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直接序列扩频技术

时间:2020-07-24 09:51 作者: 世讯电科融合通信系统
            图10.12给出直接序列扩频系统的原理框图。基带信号的信码是欲传输的信号,它通过速率很高的编码序列(通常用伪随机序列)进行调制将其频谱展宽,这个过程称作扩频。频谱展宽后的序列被进行射频调制(通常多采用PSK调制),其输出则是扩展频谱的射频信号,经天线辐射出去。
            在接收端,射频信号经混频后变为中频信号,它与本地的发端相同的编码序列反扩展,将宽带信号恢复成窄带信号,这个过程称为解扩。解扩后的中频窄带信号经普通信息解调器进行解调,恢复成原始的信码。
直接扩频系统原理框图
            如果将扩频和解扩这两部分去掉,该系统就变成普通的数字调制系统。因此,扩频和解扩是扩展频谱调制的关键过程。扩展频谱的特性取决于所采用的编码序列的码型和速率。为了获得具有近似噪声的频谱,均采用伪噪声序列作为扩频系统的编码序列。在接收端,将同样的编码序列与所接收的信号进行相关接收,完成解扩过程。因此,对伪噪声序列的相关性还有特殊的要求。
            由频谱扩展对抗干扰性带来的好处,称扩频处理增益,可表示为:
公式(10-32)
            式(10-32)中,Bw为发射扩频信号的带宽;B,为信码的速率。其中Bw与所采用的伪码(伪随机序列或伪噪声序列的简称)速率有关。为获得高的扩频增益,通常希望增加射频带宽Bw,即提高伪码的速率。例如,当信码速率Bs=10kHz、射频带宽为Bw=5MHz、则Gp=500时,近似获得27dB扩频增益,这是很可观的
            在发端,有用信号经扩频处理后,频谱被展宽如图10.13(a)所示;在收端,利用伪码的相关性作解扩处理后,有用信号频谱被恢复成窄带谱,如图10.13(b)所示。宽带无用信号与本地伪码不相关,因此不能解扩,仍为宽带谱;窄带无用信号则被本地伪码扩展为宽带谱。由于无用的干扰信号为宽带谱而有用信号为窄带谱,我们可以用一个窄带滤波器排除带外的干扰电平,这样,窄带内的信噪比就大大提高了。为了提高抗干扰性,希望处理增益越大越好。

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