近年来，智能家居网络备受瞩目。其凭借基于新型自适应无线跳频技术所构建的网络系统，成功突破了多项技术难题。跳频技术的魅力还远不止于此。不论是民用还是军用，只要涉及现代信息通信领域，Wi-Fi、蓝牙、CDMA、雷达、电台……几乎所有人们熟知的现代无线通信技术，都离不开“跳频”二字。历经80多年的发展，跳频技术给人类社会带来哪些重要影响？又将怎样掀起万物互联的浪潮？

从钢琴到无线电——有点神奇的“缘起”故事在介绍跳频技术之前，我们需要先了解一下无线通信。

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性，进行信息交换的一种通信方式。早期的无线通信单次只能在一个频道上传输，这就导致在日常使用无线通信的时候容易出现频带拥挤的现象。比如，自家车库门遥控器有时会向邻居家的车库门发出信号，或者是自己的手机投屏到了邻居家的电视上。在战场上，单一频道的信息传输也使得敌方很容易实施电磁噪声干扰。因为无线通信有着种种不便之处，扩频通信以及其衍生的无线电跳频技术应运而生。

扩频通信，即扩展频谱通信技术。顾名思义，指的是传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。跳频技术则是扩频通信的其中一种实现手段，使信号在收发过程中，收发两端信号频率必须不断发生同步跳变才能够保持通信。这项技术使得信号在传递过程中能够提高频谱利用率，较好地解决频带拥挤问题，同时实现抗干扰、防窃听的目的。

跳频技术的发明者，是一位名叫海蒂·拉玛的美国女性。

海蒂·拉玛在大学时代主攻的是通信。在与她的军火商丈夫的婚姻生活中，海蒂·拉玛掌握了大量无线电、扩频通信、鱼雷等相关技术知识，并由此萌生了研究基于无线电控制的鱼雷抗干扰问题的想法。这为她后来发明跳频技术奠定了基础。1940年，受到钢琴同步自动演奏的启发，海蒂·拉玛将这一原理创造性地应用到控制鱼雷电信号频率上，最早的无线电跳频技术就此诞生了。海蒂·拉玛的这项技术由两个“姊妹系统”组成。一个系统上设置了88个随机频道，系统通过一定规律使得收发船舶和鱼雷之间的同步可变波长无线电在这88个频道上跳变，同时确保船舶上的发射机和鱼雷上的接收机能够同步实现跳频，就像两台自动演奏的钢琴同时按下同一个键从而发出相同的声音一样。另一个系统则用于控制跳变频率的最小广播时长装置，依靠无线电静默时段的短暂爆发来大幅缩短传递信号的时长，这使得基于这项技术操控的无线电信号难以被敌方截获或干扰。

海蒂的跳频方式在当时已经能够很好地满足信息加密的需求。随着时代发展，人们又陆续设计出更加复杂的跳频方式，如混沌跳频序列、自适应跳频甚至混合跳频等。基于跳频的思想，跳变的对象也从载波频率拓展到数据的传输时隙……这些改变与发展进一步增加了信息的安全性，从而更好地满足了信息保密需求。