通信抗干扰

《通信抗干扰原理》直扩系统信号处理的仿真建模

时间：2014年12月2日

班级：14级战略预警国防生

姓名：杨文

指导教师：王芸

摘要：扩展频谱（Spread Spectrum，SS）通信技术是一种非常重要的抗干扰通信技术，目前已经被广泛运用在军事和民用通信系统中。扩展频谱一般简称为扩频和扩谱，扩谱是一种信号带宽大于传送信息带宽的传输方法。直接序列调制扩展频谱通信系统（direct sequence spread spectrum communication system,

DS-SS），简称直接序列系统或直扩系统，是用待传输的信息信号与高速率的伪噪声（伪随机）码波形相乘后，去直接控制载波信号的某个参量，来扩展传输信号的带宽。而在接收端，用相同的扩频码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。用于频谱扩展的伪随机序列称为扩频码序列。

本次实验通过MATLAB程序仿真来来研究直扩系统的输入输出信号波形。

设计指标：码率：10

信息码长度：100

载波频率：1000

采样点数：10

仿真的模块化构思图

直扩发射机原理框图

直扩接收机原理框图

总体实现依据

直接序列扩频系统是将基带信号d(t)与一个高速的伪码信号c(t)进行时域相乘，得到一个扩频码流，然后对此扩频码流进行载波调制后，送入信道。设基带信号的码元宽度为Td，伪码的码元宽度为Tc，伪码码元通常又称为切普(Chip)，由于伪码的速率远远大于基带信号的速率，即Tc<

s(t)=p2d(t)c(t)cos(w0+Ф0)

其中P为直扩信号的平均功率，d(t)是双极性单位功率的基带数据信号，取值为±1，c(t)是双极性单位功率的伪随机序列信号，w0是载频，Ф0是载频的初相。

各仿真子模块的设计思路和实现方法

（一）、产生信源编码、扩展信源编码

这一部分比较简单，使用randn()函数就可以实现，所以在这个模块没有什么难题。

（二）、产生伪随机序列

这一段也是使用randn()函数产生伪随机序列。

（三）、扩频

这一段是最重要的部分，我使用的是信源编码与伪随机序列异或的方式实现的。

（四）、载波

载波使用的是PSK方式，所以产生两个相位相差180°，

（五）、调制

这一部分掌握的不是很好，因为对Matlab学习的不好，所以对函数不是很了解。

（六）仿真

这里采用的是abs(fft()),函数实现仿真。

总结仿真设计过程

总结心得体会

通过此次仿真可以看出直接扩频通信系统具有很好的抗干扰性能，熟练掌握了直扩系统的抗干扰原理，熟悉了在Matlab 中直扩系统的仿真。此次仿真只是粗略地对扩频通信系统进行了仿真，还有各种实际环境中的因素没有考虑。如：调制解调、中频解调、信道的衰落、其他干扰、传输的损耗等等因素。在往后的仿真中，还可将上诉因素加入到系统中，也可对不同扩频增益的扩频通信系统研究其不同信噪比下的误码率情况。

参考文献

[1]《无线电通信抗干扰》；苟颜新；2010.12；

[2] 基于Matlab的直扩系统仿真；杨凯，王震；2010.2

[3] 直扩系统仿真中同步问题研究；王占杰；2012.3

附录：

代码：

clc

b=randn(10);

pattern=[];

for k=1:10

if b(k)<0

sig=zeros(1,10);

else

sig=ones(1,10);

end

pattern=[pattern sig];

end

plot(pattern);

Spread_sig=round(rand(1,100));

axis([-1 130 -0.5 1.5]);

figure,plot(Spread_sig);

hopped_sig=xor(pattern,Spread_sig); dsss_sig=[];

t=[0:100];

fc=0.1;

c1=cos(2*pi*fc*t);

c2=cos(2*pi*fc*t+pi);

for k=1:100

if hopped_sig(1,k)==0

dsss_sig=[dsss_sig c1];

else

dsss_sig=[dsss_sig c2];

end

end

figure,plot([1:10100],dsss_sig); axis([-1 10100 -1.5 1.5]);

title('bf\it DSSS_signal');

plot([1:10100],abs(fft(dsss_sig)))参考文献：