跳頻是最常用的擴(kuò)頻方式之一，其工作原理是指收發(fā)雙方傳輸信號(hào)的載波頻率按照預(yù)定規(guī)律進(jìn)行離散變化的通信方式，也就是說(shuō)，通信中使用的載波頻率受偽隨機(jī)變化碼的控制而隨機(jī)跳變。從通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式來(lái)說(shuō)，“跳頻”是一種用碼序列進(jìn)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系統(tǒng)。從時(shí)域上來(lái)看，跳頻信號(hào)是一個(gè)多頻率的頻移鍵控信號(hào)；從頻域上來(lái)看，跳頻信號(hào)的頻譜是一個(gè)在很寬頻帶上以不等間隔隨機(jī)跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產(chǎn)生、同步、自適應(yīng)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(shù)據(jù)終端包含對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)控制。
與定頻通信相比，跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲。只要對(duì)方不清楚載頻跳變的規(guī)律，就很難截獲我方的通信內(nèi)容。同時(shí)，跳頻通信也具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點(diǎn)被干擾，仍能在其他未被干擾的頻點(diǎn)上進(jìn)行正常的通信。由于跳頻通信系統(tǒng)是瞬時(shí)窄帶系統(tǒng)，它易于與其他的窄帶通信系統(tǒng)兼容，也就是說(shuō)，跳頻電臺(tái)可以與常規(guī)的窄帶電臺(tái)互通，有利于設(shè)備的更新。
通信收發(fā)雙方的跳頻圖案是事先約好的，同步地按照跳頻圖案進(jìn)行跳變。這種跳頻方式稱為常規(guī)跳頻(Normal FH）。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子對(duì)抗越演越烈，在常規(guī)跳頻的基礎(chǔ)上又提出了自適應(yīng)跳頻。它增加了頻率自適應(yīng)控制和功率自適應(yīng)控制兩方面。
在跳頻通信中，跳頻圖案反映了通信雙方的信號(hào)載波頻率的規(guī)律，保證了通信方發(fā)送頻率有規(guī)律可循，但又不易被對(duì)方所發(fā)現(xiàn)。常用的跳頻碼序列是基于m序列、M序列、RS碼等設(shè)計(jì)的偽隨機(jī)序列。這些偽隨機(jī)碼序列通過(guò)移位寄存器加反饋結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，能夠較快實(shí)現(xiàn)同步。它們可以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的周期，漢明相關(guān)特性也比較好，但是當(dāng)存在人為的故意干擾(如預(yù)測(cè)碼序列后進(jìn)行的跟蹤干擾)時(shí)，這些序列的抗干擾能力較差。
在90年代初，出現(xiàn)了基于模糊（Fuzzy)規(guī)則的跳頻圖案產(chǎn)生器。在這種系統(tǒng)中，由模糊規(guī)則、初始條件以及采樣模式共同來(lái)決定系統(tǒng)的輸出序列。只要竊 聽(tīng)者不知道模糊規(guī)則、初始條件、采樣模式三者的任何一個(gè)，就無(wú)法預(yù)測(cè)到系統(tǒng)的輸出頻率，由此就提高了系統(tǒng)的抗竊 聽(tīng)能力和抗干擾能力。模糊跳頻給出的跳頻碼序列與傳統(tǒng)的跳頻碼序列相比更加均勻，也更難預(yù)測(cè)。
90年代末有人提出了混沌（chaotic)跳頻序列。其基本思想是通過(guò)混沌系統(tǒng)的符號(hào)序列來(lái)生成跳頻序列。在這個(gè)混沌系統(tǒng)中要確定一個(gè)非線性的映射關(guān)系、初始條件和混沌規(guī)則，三者唯一確定一個(gè)輸出序列。由此確定的混沌跳頻序列體現(xiàn)了良好的均勻性，低截獲概率，良好的漢明相關(guān)特性以及具有理想的線性范圍。
與一般的數(shù)字通信系統(tǒng)一樣，跳頻系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)載波同步、位同步、幀同步。此外，由于跳頻系統(tǒng)的載頻按偽隨機(jī)序列變化，為了實(shí)現(xiàn)電臺(tái)間的正常通信，收發(fā)信機(jī)必須在同一時(shí)間跳變到同一頻率，因此跳頻系統(tǒng)還要求實(shí)現(xiàn)跳頻圖案同步。跳頻系統(tǒng)對(duì)同步有兩個(gè)基本要求：一是同步速度快，二是同步能力強(qiáng)。目前跳頻電臺(tái)的同步方法有精確時(shí)鐘法、同步字頭法、自同步法、FFT捕獲法、自回歸譜估計(jì)法等等。在實(shí)際應(yīng)用中，同步方案常常綜合使用多種同步方法。例如戰(zhàn)術(shù)跳頻系統(tǒng)中常用掃描駐留同步法，綜合使用了精確時(shí)鐘法、同步字頭法、自同步法三種同步方法，分成掃描和駐留兩個(gè)階段進(jìn)行。掃描階段完成同步頭頻率的捕獲，駐留階段從同步頭中提取同步信息，從而完成收發(fā)雙方的同步。