跳频什么意思? 什么是跳频技术？
跳频即每个载波的使用频点随着帧的改变而按照某种跳频序列在预先设定的一组频点中进行跳变。这组频点称为跳频频率组(HFS)，载波跳变顺序由跳频序列号(HSN)控制。
跳频分为基带跳频和射频跳频两种：基带跳频收发信机数与跳频频点数量一致；射频跳频可以使用多于收发信机数的频点进行跳频，但需采用宽带的频率合成器。跳频可以起到频率分集和干扰分集的作用，有效地改善无线链路的传输质量并降低干扰
为了更好的了解跳频概念，请参考下图所示。如果将整个频带和持续时间划分为二维网格，那么在任何给定的时隙，将会使用不同的频率子带进行通信。跳频模式的随机性相当于增加了另一个只能在发送器和接收器之间解码的安全层，使其具有较高的抗窄带干扰能力和较强的抗恶意拦截和封锁的能力。
什么是跳频?
此外，跳频信号相互干扰小，可以和其他传统通信共享带宽，实现更高的频谱效率。随着跳频速率加快且使用更多的子频带，跳频的优势变得更加突出，成为对许多不同应用有吸引力的解决方案。跳频技术 (FHSS)，是无线通讯最常用的扩频方式之一。
跳频原理
跳频是最常用的扩频方式之一。跳频原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说，“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。
从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中：跳频控制器为核心部件，包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能；频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率；数据终端包含对数据进行差错控制。
跳频原理
跳频技术
所谓跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS)，是无线通讯最常用的扩频方式之一。在同步传输中，发送端和接收端利用一系列窄带载波以特殊模式进行信息传递。对于非目标接收器，这种跳频信号表现为脉冲噪声，不易被识别。FHSS跳频技术设计的关键在于能够有效地对抗噪声和实现点对多点的非重复频道分配，确保通信的私密性。
跳频系统仅在常规通信系统中增加载频跳变能力，使整个工作频带大大加宽，提高了通信系统抗干扰、抗衰落能力。跳频系统的抗干扰性是“躲避”式的，这与直扩系统不同，直扩系统是靠频谱的扩展和解扩处理来提高抗干扰能力的。
跳频技术是指利用伪随机码序列不断改变无线电信号传输的频率，以此来扩展信号的频谱宽度，达到提高通信抗干扰能力和防止信号被截取目的的技术。
跳频技术的工作原理
跳频技术实际应用
跳频技术广泛应用于各种无线通信场景，包括但不限于战场通讯、GSM手机、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。这些应用领域之所以采用跳频技术，主要是因为其能够有效抵抗外界的电磁干扰，提高通信质量，同时还能增强数据传输的安全性。2791014
跳频技术的优势：
跳频技术通过动态分配可用频谱资源，避免了频谱资源的竞争和冲突，有助于提高系统的整体性能。它不仅增强了通信系统的抗干扰能力，还提升了频谱利用率，使得更多的设备能够在同一环境中同时进行通信而不互相干扰。
跳频技术局限性：
尽管跳频技术有很多优点，但它也有一些局限性，例如信号隐蔽性较差，容易受到多频干扰和跟踪式干扰的影响。此外，由于跳频过程中需要花费一定的时间来进行频率切换，这可能会导致传输效率有所下降，尤其是在高数据率的应用场景中更为明显。
综上所述，跳频技术作为一种重要的扩频技术，在提升无线通信系统的稳定性和安全性方面发挥着关键作用。
频谱信号分析
最初看到的是信号随时间变化的图，但仅通过时域分析能够测量的信号指标是很有限的。信号有它的自身带宽，由于元器件非线性，导致带宽外产生了失真，如此时用在时域很难进行分析和量化，于是我们需要更高维度。
在现代无线通信中，许多协议采用了某种形式的空闲通道评估。比如802.11标准中，对无线传输信道进行载波侦听，认为当前链路是被占用还是空闲 如何进行冲突的避免从本质上看，这些无线电能够确定通道忙碌程度，只在没有其他信号使用这个频率时才传送信号。即使使用频域分析也不能显示两个信号之间的关系。为确定信号的时序，我们必需使用三维频谱图功能，如图所示，绘制频谱数据随时间变化情况，确定信号活动的频次。
三维频谱图是一种瀑布式显示画面，绘制频谱相对于时间的活动情况。在普通频谱显示画面中，开始频率在左，结束频率在右。时间是Y轴，颜色表示信号幅度：红色表示最高幅度，黑色表示最低幅度。这特别适合存在很难处理的干扰问题，且需要长时间监测频谱的情况。在处理互调制问题时，三维频谱图可以帮助确定基本组合元素。
对于一些跳频和瞬变信号，分析时间或频率动态变化，包括调制，抖动，漂移，扫描线性度，频率捷变通信，无线局域网，蓝牙跳频，VCO频率响应。
实时频谱分析凭借频谱瀑布图的优势，能够发现瞬态信号、查找大信号下的小信号并且能够查看信号随时间变化的全部过程。
什么是频谱瀑布图？
频谱瀑布图又叫谱阵图，它是将振动信号的功率谱或幅值谱随转速变化而叠置而成的三维谱图，显示振动信号中各谐波成分随转速变化的情况。
普通频谱图x轴是频率，y轴是幅度；而瀑布图x轴是频率，y轴是时间，幅度则用不同颜色表示。随着时间的的变化，整个频谱由上到下移动，看起来像瀑布，所以叫瀑布图。
在实时频谱分析仪频谱瀑布图中，横轴代表频率，纵轴代表时间，颜色表示幅度大小。因此在纵轴上任意截取一个时间片段，就可以在上方得到该时刻的频谱显示；时间轴上最多可以显示10000帧的频谱，每帧的长度可配置为100微妙到4千秒。
频谱瀑布图的显示在跳频脉冲测试中大有用途，可以帮助我们定位信号跳频图谱，驻留时间等。我们可以将实时频谱，频谱瀑布图以及时域包络同时显示，并且可以设置时域电平触发，这对脉冲信号的测量非常实用。
Keysight N9040B UXA 频谱仪/信号分析仪的卓越性能让您能够表征当今较具挑战性的信号，包括5G、802 .11ax /ay、卫星、雷达、电子战等应用中的快速跳频等。通过优异的相位噪声性能和宽广的无杂散动态范围，您可以全面了解您的设计纯度。
实时频谱分析 Real Time Spectrum Analysis (RTSA）
实时频谱分析功能，在干扰环境下进行频谱测试或在正常工作状态下查找干扰是实时频谱分析功能的主要优势，同时还具有高截获概率以及快速准确的频谱分析测量能力。实时频谱分析功能广泛应用于瞬态、短时、偶发信号的测量与分析。
在实时频谱分析仪中，频谱图显示界面由垂直层叠的迹线组成，每个迹线都是一条直线，表示一次频谱显示更新。每个迹线或频谱显示更新线的信号功率与频率关系都已编码或映射到颜色。下图清晰地显示了信号功率谱与时间的关系。
图. 这个频谱图显示界面揭示了频谱占用率随时间的变化。图中显示了 WLAN 猝发与蓝牙信号的跳频码型。底部的白线是切片（slice）游标，选择一个谱线并在顶部显示。
清晰了解信号特性和信号环境，对许多无线应用都有好处。密度和频谱图测量组合可提 供完整的视图。大多数频谱图可与直线或“切片”游标功能搭配使用，该游标功能通过 水平显示线来选择频谱图缓冲区内的单个迹线，并显示特定时间点的频谱。注意：每个 谱线通常表示多个乃至成千上万个频谱结果。
在 Keysight信号分析仪中， 默认设置是大约 300,000 个频谱/秒除以 30 ms 显示更新速率，即每个谱线上产生大约 10,000 个频谱。根据分析仪的显示检波器设置（一般是峰值或平均值），把单个频谱编译到一个显示更新或谱线中。
利用矢量信号分析仪扩展实时频谱应用实例
下面是一个跳频雷达信号的实例。雷达在一定带宽内步进跳频。从频谱上我们虽然能够看到七个特定的频点，但是我们并无法看出时间关系，即跳频图谱。
通过频谱瀑布图的显示方式，我们大概能够显示出频谱随时间的变化关系。但是受限于实时频谱仪/信号分析仪固有的时间分辨率，七个频点聚集在一起，还是无法有效区分。
所以我们利用频谱仪/信号分析仪中的可变测量时间和频率点数，将测量时长设短，从而提高时间分辨率，得到较为清晰的跳频图谱。
VSA软件中灵活调整时间分辨率
如何使用频谱仪测量跳频时间？
跳频时间测试是一种常见的无线电测试方法，可以帮助测量无线电设备的频率响应特性，从而提高系统的性能。
使用频谱仪/信号分析仪可以测量跳频时间的方法是利用频谱仪对跳频信号进行采样，并观察信号频谱的变化。具体步骤如下：
1. 将频谱仪/信号分析仪设置成跟踪模式并设置相应的频率范围和分辨率带宽。
2. 启动跳频信号源并将其连接到频谱仪输入端。
3. 开始测量并记录跳频信号在频谱上的变化。
4. 根据记录的频谱图，在不同的频率之间查找频率变化的周期，即可计算跳频时间。
需要注意的是，在测量过程中，应该尽可能的减少外界干扰，确保测量结果的准确性。此外，不同的跳频信号有着不同的周期，因此具体的测量方法需要根据信号的特点进行调整。
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