擴頻通信的基本原理_擴頻通信的分類

擴頻通信的特征

1、是一種數(shù)字傳輸方式;

2、帶寬的展寬是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)（擴頻函數(shù)）對被傳信息進行調(diào)制實現(xiàn)的;

3、在接收端使用相同的擴頻函數(shù)對擴頻信號進行相關(guān)解調(diào)，還原出被傳信息。

擴頻通信的基本原理

擴頻通信就其調(diào)制方式而言，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信沒有什么差別，也包括ASK、FSK、PSK以及最近得到迅速發(fā)展的QAM，不同之處是在調(diào)制之前增加了一個擴頻處理環(huán)節(jié)，把待傳送符號用特征碼進行擴展，擴展后的符號稱為碼片;在接收端同樣增加了一個解擴處理的環(huán)節(jié)，將N個碼片恢復(fù)為一個符號。

擴頻通信的分類

1、直擴系統(tǒng)（DS）就是采用高碼速率的直接序列（DirectSequence）偽隨機碼在發(fā)端進行擴頻，在收端采用相同的偽碼（ＰＮ）進行相關(guān)解擴。

2、跳頻系統(tǒng)（ＦＨ）就是采用跳頻（FrequencyHopping）方式進行擴頻，形象地說是采用特定的偽碼控制的多頻率移頻鍵控。

3、跳時系統(tǒng)（ＴＨ）就是采用跳時（TimeHopping）方式進行擴頻，形象地說是采用特定的偽碼控制的多時片的時移鍵控。

4、混合系統(tǒng)就是直擴，跳頻和跳時的相應(yīng)組合即DS/FH/TH混合系統(tǒng)。

擴頻通信的應(yīng)用范圍

（1）軍事通信中的應(yīng)用

在軍事通信中，擴頻通信是通信反對抗最重要的技術(shù)手段，它廣泛應(yīng)用于各種通信、信息系統(tǒng)，武器系統(tǒng)和C3I（通信、控制、指揮及情報）系統(tǒng)。在地面、海、空戰(zhàn)術(shù)通信中，通常采用擴頻技術(shù)來提高通信電臺的抗干擾能力，提高抗干擾性能和數(shù)字化將是戰(zhàn)術(shù)電臺發(fā)展的主流。在海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的聯(lián)軍使用了采用擴頻技術(shù)的全球定位系統(tǒng)（GPS）、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)（JTIDS）、定位報告系統(tǒng)（PLRS）以及大量的單信道地面與機載系統(tǒng)（SINCGARS）等系統(tǒng)。實踐應(yīng)用充分證明了擴頻技術(shù)在軍事通信系統(tǒng)中的重要性。

（2）移動通信中的應(yīng)用

在民用通信中，新一代數(shù)字蜂房移動通信系統(tǒng)已廣泛采用擴頻技術(shù)，其目的是提高頻譜利用率及減少共信道干擾的影響。利用擴頻技術(shù)的碼分多址系統(tǒng)，對每個移動臺都分配一個特有的、隨機的碼序列，且彼此都不相關(guān)，以此來區(qū)分各個移動臺的信號，因此，在一個信道中能容納更多的用戶，其頻譜利用率是頻分多址通信系統(tǒng)的20倍左右，每一小區(qū)容納的用戶數(shù)可達2500個。此外，在移動通信中多徑效應(yīng)產(chǎn)生的衰落較為嚴重，而采用擴展頻譜技術(shù)可以有效地克服多徑效應(yīng)對移動通信的影響。

（3）衛(wèi)星通信中的應(yīng)用

在軍事衛(wèi)星通信中直接序列擴頻技術(shù)和跳頻技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。由于擴頻碼分多址系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，以及當(dāng)網(wǎng)內(nèi)同時工作的用戶數(shù)增多并超過設(shè)計的載荷時，具有承受過載的能力，所以在民用衛(wèi)星通信中也得到了應(yīng)用。民用衛(wèi)星通信采用擴頻碼分多址技術(shù)和偽隨機序列直接擴展頻譜的方法，對信號進行能量擴散，以減少衛(wèi)星系統(tǒng)的干擾。

（4）測距定位中的應(yīng)用

GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是多星共用兩個載波頻率發(fā)送導(dǎo)航定位信號的系統(tǒng)，需要采用擴頻碼分多址方式來區(qū)分各個衛(wèi)星的地址。每顆衛(wèi)星分配有一個偽隨機序列碼型，偽隨機序列的碼片寬度越窄，測距精度就越高。同時，采用直接序列擴頻使得測距抗干擾能力大為增強。又由于它采用無源定位方式，即在定位過程中不需要用戶終端發(fā)出應(yīng)答信號，所以該系統(tǒng)可容納的用戶數(shù)目沒有限制，這正像一個廣播電臺對收聽節(jié)目的用戶收音機數(shù)目沒有限制一樣。中國軍事和民用部門已廣泛使用GPS接收設(shè)備，利用GPS定位系統(tǒng)進行定位工作。