《通信扩频信号》PPT课件.ppt
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1、第四章 扩频信号,西安电子科技大学张林让,引言,扩频(调制)是一种通信技术:被发射的调制信号在发射到信道之前,其频带被扩大若干倍(简称扩频);而在接收端,接收信号的频带则被缩小相同倍数(谓之解扩或缩频)如果通信信道不存在某种窄带(相对于扩频带宽而言)干扰,并且扩频和解扩的带宽相同,那么解扩之后,接收信号将完全等同于扩频之前的被发射信号。,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,引言,白噪声下的信号匹配接收其输出只与信号能量有关、而与信号的波形无关。从中我们还看不出扩频的必要性.然而,当存在窄带干扰时,扩频的必要性便突现出来.由于干扰是在发射信号被扩频之后才加入的,所以接收端的解扩操作
2、在将期望信号缩回到原带宽的同时,还会将非期望信号(即干扰)的带宽扩频同一倍数,从而使窄带干扰变成了宽带干扰,减小了其功率谱密度。因此,扩频可以用来减小干扰对接收性能的影响,实现抑制窄带干扰的目的,并且扩频越宽、窄带干扰的抑制能力就越强,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,引言,在军用通信中,友台往往被敌台侦测或截获,并且容易受到故意施放干扰(故意干扰)的攻击扩频技术最早就是为了解决这两个问题而被提出来的利用扩频达到降低通信台被侦测性:低截获概率(LPI:low Probability of intercept)通信系统减小敌台施放的干扰影响:抗干扰(AJ:antijam)通信系统
3、,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,4.1 扩频与解扩,扩频序列cn,必须有以下性质(1)均值近似为零,即:(2)自相关函数为周期函数(3)本身是周期函数:,任意整数k,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,扩频原理,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,扩频原理,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,图(a)波形 数据比特(低速率带宽较窄)图(b)波形 码片波形(速率高、频带宽)图(a)图(b)=图(c)发射信号(速率变高,频带变宽扩频)扩频信号:,相关接收机(解扩),接收信号 相关接收机(解扩),西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点
4、实验室,窄带干扰,白噪声,比特总能量Eb,比特间隔(码元间隔)T,单个比特幅值,相关接收机(解扩),解扩(对扩频信号解除扩频)参见图,图(c)图(b)=图(a),西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,相关接收机(解扩),对窄带干扰扩频,干扰频带大大展宽,变为,总能量不变,故能量密度大大减小(见下图)。对宽带噪声基本无扩频作用,噪声宽带本来,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,相关接收机(解扩),假设通信台以比特率(比特/秒)和发射功率S(W)发送信号 解扩后信噪比:,干扰+噪声总能量,西安电子科技大学 雷达信号处理国防科技重点实验室,相关接收机(解扩),发射信号带宽,
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