文档介绍：9 扩频通信原理 概述 直扩系统原理 跳频通信系统原理 扩频码的捕捉与跟踪概述有关扩频通信技术的观点是在 1941 年由好莱坞女演员 Hedy Lamarr 和钢琴家 e Antheil 提出的。基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路,他们申请了美国专利# 。不幸的是,当时该技术并没有引起美国军方的重视, 直到十九世纪八十年代才引起关注,将它用于敌对环境中的无线通信系统。概述- 续现代通信技术空前发展,无线电设备的使用越来越广泛,电磁环境变得异常复杂, 电台、接力通信受到的干扰愈来愈严重,对实现通信的迅速、准确、保密和不间断要求提出了严峻的挑战。近年来,经各国专家的努力探索实践,终于找到了干扰的“克星”———扩频通信。概述- 续通常的超短波通信(以 10瓦电台为例) 能通 20—30公里远,而伪码扩频设备 10毫瓦即能通 30—50公里。也就是说, 扩频系统能带来 30分贝以上的信噪比改善,使干扰的影响减少了 1000 倍以上。概述- 续从最佳通信系统的角度来看扩频通信: 最佳通信系统=最佳发射机+最佳接收机几十年来,最佳接收理论已经很成熟,但最佳发射问题一直没有很好解决,而伪码扩频技术却是一种极佳的信号形式和调制方式,构成了最佳发射机。因此产生了: 最佳通信系统=伪码扩频+相关接收。概述- 续地址码与信息码相乘后扩展了信息码的带宽, 故常称信息码与地址码的相乘器为扩频调制器(简称扩频),称含有扩频调制器的通信系统为扩频通信系统。扩频通信系统接收端还需进行扩频解调( 简称解扩),这一任务也是由相乘器完成任务的。扩频通信的理论基础是香农定理,即 2 log 1 S C B N ? ?? ?? ?? ?概述- 续扩频通信有以下几类工作方式: (1 )直接序列扩频( Direct Sequence Spread Spectrum ) 方式,简称直扩( DS )方式。(2 )跳变频率( Frequency Hopping ) 方式,简称跳频( FH )方式。 FH 系统用伪码控制发射机的载频,使之随伪码的变化而跳变,从而扩展发射信号的频率变化范围即扩展传输带宽。(3 )跳变时间( Time Hopping ) 方式,简称跳时( TH ) 方式 TH 系统用伪码启闭信号的发射时间,从而扩展传输带宽。(4)混合方式将以上三种基本扩频方式结合起来,构成混合式扩频系统, 如 FH/DS 、 TH/DS 等。概述- 续扩频通信系统的主要特点?隐蔽性扩频信号的频谱被扩展到很宽的频带内,其功率谱密度也随之降低(可明显低于环境噪声和干扰的电平),难以检测。?保密性扩频信号受特定伪随机序列控制,接收者若不能按此伪随机序列的规律进行解扩,就不能恢复信号中传送的信息。?抗窄带干扰及多径干扰?信道复用用多个伪随机序列分别作为不同用户的地址码, 可以共用一个频段来实现码分多址( CDMA )通信。本章内容提要 概述 直扩系统原理 跳频通信系统原理 扩频码的捕捉与跟踪直扩系统原理我们以采用 2PSK 调制方式的直扩系统为例,说明直扩通信系统的工作原理