0 引 言
需要傳送的數字或模擬信號信息一般是低頻信號，必須被載波調製到特定射頻段才能通過天線發射出去。隨著通訊技術發展，定載頻技術在軍事通訊中的保密、抗幹擾、頻帶利用等方面逐漸暴露出問題，為解決這些問題，跳頻(Frequency Hopping Spread Spectrum，FH-SS)通訊技術逐步發展起來。數字調諧濾波器是跳頻系統中隨計算機控制技術出現後發展起來的一類數字調諧控制頻帶的、有一定功率容量的濾波器。
1 數字調諧濾波技術發展現狀
傳統的定載頻信號發信機被傳送的信息可以是模擬的或數字的信號形式，信號經過調製，獲得副載波頻率固定的已調波信號，再與頻率合成器輸出的主載波頻率信號進行混頻，使其輸出的已調波信號的載波頻率達到射頻通帶的要求，後饋至天線發射出去。收信機通過帶通濾波器選定需要的載波頻率信號，經過放大、頻率合成器、解調器，得到發信機傳送來的信息。
跳頻系統的頻率合成器通過跳頻指令控制輸出載波信號的頻率。跳頻指令發生器可以不斷地發出指令，控制頻率合成器不斷地改變其輸出載波的頻率。因此，混頻器輸出的已調波的載波頻率也將隨著指令不斷地跳變，從而經濾波器和天線發送出去的就是跳頻信號，這就是跳頻通訊技術，如圖1所示。
跳頻通訊是最常用的擴頻方式之一，其工作原理是指收發雙方傳輸信號的載波頻率按照預定規律進行離散變化的通信方式，也就是說，通信中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變。從通信技術的實現方式來說，「跳頻」是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通信方式，也是一種碼控載頻跳變的通信方式。從時域上來看，跳頻信號是一個多頻率的頻移鍵控信號；從頻域上來看，跳頻信號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能；頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率；數據終端包含對數據進行差錯控制。
與定頻通信相比，跳頻通信是通信收發雙方同步地改變頻率的通信方式，使對抗方很難跟蹤跳頻規律，因此無法截獲通信內容，因而具有較強的反破譯能力。同時，跳頻通信也具有良好的抗幹擾能力，即使有部分頻點被幹擾，仍能在其他未被幹擾的頻點上進行正常的通信。民用領域，由於跳頻通信系統是瞬時窄帶系統，它易於與其他的窄帶通信系統兼容，也就是說，跳頻電臺可以與常規的窄帶電臺互通，有利於設備的更新；跳頻還利用頻分、碼分多址復用的優點提高頻譜利用率，解決頻譜資源、信道容量擁擠等問題。
世界第一臺跳頻電臺在20世紀70年代末問世，80年代至今是其技術不斷發展完善的階段。業內人士指出，跳頻通信是保密和對抗無線電幹擾的有效手段，稱其為無線電通信的「殺手鐧」。在無線通信中使用跳頻技術是軍事通信中最主要的保密和抗幹擾手段之一。相對於跳頻技術，破解跳頻碼、快速跟蹤載波頻率和寬帶大功率幹擾是三類不同層面的對抗技術。
破解跳頻碼實際是破解快速的跳頻密碼和通訊密碼，艱難程度不用贅述；快速跟蹤載波頻率是目前的跳頻技術的主要對抗方式，美國目前的技術達到1 000次／s的掃頻，即跳頻時間小於1 ms就無法捕捉，而目前跳頻技術已經能達到跳頻時間小於10μs，目前的處理速度對抗跳頻技術也有2個數量級的差距；寬帶大功率幹擾則是一種通用的幹擾方案，但受發射機功率影響，功率需要達到跳頻電臺發射功率的幾十倍才能達到幹擾效果，對抗跳頻電臺，往往投入大收效小。因此，目前三類主要電子對抗方式還沒有威脅到發展中的跳頻技術。跳頻濾波器是一種插人到發射、接收機系統通道中的一種帶通濾波器，按自己設定的跳頻圖案(跳頻通信中載波頻率改變的規律)改變帶通濾波器的中心頻率，將可以明顯改善系統的抗幹擾性能，有效地改善接收機的信噪比，從而降低系統對跳頻收發信機的要求，使跳頻通信設備能更高效可靠，同時也能達到保密的要求。跳頻濾波技術是跳頻通訊的關鍵技術之一，下文將對跳頻濾波器的幾種原理方案做闡述和比較。