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军用战术导弹数据无线传输过程中,对保密性要求较高,其通信方式应具有较强的抗干扰性和抗截获能力。跳频通信系统具有良好的保密性、抗干扰和抗截获能力,因此选择跳频通信作为军用战术导弹数据无线传输的通信方案,同步技术是跳频通信中关键技术之一。本文基于课题的各项指标要求设计了跳频通信系统的同步方案并进行FPGA实现。本文通过对课题中军用战术导弹通信的指标解读,基于通信过程中收发双方时钟同源且无多普勒频偏的情况,设计了一套包括帧同步、位同步和跳频图案同步的跳频同步方案,该同步方案结构简单且满足军用战术导弹通信系统的技术指标。其中,帧同步设计分为帧粗检测和帧精确同步,首先利用能量检测法,实现每帧数据的粗同步,滑动窗口内的能量累加运算采用延时和累加操作,方法简单可行并降低了资源消耗。然后在位同步的基础上利用状态机思想对码元数据进行帧同步序列的精确同步,在帧精确同步硬件实现过程中,将搜索态设置为持续对帧同步序列进行搜索,直至帧同步成功,该方法避免了帧同步序列的漏检,提高了战术导弹通信质量;位同步实现码元的定时同步,在位同步方案设计中,采用数字锁相法,该方法提取的位同步信号精确度高且误差小;跳频图案同步实现载波的频率和跳变时间上的同步,为增强通信过程的抗干扰能力,跳频图案同步采用匹配滤波器同步法来实现,并具有建立同步时间短的优点。本文对方案中帧同步、位同步和跳频图案同步进行FPGA实现。使用Verilog HDL硬件描述语言在Xilinx公司的ISE 14.7软件上采用自顶向下的方法实现跳频同步系统的编程,然后采用Mentor公司的ModelSim SE软件进行仿真验证。通过分析仿真结果,该同步方案的设计达到了预期的效果,能够在短时间内建立同步并具有结构简单等优点,最后加入基带系统进行硬件测试,结果符合项目指标要求,具有一定的应用价值和参考价值。