[工学]第02章 无线通信基本技术2.ppt

DS的抗干扰性能 DS的抗干扰性能 处理增益 Ta：信息码时间间隔 Tc：伪随机码元时间间隔 最优码速：产生干扰谱大小=热噪声谱大小 跳频扩频调制（FH)概念 载波频率不是一个常数，而是随扩频码变化的，在时间周期T中，载波频率不变，但每个周期后，载波频率跳到另一个（也可能相同）的频率上。 跳频模式由扩展码决定，所有可能的载波频率的集合成为跳频集 DS系统传输占整个频段，FH占一小部分 跳频扩频调制（FH) 跳频扩频调制（FH) 快跳频：跳频速率远大于符号速率。一个比特使用多个频率发射。 慢跳频：跳频速率远小于符号速率，多个符号使用一个频率发射 扩频调制通信的特点 可以实现码分多址通信 可以实现必威体育官网网址通信 抗干扰能力强：有用信号能量集中，噪声和干扰能量分散 抗多径能力强：精密同步，能够去除多径信号 抗衰落能力强：占用频谱宽，抗频率选择性衰落 可与导航、测速配合使用 可以高分辨率测距 两个工作频率 相对于中心参考频率 的频移 为信息比特速率 的四分之一。 由MSK信号相位： 一码元周期载波相位的变化为： 时，相位增加 ， 时，相位减少 根据相位连续的要求 可得 k 码元与 k-1 码元的相位常数应满足： 令最初相位 则 可见第k码元的相位常数与 ， 和 有关。 MSK相位路径 是一直线方程，斜率为 ，截距为 ， 是以码元宽度 为段的分段 线性函数。 MSK的调制器和解调器 MSK信号的特征和功率谱密度 高斯滤波最小频移键控（GMSK） 为了减小已调波的主瓣宽度和邻道中的带外辐射，让基带信号先进行高斯滤波，然后再进行最小频移键控调制。该方法称为高斯滤波最小频移键控，记为GMSK。 基本原理 GMSK的基本原理是基带信号先经过高斯滤波器滤波,使基带信号形成高斯脉冲，之后进行MSK调制。由于滤波形成的高斯脉冲包络无陡峭的边沿、亦无拐点，所以经调制后的已调波相位路径在MSK的基础上进一步得到平滑。 GMSK相位路径： GMSK 3.4 移相键控(PSK) 二相相移键控（BPSK） BPSK信号的表达式： 为载波频率， 是基带数字序列作用下两个不同的相位取值，通常为0或π。 可以把BPSK信号的相位变化转变为幅度变化： 式中， 用g(t)表示脉冲波形，用 表示脉冲的 正负，则脉冲序列可表示为： 为脉冲持续时间 调制信号 BPSK构成框图为： BPSK信号是由基带数字序列x(t)调制载波得到的。 BPF 容易得到BPSK信号的功率谱： 式中， 是基带数字信号x(t)的功率谱。 是双极性等概的随机序列， 由基带信号功率谱的计算知道， G(f)为g(t)的频谱函数 假设g(t)为宽度为 ，幅度为A的矩形脉冲 则： 已调信号单边功率谱为： BPSK信号一般采用相干解调，解调原理图： 相乘器输出： 经积分器滤去高频信号，得到基带信号。 积分 取样判决 数字序列 BPSK相干解调，相当于最佳接收机， 两个调制信号 的互相关系数 根据最佳接收理论可得到： 为互补误差函数 为Q函数 对于BPSK信号进行相干解调时，接收端的相干载波由锁相环提取，锁相环路在跟踪载波相位时，对0和π两个相位都存在稳定的锁定点，不能确定哪一点是所需相位，引起接收数据反向的问题，称之为二重相位模糊度。 解决方法：以前一个码元的载波相位为基准，利用相邻码元的相对变化来传输信号，称为相对调相，用DPSK表示。 四相相移键控QPSK QPSK信号的表示及产生原理 QPSK信号表示： 随着输入数字序列的变化，