chaotic mapping equation of single chip computer, and the generated sequence is transformed appropriately to make it conform to the control word format of the PLL frequency synthesizer. The converted sequence is input into the PLL frequency synthesizer according to a certain time sequence requirement, and the chaotic sequence controls the frequency synthesizer to generate the chaotic frequency hopping frequency. Before the chaotic sequence generation operation is carried out in the single chip microcomputer, it is necessary to scale up the two sides of the chaotic mapping equation properly, so that it can be operated in the single chip microcomputer. According to the requirements of PLL frequency synthesis chip for the control word data format and transmission sequence, the operation results are properly processed and input to the chip along with clock signal and control signal. In the PLL frequency synthesizer, different frequency signals are synthesized according to different control words. The frequency value of the output chaotic frequency hopping signal is exactly the same as that of the chaotic mapping equation. The results of subsequent tests in this paper show that the function of generating chaotic frequency-hopping signals can be fully realized by using digital components, and the basic performance indexes can also meet the requirements. Compared with the traditional analog circuit, the system has stronger anti-interference ability to the outside world. The 600 sets of chaotic frequency hopping signal data generated by this design are always in chaotic state during the testing process, and the noise coefficient can also meet the requirements in the 2GHz center frequency range. It has a good application prospect in the field of spread spectrum communication even higher military communication.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN74

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本文編號(hào)：2183157