《扩频通信技术》课件.pptVIP

**********************扩频通信技术扩频通信技术是一种重要的通信技术，它通过将信号的带宽扩展到比原始信息带宽更宽的范围内来实现。该技术利用了信号扩展的特性来提高抗干扰能力，并实现更高的数据传输速率。扩频通信技术的基本原理信号扩展扩频通信技术将窄带信号扩展到更宽的频谱，增加信号带宽，降低信号密度。抗干扰能力由于信号扩展，干扰信号的能量被分散，降低了对有用信号的影响，提高抗干扰能力。抗多径衰落多径信号到达时间不同，扩频通信技术可以利用多个副本进行信号合成，提高抗多径衰落能力。安全性扩频通信技术可以采用更复杂的编码和加密算法，提高通信安全性，不易被窃听或干扰。扩频通信系统的组成11.信号源信号源负责产生原始信息信号，例如语音、数据或视频信号。22.扩频器扩频器将原始信息信号与扩频码进行乘积运算，将信号的带宽扩展，从而实现扩频。33.传输信道传输信道是将扩频信号从发射端传送到接收端的介质，例如无线电波、光纤或电缆。44.解扩器解扩器与扩频器相反，将接收到的扩频信号与相同的扩频码进行相关运算，恢复原始信息信号。扩频通信系统的分类按信号扩展方式分类直接序列扩频(DSSS)，频跳扩频(FHSS)，时间跳跃扩频(THSS)按应用领域分类军事通信，民用通信，卫星通信，移动通信等按多址方式分类码分多址(CDMA)，时分多址(TDMA)，频分多址(FDMA)按调制方式分类相位调制(PSK)，频率调制(FSK)，正交频分复用(OFDM)直接序列扩频(DSSS)基本原理DSSS将数据信号乘以一个高速的伪随机序列，扩展信号带宽，提高抗干扰能力。码片速率码片速率远高于数据速率，提高抗噪声性能和抗多径衰落性能。应用DSSS广泛应用于GPS、无线网络等领域。频跳扩频(FHSS)频率跳变载波频率以伪随机序列跳变，每个频率带宽窄于信号带宽。伪随机序列跳变频率和时间由伪随机序列控制，确保信号不易被干扰。信号传输每个频率段只传输一小部分数据，分散信号能量，降低被干扰的可能性。时间跳跃扩频(THSS)时间跳跃THSS是一种扩频技术，在发送信号时随机改变符号的发送时间。信号形状通过改变符号的发送时间，信号的波形会发生随机变化。干扰抑制时间跳跃可以有效地抑制窄带干扰，提高通信的抗干扰能力。扩频通信的码分多址(CDMA)CDMA原理CDMA技术利用不同的码片序列来区分不同的用户信号，使得多个用户可以在同一时间段内使用同一频段进行通信。每个用户分配一个唯一的码片序列，接收端通过匹配滤波器来识别相应的用户信号，并消除其他用户的干扰。CDMA优点CDMA具有较高的频谱利用率，可以有效地提高系统容量，并提供较好的抗干扰性能。此外，CDMA系统具有较好的安全性，可以有效地防止窃听和干扰。CDMA的信号接收与检测1信号接收接收机首先接收来自各个用户的信号，每个信号都包含了该用户的特定扩频码。2信号解扩接收机使用相应的扩频码对接收到的信号进行解扩，恢复原始信号。3干扰抑制利用各种干扰抑制技术，如自适应滤波，消除来自其他用户的干扰。4数据解调将解扩后的信号进行解调，提取出用户发送的数据。CDMA的容量与性能系统容量数据速率CDMA的容量与性能取决于多个因素，例如信道带宽、用户数、数据速率等。随着用户数的增加，系统容量会增加，但数据速率也会下降。扩频通信的抗干扰特性抗窄带干扰扩频信号具有较宽的带宽，不易被窄带干扰信号完全覆盖。抗多径干扰扩频信号在多径环境中，信号能量分散，可以有效抑制多径效应造成的信号衰减。抗主动干扰扩频信号的伪随机码序列难以被敌方破解，可有效抵抗主动干扰。抗非线性干扰扩频信号的功率谱密度较低，不易受到非线性器件产生的谐波干扰。扩频通信的安全性抗干扰能力扩频通信采用扩频技术，可以有效地抵抗各种干扰，如噪声、干扰信号等，提高了通信的可靠性。必威体育官网网址性扩频信号的带宽很宽，难以截获和破译，可以有效地提高通信的必威体育官网网址性，防止信息泄露。抗截获能力扩频信号的功率谱密度很低，难以被敌方侦察系统探测到，提高了通信的抗截获能力。抗欺骗能力扩频信号的随机性很强，难以被敌方模拟和伪造，提高了通信的抗欺骗能力。扩频通信的频谱利用率扩频通信传统通信带宽利用率更高带宽利用率较低信号占用频谱较窄信号占用频谱较宽多用户共享频谱资源用户独立占用频谱资源扩频通信的多径传播1信号衰落多径传播会导致信号叠加，造成信号衰落。2符号间干扰多径传播会导致不同路径上的信号到达接收机的时间不同，造成符号间干扰。3接收机性能下降