第10章通信抗干扰技术(简2016)分解.ppt

* * * * * * * * * * * * 2007年12月 * 10.3.1 DS扩频技术的基本原理 DS扩频通信系统模型 为了解扩，接收端必须产生与发送端严格同步的扩频码序列，这是扩频码同步电路的任务。信道编码可以进一步提高系统的传输性能。 信道编码 调制器 扩频 发PN码 信道译码 解调器 解扩 收PN码 同步 信道 （噪声） （干扰） 发送信息 接收信息 2007年12月 * 10.3.1 DS扩频技术的基本原理 DS/BPSK信号频谱特性 PTb/2 f0 f0+1/Tb Ps(f) PTc/2 f0 f0+1/Tc Px(f) 2007年12月 * 10.3.1 DS扩频技术的基本原理 DS/BPSK信号频谱特性 在平均功率相同的情况下，扩频信号的带宽扩展了N=Tb/Tc倍，功率谱密度下降了N倍。 在白噪声信道中，为了正常接收BPSK信号，需要接收端信号功率谱中心点密度与噪声谱密度比值为10dB，那么在发送功率不变的条件下，采用DS/BPSK，在N=1024时，带宽扩展了1024倍，信号功率谱密度下降1024倍（30dB），接收端信号功率谱中心点密度与噪声谱密度比值为-20dB，扩频信号完全淹没在噪声中了。 2007年12月 * 10.3.2 DS扩频系统的调制方式 DS主要用于数字通信，调制方式可以采用ASK、PSK、FSK、MSK等多种数字调制方式，但最常用的是BPSK或QPSK，原因如下： （1）相位调制具有较好的传输性能 （2）扩频和解扩通过简单的相乘运算就能完成，实现简单。 （3）DS/PSK信号无离散谱，类似噪声谱特性，信号隐蔽性好。 2007年12月 * 10.3.3 DS扩频通信系统的特点 抗干扰能力强 DS抗干扰能力与Gp成正比，频谱扩展越宽，落入原始信号频谱带内的干扰功率就越小，抗干扰能力就越强。 隐蔽性、必威体育官网网址性好，安全可靠 信号完全淹没在噪声中，隐蔽性好，普通侦查设备很难发现；即使被发现，如果未掌握扩频码的规律，也无法正确接收，具有必威体育官网网址性，抗截获能力强。 原始信号频谱 扩频信号频谱 扩频处理 传输 解扩处理 干扰 信号 2007年12月 * 10.3.3 DS扩频通信系统的特点 具有选址能力，可实现码分多址通信（DS-CDMA） 不同用户选用不同的扩频序列作为地址码，只要选择的扩频码序列具有尖锐的自相关特性和尽可能小的互相关特性，当不同扩频序列调制的多个扩频信号同时进入接收机时，只有与本地扩频码相同的信号被解扩，而其他信号不能解扩，依然是宽度类似白噪声的信号。 在多经合衰落信道中的传输性能好 因为扩频信号占据很宽的频带，所以小部分的频谱衰落不会使信号产生严重的畸变，故有抗频率选择性衰落的能力。 在接收机中设置多个相关器，分别同步于多个多径信号，实现多径信号的分离和合并，可有效克服多径效应。 2007年12月 * 10.4 跳频通信技术 10.4.1?FH/SS技术的基本原理 10.4.2 快跳频和慢跳频 10.4.3 FH通信的特点 2007年12月 * 10.4.1 FH/SS技术的基本原理 FH/SS（Frequency Hopping/Spreading Spectrum）体制是将传统的窄带调制信号的载波频率在一个伪随机序列控制下进行离散跳变，从而实现频谱扩展的扩频方式。 FH/SS技术以其优良的抗干扰性能和多职组网性能在军事无线电抗干扰通信、民用移动通信、现代雷达和声纳等电子系统中获得应用。 2007年12月 * 10.4.1 FH/SS技术的基本原理 FH/SS通信系统基本模型 为了解扩，接收端必须产生与发送端严格同步的跳频序列，这是跳频同步电路的任务。信道编码可以进一步提高系统的传输性能。 信道编码 调制器 跳频 发PN码 信道译码 解调器 解跳 收PN码 同步 信道 （噪声） （干扰） 发送信息 接收信息 发频合 收频合 2007年12月 * 10.4.1 DS扩频技术的基本原理 跳频图案 频率跳变时间间隔的倒数称为跳频速率，简称跳速，用Rh表示。每一跳（Hop）的载波频率由“伪随机码产生器”产生的编码选定，跳变规律又叫“跳频图案”。 不同用户使用不同的跳频图案，互不干扰。跳频图案通常用跳频时频矩阵图表示。 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 0 Tc 2Tc 3Tc 4Tc 5Tc 6Tc 7Tc 8Tc 时序：f2、f4、f7、f1、f5、f3、f0、f6 2007年12月 * 10.4.1 FH/SS技术的基本原理 FH/SS通信系统主要用于数字通信，调制方式一般采用二进制/多进制频移键控（BFSK/MFSK）或