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文檔簡介

111第1章擴頻通信的理論基礎(chǔ)發(fā)展歷史二十世紀40年代,理論的提出二十世紀50年代中期,美國麻省理工學院研究成功NOMAC系統(tǒng),NoiseModulationandCorrelationSystem(噪聲調(diào)制和相關(guān)系統(tǒng))二十世紀60年代,擴頻通信理論、方法、技術(shù)等各方面的研究發(fā)展和應用普及1976年R·C·DixonSpreadSpectrumSystems(R.C.迪克森擴頻系統(tǒng))1982年J·K·HolmesCoherentSpreadSpectrumSystems(J·K·霍姆斯相干擴頻系統(tǒng))1985年M·K·SimonSpreadSpectrumCommunicationsHandbook1990年1月,CCIR研究未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)(FPLMTS:FuturePublicLandMobilTelecommunicationSystem)的第八工作組提出的實現(xiàn)FPLMTS計劃的技術(shù)報告中,明確建議采用擴頻通信技術(shù)2課程安排(1)擴頻通信的基本理論;(2)擴頻通信系統(tǒng)的性能分析;(3)偽隨機編碼理論;(4)擴頻信號的產(chǎn)生與調(diào)制(發(fā)射機);(5)擴頻信號的解擴與解調(diào)(接收機);(6)擴頻碼的同步捕獲與同步跟蹤;3教材及參考書目教材 田日才.擴頻通信.清華大學出版社,2007參考書目1韋惠民擴頻通信技術(shù)及其應用,西安電子科技大學出版社,20072擴頻通信導論沈麗麗等譯電子工業(yè)出版社,20063查光明,熊賢祚.擴頻通信,西安電子科技大學出版社,19904朱近康.擴展頻譜通信及其應用,中國科學技術(shù)大學出版社,1993年5M·K·Simon.SpreadSpectrumCommunicationsHandbook人民郵電出版社,20026(美)J·K·霍姆斯.相干擴展頻譜系統(tǒng),梁振興譯,國防工業(yè)出版社,1991451.1擴頻通信的基本概念設計和評價通信系統(tǒng)性能的主要指標

※有效性;

※可靠性;有效性─指通信系統(tǒng)傳輸信息效率的高低。模擬通信系統(tǒng)中,多路復用技術(shù)可提高系統(tǒng)的有效性。信道復用程度越高,系統(tǒng)傳輸信息的有效性就越好。數(shù)字通信系統(tǒng)中,傳輸有效性用傳輸速率來衡量??煽啃冤ぶ竿ㄐ畔到y(tǒng)可靠地傳輸信息。模擬通信系統(tǒng):用輸出信噪比來衡量數(shù)字通信系統(tǒng):用信息傳輸?shù)牟铄e率來描述。通信系統(tǒng)的可靠性取決于通信系統(tǒng)的抗干擾能力。61、擴展頻譜通信(擴頻通信/擴譜通信)是圍繞提高信息傳輸?shù)目煽啃远岢龅囊环N有別于常規(guī)通信系統(tǒng)的新調(diào)制理論和技術(shù)。指待傳輸信息信號的頻譜用某個特定的擴頻函數(shù)(與信息信號無關(guān))擴展頻譜后成為寬頻帶信號,然后送入信道中傳輸;在接收端再利用相應的技術(shù)或手段將擴展了的頻譜進行壓縮,恢復為原來待傳輸信息信號的帶寬,從而達到傳輸信息目的的通信系統(tǒng)。72、特點(判斷擴頻通信系統(tǒng)的準則)3、獲得的好處(1)傳輸信號的帶寬遠遠大于被傳輸?shù)脑夹畔⑿盘柕膸?;?)傳輸信號的帶寬主要由擴頻函數(shù)決定,此擴頻函數(shù)通常是偽隨機(偽噪聲)編碼信號。具有很強的抗人為干擾、抗窄帶干擾、抗多徑干擾的能力。

84、擴頻系統(tǒng)具有抗干擾能力的理論基礎(chǔ)根據(jù)信息理論香農(nóng)(C·E·Shannon)信道容量公式

令C是希望具有的信道容量,即信息速率,有

對于典型干擾環(huán)境,有,冪級數(shù)展開得或91、對于任意給定的噪聲信號功率比,只要增加用于傳輸信息的帶寬B,就可以增加在信道中無差錯地傳輸信息的速率C。2、在信道中當傳輸系統(tǒng)的信號噪聲功率比S/N下降時,可以用增加系統(tǒng)傳輸帶寬B的辦法來保持信道容量C不變,而C是系統(tǒng)無差錯傳輸信息的速率。也就是說對于任意給定的信息傳輸速率C,當信號噪聲功率比S/N下降時,可以用增大系統(tǒng)的傳輸帶寬B來獲得較低的信息差錯率。說明或信號帶寬與信噪比互換的實例

用擴展頻譜的方法換取通信系統(tǒng)接收機輸入端對C/N(載噪比)或S/N(信噪比)的要求,這對通信設備小型化、低功率化,減少通信環(huán)境電磁干擾來說是十分重要。以移動通信系統(tǒng)為例,很能說明此問題。第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)采用話音調(diào)頻(FM),接收機輸入端要求C/N≥18dB;第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的GSM系統(tǒng)采用TDMA、GMSK數(shù)字話音調(diào)制,接收機輸入端要求信干比S/I≥9dB就可以;采用擴頻技術(shù)的CDMA系統(tǒng)接收機輸入端在Eb/n0取4.5dB時,相當于載干比C/I=-15dB。

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增加信道帶寬后,在低的信噪比情況下,信道仍可在相同的容量下傳送信息。甚至在信號被噪聲淹沒的情況下,只要相應的增加傳輸信號的帶寬也能保持可靠的通信。進一步說明

擴頻通信系統(tǒng)正是利用這一原理,用高速率的擴頻碼來擴展待傳輸信息信號帶寬的手段,來達到提高系統(tǒng)抗干擾能力的目的。12最佳信號形式

香農(nóng)指出:【在高斯白噪聲干擾情況下】,在平均功率受限的信道上,實現(xiàn)有效和可靠通信的最佳信號是具有白噪聲統(tǒng)計特性的信號。因為白噪聲信號具有理想的自相關(guān)特性,其功率譜密度函數(shù)為:自相關(guān)函數(shù):

對白噪聲信號處理困難。使用偽噪聲碼序列代替白噪聲,它們的統(tǒng)計特性相近。偽噪聲序列是接近于高斯信道要求的最佳信號形式。13上世紀50年代,哈爾凱維奇(俄)在理論上證明最佳信號形式——從克服多徑干擾的角度要克服多徑干擾的影響,信道中傳輸?shù)淖罴研盘栃问綉撌蔷哂邪自肼暯y(tǒng)計特性的信號形式。偽噪聲碼很接近白噪聲的統(tǒng)計特性,因而擴頻通信系統(tǒng)又具有抗多徑干擾的能力。14

擴頻通信系統(tǒng)基本原理(直接序列擴頻系統(tǒng)為例)152023年5月10日哈爾濱工業(yè)大學通信技術(shù)研究所16

射頻信號s(t)的帶寬取決于偽噪聲碼c(t)的碼速率Rc。在PSK調(diào)制的情況下,s(t)的帶寬等于偽噪聲碼速率的2倍,即BRF=2Rc,而幾乎與數(shù)字信號d(t)的速率無關(guān)。射頻帶寬的變化哈爾濱工業(yè)大學通信技術(shù)研究所17假設有用信號的功率為P1=P0,碼分多址干擾信號的功率P2=P0,多徑干擾信號的功率P3=P0,其他進入接收機的干擾和噪聲信號功率N=P0。再假設所有信號的功率譜是均勻分布在BRF=2Rc帶寬之內(nèi)。18相關(guān)解擴后,有用信號的頻帶變窄,無失真地通過帶寬為Bb=2Rb

的中頻濾波器。其他信號與本地參考偽噪聲碼無關(guān),頻帶被展寬,大部分能量落在中頻濾波器的通頻帶之外,被中頻濾波器濾除了。因此,解擴前后的信噪比發(fā)生了顯著的改變。191.2擴頻通信系統(tǒng)的分類根據(jù)擴頻信號的產(chǎn)生方式,分為

直接序列系統(tǒng);

頻率跳變系統(tǒng);

時間跳變系統(tǒng);

線性脈沖調(diào)頻系統(tǒng);

混合擴頻通信系統(tǒng);(1)頻率跳變-直接序列混合擴頻系統(tǒng);

(2)時間跳變-頻率跳變混合擴頻系統(tǒng);

(3)時間跳變-直接序列混合擴頻系統(tǒng);201、概念

直接序列調(diào)制擴展頻譜通信系統(tǒng)(DirectSequenceSpreadSpectrumCommunicationSystem,DS-SS),簡稱直接序列系統(tǒng)或直擴系統(tǒng)。1.2.1直接序列系統(tǒng)2、工作原理

待傳信息信號與高速率的偽噪聲(偽隨機)碼波形相乘后,去直接控制載波信號的某個參量,來擴展傳輸信號的帶寬。用于頻譜擴展的偽隨機序列稱為擴頻碼序列。21223、調(diào)制胡方式的只選取在直接序誼列系統(tǒng)中皇,通常進秘行PSK調(diào)制。攝由于PSK信號可注以等效麗為抑制井載波的鏟雙邊帶歲調(diào)幅波句,因此劇直接序錦列系統(tǒng)橡常采用教平衡調(diào)魔制方式形。抑制夸載波的懸平衡調(diào)挎制節(jié)約揉了發(fā)射摸功率,相提高了哭發(fā)射機抱的工作擊效率,口而且對淋提高擴昆頻信號違的抗偵滾破能力架也有利鞠。231、概念頻率跳兼變擴展烈頻譜通職信系統(tǒng)戰(zhàn)(Fre路que第ncy本Ho立ppi速ng鬧Spr搏ead特Sp顏ect緣瑞rum曠Co涼mmu康nic然ati搶on舌Sys窗tem,F(xiàn)H-S肺S)的簡萌稱,簡騎稱跳頻經(jīng)系統(tǒng)。1.2.報2頻率跳柱變系統(tǒng)2、功能遇描述用二進眼制偽隨狹機碼序麗列去控菠制射頻姿載波振燦蕩器輸利出信號丈的頻率辯,使發(fā)伶射信號湖的載波稀頻率隨印偽隨機盆碼的變蟻化而跳槍變??尚坦╇S機買選取的求載波頻缺率數(shù)通漢常是幾棟千~幾萬個腹離散頻翻率,在忽如此多云的離散滋頻率中問,每次銅輸出哪形一個由能偽隨機活碼決定捆。24254、與常規(guī)準通信系統(tǒng)食的區(qū)別構(gòu)最大的紹差別在于么發(fā)射機的拴載波發(fā)生舌器和接收暖機中的本巴地振蕩器針。頻率跳規(guī)變通信系鄰統(tǒng)中這二田者輸出信才號的頻率俗是跳變的尚。在頻率衣跳變系吸統(tǒng)中發(fā)翁射機的脅載波發(fā)梨生器和錦接收機塵中的本紋地振蕩雷器主要隊由偽隨距機碼發(fā)降生器與硬頻率合脾成器兩訪部分組觸成??於夙憫U的頻率滾合成器擺是頻率輸跳變系僻統(tǒng)成敗籠的關(guān)鍵塘部件。3、工作標原理萍頻率石跳變系室統(tǒng)中發(fā)母信機的橋發(fā)射載促波頻率訓,在一謙個預定洗的頻率宵集內(nèi)由皆偽隨機己碼序列魔控制頻身率合成爭器隨機壺的由一光個跳到勉另一個無。收信椒機中的獻頻率合散成器也定按照相授同的順瞇序跳變蒜,產(chǎn)生灘一個和某接收信誕號頻率掃相差fIF(中頻頻慶率)的參考賠本振信貪號,經(jīng)頃混頻后柔得到頻獎率固定火的中頻侮信號,飯此過程農(nóng)稱為對主跳頻信惡號的解柳跳。解皂跳后的丈中頻信臟號經(jīng)放璃大后送防到解調(diào)嗓器解調(diào)拖,恢復柜出傳輸鞭的信息妹。267、分類根據(jù)跳險頻速率賄的不同別,可以惱將頻率剖跳變擴垃頻系統(tǒng)放分為※頻率慢跳宰變系統(tǒng);※頻率快跳牙變系統(tǒng);5、速率控制頻固率跳變碑的偽隨才機碼的獲速率,躲沒有直犁接序列獸擴頻系愛統(tǒng)中的盟高,一統(tǒng)般為幾禽十比特妙每秒~幾千比規(guī)特每秒籍。6、調(diào)制方魄式對于FH系統(tǒng),臣常用的依數(shù)據(jù)調(diào)同制方式鏡是多進蛋制(M-ar疏y)頻移螺鍵控。哈爾濱兔工業(yè)大桐學通信里技術(shù)研翠究所27※頻率慢病跳變系腎統(tǒng)假設數(shù)據(jù)肺調(diào)制采用叛二進制頻勇移鍵控調(diào)盯制,Tb是一個鑒信息碼腥元比特場寬度,宮每Tb秒數(shù)據(jù)調(diào)傭制器輸出夏兩個頻率菜中的一個阻。每隔Tc秒系統(tǒng)絲式輸出信焦號的射漁頻頻率標跳變到攪一個新筑的頻率對上。若Tc>Tb,則稱突為頻率襯慢跳變削系統(tǒng)。28※頻率快跳雷變系統(tǒng)在頻率慢稅跳變系統(tǒng)釋中,頻率舟的跳變速描度比數(shù)據(jù)宰調(diào)制器輸競出符號的乳變化速度周慢。若在唐每個數(shù)據(jù)低符號中,悲射頻輸出槐信號的載激波頻率跳這變多次,朵則稱為頻坐率快跳變悉系統(tǒng)??焯l直的一個僵明顯好規(guī)處可以在每叔個發(fā)射符恥號上得到探頻率分集渣增益。在部分頻太帶被干擾薪時,或者懲在微波移角動電話應率用中,當辣傳輸信道匹導致快速曬信號衰落攻時,這一悉點特別有推意義。哈爾濱工秤業(yè)大學通銅信技術(shù)研句究所29※頻率快跳油變系統(tǒng)301.2.填3時間跳歪變系統(tǒng)1、名稱時間跳變腥擴展頻譜虧通信系統(tǒng)弱(Tim州eH那opp后ing按Sp象rea曲dS毀pec值tru插mC微omm柴uni吃cat往ion餡Sy膚ste嗽m,TH-S跳S)的簡稱智,主要用池于時分多使址(TDMA)通信普中。2、功能描缸述時間跳變節(jié)系統(tǒng)是使稍發(fā)射信號寺在時間軸膚上離散地岔跳變。把刮時間軸分娃成許多時纏隙,這些警時隙在時倦跳通信中曲通常稱為殼時片若干區(qū)時片組成土一跳時間溝幀,在一喊時間幀內(nèi)睛哪個時隙訊發(fā)射信號梅由擴頻碼篇序列去進黃行控制。喝因此,可汁理解為:坐用一偽隨籃機碼序列家進行選擇圣的多時隙丘的時移鍵六控。由于饒采用了窄途得很多的返時隙去發(fā)緞送信號,竿相對說來眾,信號的妨頻譜也就夸展寬了。31發(fā)送端:數(shù)據(jù)先宜存儲起戶來,偽治隨機碼憤序列控昏制存儲論器的輸?shù)诔雠c高顧頻開關(guān)竹通斷,咬經(jīng)調(diào)制科后的信科號由高摘頻開關(guān)脈經(jīng)天線圾發(fā)射。接收端:當接收狀機的偽爹碼發(fā)生喉器與發(fā)場端同步考時,所燭需信號堆就能每奮次按時偷通過高扶頻開關(guān)勝進入接毛收機。般接收機堆中解調(diào)獸后的數(shù)典據(jù)也經(jīng)悄過一緩書沖存儲路器,以擺便恢復萌原來的刮均勻數(shù)輝據(jù)流?!緱l件】只要收杠發(fā)兩端贊在時間盾上嚴格嶼地保持吸同步,謊就能正柜確地恢射復原始憂數(shù)據(jù)。321)可看鼓成時分系掘統(tǒng),區(qū)別:料不是在時寨間幀中固屬定分配時河隙,而由初擴頻碼序撿列控制按跳一定規(guī)律蚊位置跳變涌的時隙。2)通過鐘時間合販理分配包來避開導強干擾友,一種由理想的蕉多址技嘩術(shù)。當烏同一信書道中有繳許多跳竟時信號衡時,同仔一時隙諒內(nèi)可能繪有信號簽相互重尾疊。因總此,與臂頻率跳逗變系統(tǒng)吃一樣,為必須設研計好偽埋隨機碼不,或采依用協(xié)調(diào)橋方式構(gòu)踩成時分訊多址系始統(tǒng)。3)簡單威的時間階跳變系促統(tǒng)抗干因擾性不載強,故味很少單群獨使用迫。常與淘其他方增式結(jié)合稈使用,瞧組成混嗚合擴頻逗方式。4)從抑劇制干擾越角度看腎,減少環(huán)了工作言時間的爐占空比忙。系統(tǒng)尤的偽隨雜機碼參昌數(shù)不易遠被偵破盞。主要懇缺點:猶對定時但要求嚴攻格。3、特點331.2.憤4線性脈戲沖調(diào)頻撞系統(tǒng)1、概念線性脈惜沖調(diào)頻春系統(tǒng)(Chir威p)是指系翅統(tǒng)的工作燙頻率在一偷給定的脈傻沖時間間渣隔內(nèi)線性稱地掃過一老個很寬的躺頻帶,形唱成一帶寬關(guān)很寬的掃筑頻信號,課或者說工種作頻率在搜一給定的博時間間隔貌內(nèi)線性增降大或減小遍,使發(fā)射恰信號頻譜洲占據(jù)很寬罵的范圍。在語音郵頻段,蘇線性調(diào)損頻聽起帆來類似解鳥的“歡啾啾”鐵叫聲,拖故也稱席為鳥聲居調(diào)制。2、特點線性脈沖例調(diào)頻是一違種不需要愧用偽隨機棵碼序列調(diào)蕩制的擴頻兆調(diào)制技術(shù)守,由于其棋信號占用產(chǎn)的頻帶寬負度遠遠大鐵于信息帶靈寬,從而花也可獲得榨較好的抗縫干擾性能很。343、工作原五理35(2)脈沖持續(xù)汁時間Tb內(nèi),信號血瞬時頻率罵為4、線性淡調(diào)頻信肥號特點(3)時域彩表達式托為(1)發(fā)射負脈沖信太號的瞬端時頻率標在信息浴脈沖持逐續(xù)時間Tb內(nèi)隨時得間作線覆性變化燥,頻差懶為36可用匹隨配濾波疑器來實埋現(xiàn)。由辟色散延曲遲線構(gòu)挖成。對號低頻成政分延遲塘時間長齊,對高邪頻成分恢延遲時傻間短,悠于是頻塵率由低娛到高的赴調(diào)頻信加號通過精匹配濾元波器后莊,各頻積率分量屈幾乎同慎時輸出變,信號僚疊加在鳳一起,主形成了辣脈沖時米間的壓汁縮,使狂輸出信割號幅度刻增加,危能量集尾中,將輛有用信壘號檢出跑。而不繁匹配的梯信號在簽時間上透沒有壓旅縮,甚主至反被悠擴展。5、接收解涌調(diào)371)頻率赤跳變-直接序列鴿混合擴頻敏系統(tǒng)(FH/甚DS);2)直接序勤列-時間跳活變混合叨擴頻系騎統(tǒng)(DS坡/TH催);3)頻率憲跳變-時間跳變爽混合擴頻奪系統(tǒng)(HF/棉TH);1、常用系愛統(tǒng)1.2.重5混合擴孕頻通信喘系統(tǒng)注意:比單充一的直拋接序列洞、頻率處跳變、帝時間跳浮變體制麗有更優(yōu)表良的性惹能。38特點:能炕夠大大提餐高擴頻系比統(tǒng)的性能盞,且通信運隱蔽性好采、抗干擾刑能力強、斬頻率跳變尊系統(tǒng)的載志波頻率難硬于捕捉、詳適應于多驕址通信或尖離散尋址蕩和多路復乖用。2、頻率楊跳變-直接序刷列混合交擴頻系萄統(tǒng)39特別適陰用于大臨量電臺消同時工忌作,其妹距離或觸發(fā)射功廟率在很財大范圍燒內(nèi)變化肚,需要冷解決通秧信中遠乳近效應渾問題的顫場合,擇主要用千于多址杜和尋址諒,擴展突頻譜不氏是其主駱要目的喇。3、時間排跳變-頻率跳變扁混合擴頻緣瑞系統(tǒng)1)適蠶用場合指在同一爛工作區(qū)域墳內(nèi),同一眼系統(tǒng)中由癢于接收機塊對于不同讀位置的發(fā)貍射機,電峽波傳播的亮距離有遠挨近之分,倡形成電波煎傳播路徑譜的衰減不脆同,近距雪離發(fā)射機圖發(fā)送來的掙信號場強喘要遠大于朱遠距離發(fā)捉射機發(fā)送貢來的信號服場強。在殊接收機中位強信號將贏對弱信號磨產(chǎn)生抑制混作用,造疏成接收機反不能很好無地接收遠暈距離發(fā)射扭機發(fā)送來隆的信號。2)遠近臟效應404、時間脂跳變-直接序賣列混合術(shù)擴頻系步統(tǒng)應用場合?。寒斨苯佣P蛄邢蒂徑y(tǒng)中可透使用的內(nèi)擴頻碼躲序列的劍數(shù)目不翻能滿足臥多址或大復用要軌求時,流增加時席分復用(TDM槐)是一種魚有效的般解決辦酒法。既鹽可增加攀的地址杠數(shù),又鄰可改善拘鄰臺的嘗干擾性俗能。411.3擴頻通呀信系統(tǒng)孩的模型1.3剪.1直接序愁列系統(tǒng)踢的模型42假設調(diào)制炎方式為PSK1.3汪.1直接序列工系統(tǒng)的模鴨型發(fā)送信號鼠模型43假設條洽件(1)相互獨立;(2)d(t)碼元寬度Tb是c(t懸)碼元寬順度Tc的整數(shù)倍伴;傳輸影或響一般情抖況:隨秋機延時區(qū)、多普歐勒頻移潑、隨機樣相移新。不考慮蹦信號電派平衰減接收信號劇模型44去除擴頻忽碼個相關(guān)技術(shù)喇解擴去除載波相干技棕術(shù)杜解調(diào)設基帶濾井波器h(t)帶寬與徒信息帶羅寬相同邁,射頻銹濾波器辰無失真貢傳輸信策號,寧則基帶剝?yōu)V波器預輸出為45擴頻碼售同步載波同步基帶濾波揭器輸出(1-1顯6)只要基餓帶濾波滴器能無歪失真?zhèn)黛o輸數(shù)字慰信息,植則收信消端即可隙恢復出橋發(fā)信端當傳輸?shù)奶J信息。461.3.星2頻率跳變匪系統(tǒng)的模降型圖1-14頻率跳變屆系統(tǒng)的數(shù)蟲學模型(a)發(fā)射系統(tǒng)歪;(b)接收系館統(tǒng)47頻率合成能器輸出信醬號離散頻率由于受偽碼控制,故具有周期性,序列周期為N,故有(1-1煌9)跳頻發(fā)射紹機輸出信最號48接收信疊號本地頻率晨合成器輸疾出混頻器負輸出(1-店20)49兩周期序墓列的復合壤序列的周寧期為兩個脖子序列周創(chuàng)期的最小仙公倍數(shù)。假設中頻零濾波器為尋理想窄帶贈帶通濾波甘器中頻濾波想器輸出為50假設接陰收機已漏同步中頻濾波搬器輸出為由于則有51選擇各喉頻點,蜂使其具址有由于物理含義粒:混頻后藝的和頻信執(zhí)號分量都欄遠遠落在飲中頻濾波它器通帶外仿。濾波器伐輸出為則有只要,解跳后的中頻信號就可無失真通過中頻濾波器,經(jīng)解調(diào)器解調(diào)后,最后恢復出發(fā)射信號。521.4擴頻系統(tǒng)曲處理增益寶與主要特訴點1.4.稱1擴頻系統(tǒng)歸的處理增漲益目的甘衡量擴搬頻通信禽系統(tǒng)抗驢干擾能繭力的優(yōu)揪劣定義接收機解狗擴(跳)器(相關(guān)器)的輸出陶信噪比命與輸入撐信噪比歲之比。物理意礙義表示經(jīng)挎過擴頻胃接收機雖處理后卷,使信烏號增強算的同時承抑制輸謙入到接慎收機干尖擾信號乞能力的走大小。伏處理增扁益越大錦,則系窗統(tǒng)抗干談擾能力艘越強。(1)處理增幣益Gp:信號的烘空間維立數(shù)毯是未捉經(jīng)擴頻味處理前嫁信號所并占有的挽頻帶寬睜度。經(jīng)過擴揉頻處理項后,信龍?zhí)査蓟钟械念l邪帶寬度譜為騙原始盈信號的稿空間維樣數(shù)為N,經(jīng)過停擴頻處以理后,閘信號的轎空間維保數(shù)為M,這個信州號空間也勸正是干擾醒信號企圖兵占有的空梁間。這樣擴觸頻通信刺系統(tǒng)的始處理增邀益為53事實上若進入罩接收機孫解擴器量的干擾告與噪聲喉的功率壇譜密度均勻分干布,譜退密度為N0,則有Nin=N0Bss54解擴器輸糟入信噪比接收機以解擴器男相關(guān)處鳴理(1)信號碼無失真嶺通過,謀功率不毀變,為P;(2)干擾令和噪聲辟只有少醫(yī)部分通減過濾波擺器(帶蘆寬Rb),大部陪分被濾除旋;解擴器腔輸出干案擾與噪它聲功率冠為解擴器輸統(tǒng)出信噪比55說明:擴頻接荒收機處記理增益暗與擴頻匹信號帶增寬Bss(解擴前百信號帶寬羨)成正比孔,與信息凱信號帶寬Bb(解擴后喇信號帶寬郊)成反比在。擴頻處理奪增益56直接序列洲系統(tǒng)Rb為信息局碼的碼旦速率,Rc為擴頻碼學的碼速率。在直接序列系統(tǒng)中,碼片速率通常是信息碼速率的整數(shù)倍,即,N為擴頻碼的長度或周期,有

頻率跳變品系統(tǒng)N為頻率笑跳變系詢統(tǒng)可用足的載波戶頻率數(shù)醒。條件在頻率跳鉗變時不存美在各頻點俊間的頻譜累重疊,即且時間跳變擋系統(tǒng)時間跳著變系統(tǒng)承的處理漏增益等渣于一幀合中所分默的時片雀數(shù)和發(fā)肚射信號冒所占用未的時片臘數(shù)的比陷值,或清時間跳首變系統(tǒng)禾發(fā)射機血工作時伴間的占榨空比的竭倒數(shù)57混合擴歸頻系統(tǒng)混合擴壯頻系統(tǒng)老,其擴那頻處理灰增益的痰計算要掛從接收偏機輸入信號的帶綿寬和輸出手信號的帶頌寬著手進型行。如一個DS-FH混合擴頻系統(tǒng),信息碼的碼速率為Rb,進行直接序列擴頻時,擴頻碼的碼速率為Rc,則DS系統(tǒng)的擴頻處理增益為

58進行頻率貴跳變擴頻岸時,系統(tǒng)渴有N2個可用頻脈率數(shù),且汁各頻點間蠢的頻譜相肢互不重疊(即各頻點模的頻率間泄隔不小于2Rc),則頻晉率跳變每系統(tǒng)的翻擴頻處糠理增益假為Gp,F(xiàn)H=N2DS-F衰H混合系統(tǒng)蟻的擴頻處象理增益為干擾容棄限(Jamm爬ing渡Marg肌in),表示擴頻炮系統(tǒng)在干雙擾環(huán)境中早的工作能義力,定義終為式中,Mj——擴頻系統(tǒng)的干擾容限;Gp——擴頻系統(tǒng)的處理增益;Lsys——擴頻系統(tǒng)的執(zhí)行損耗或?qū)崿F(xiàn)損耗;——相關(guān)解擴器輸出的信噪比,也即系統(tǒng)要求基帶濾波器或中頻濾波器輸出的信噪比。591.4.給2擴頻系統(tǒng)抬的干擾容氧限(1-3月4)式(1-呀34)在實際應轟用中很不潛方便,工疫程上更經(jīng)鉛常用dB數(shù)來表測示,將呼式(1-埋34)改寫為對輪數(shù)形式式中,

,單位dB;

,單位dB;

,單位dB;

,單位dB。

60(1-3犧5)61干擾容限較不僅考慮饞了一個可旨用系統(tǒng)對密輸出信噪母比的要求話,而且顧析及了系統(tǒng)債內(nèi)部信噪擴比損耗(包括:射院頻濾波器摟的損耗,快相關(guān)處理貪器的損耗帶,放大器柴的信噪比綿損耗等)。式(1-35)書寫起來比較麻煩,通常將其變量外的方括號[]dB省略,如擴頻處理增益,直接寫為干擾容楊限與處晶理增益你是擴頻乳通信系謠統(tǒng)的兩牲個重要補指標,收特別是淺處理增拖益,在肅以后本鑄課程的片學習中課,我們便會有深史刻體會說的。(1)抗干擾性成能好。擴頻通船信系統(tǒng)撞具有極遙強的抗點人為寬漿帶干擾墳、窄帶抄瞄準式遙干擾、爭中繼轉(zhuǎn)能發(fā)式干彎擾的能以力,有執(zhí)利于電貫子反對朗抗,特重別適合融軍事通踏信系統(tǒng)搜中運用匠。擴頻漲系統(tǒng)對隙多徑干羅擾不敏考感。(2)選擇性剛尋址能乓力強,鎖可以用叫碼分多替址的方燭式來組燙成多址

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