扩频通信讲义-(精选·公开·课件).ppt

序 发展历史 二十世纪40年代，理论的提出 二十世纪50年代中期，美国麻省理工学院研究成功NOMAC系统，Noise Modulation and Correlation System 二十世纪60年代，扩频通信理论、方法、技术等各方面的研究发展和应用普及 1976年R·C·Dixon Spread Spectrum Systems 1982年J·K·Holmes Coherent Spread Spectrum Systems 1985年M·K·Simon Spread Spectrum Communications Handbook 1990年1月，CCIR研究未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS：Future Public Land Mobil Telecommunication System)的第八工作组提出的实现FPLMTS计划的技术报告中，明确建议采用扩频通信技术 序 课程安排 (1)扩频通信的基本理论； (2)扩频通信系统的性能分析； (3)伪随机编码理论； (4)扩频信号的产生与调制（发射机）； (5)扩频信号的解扩与解调（接收机）； (6)扩频码的同步捕获； (7)扩频码的同步跟踪。 序 教材及参考书目 教材 田日才.扩频通信.清华大学出版社，2007 参考书目 1 查光明，熊贤祚.扩频通信，西安电子科技大学出版社，1990 2 朱近康.扩展频谱通信及其应用，中国科学技术大学出版社，1993年 3 M· K· Simon.Spread Spectrum Communications Handbook人民邮电出版社，2002 4 R· C·Dixon.Spread Spectrum System. John Wiley Sons, 1986 6 林可祥，汪一飞.伪随机码的原理与应用，人民邮电出版社，1978 7 (美)J· K·霍姆斯.相干扩展频谱系统，梁振兴译，国防工业出版社，1991 1.4.1 扩频系统的处理增益 假设一个分布于M维空间的均值为零的加性干扰信号为 1.4.1 扩频系统的处理增益 第i个相关器输出的方差为 1.4.1 扩频系统的处理增益 1.4.1 扩频系统的处理增益 1.4.1 扩频系统的处理增益 信号的空间维数 是未经扩频处理前信号所占有的频带宽度。 经过扩频处理后，信号所占有的频带宽度为 ，即原始信号的空间维数为N，经过扩频处理后，信号的空间维数为M，这个信号空间也正是干扰信号企图占有的空间。 这样扩频通信系统的处理增益为 时间跳变系统的处理增益等于一帧中所分的时片数和发射信号所占用的时片数的比值，或时间跳变系统发射机工作时间的占空比的倒数 1.4.2 扩频系统的干扰容限 干扰容限（Jamming Margin），表示扩频系统在干扰环境中的工作能力，定义为 1.4.2 扩频系统的干扰容限 式(1-34)在实际应用中很不方便，工程上更经常用dB数来表示，将式(1-34)改写为对数形式 (1) 抗干扰性能好。 扩频通信系统具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力，有利于电子反对抗，特别适合军事通信系统中运用。扩频系统对多径干扰不敏感。 (2) 选择性寻址能力强，可以用码分多址的方式来组成多址通信网。 多址通信网内的所有接收机和发射机可以同时使用相同的频率工作。对于给定的接收机，当指定了特定的扩频码后，该接收机就只能与使用相同扩频码的发射机相联系。 当网内所有的接收机都指定了不同的扩频码后，网内的任一发射机可通过选择不同的扩频码来与使用相应扩频码的接收机相联系。 (3) 必威体育官网网址性能好，信息隐蔽以防窃取。 扩频信号的频谱结构基本与待传输的信息无关，主要由扩频码来决定。 扩频码通常为威随机码，经过它调制后的数字信息具有类似随机噪声的特点。 (4) 频谱密度低，对其他通信系统的干扰小。 在输出信号功率相同的情况下，由于扩频信号扩展了频带，降低了输出信号单位频带内的功率，从而降低了系统在单位频带内电波的通量密度。 针对当前无线电通信中频率资源匮乏的问题，利用扩频通信技术，使频率资源可重复利用。使用扩频码分多址技术可解决常规通信系统中电波拥挤的大难题。 (5) 高分辨率测距。 测距是扩频技术最突出的应用，典型代表为GPS。 利用扩频技术测距，扩频码序列的长度（或周期）决定了测距系统的最大不模糊距离；而扩频码序列的速率（或码元宽度）决定了测距系统的分辨率。 缺点 设备复杂，实现困难。