讲义 第五章 直接序列扩频信号的捕获方法(short)
式为：
f in s(n)=cos(2 n) fs
n =0,1,2,...
式中，fin输入频率，fs为信号的采样频率。
NCO
数控振荡器（NCO）是采用直接数字频率合成（DDS） 原理设计，具有分辨率高、频率转换速度快等优点。 NCO的实现是基于查表法，其原理框图如下：
f_c lk
s in fin F w ord 控制 字寄 存器 N 相位累加器 （ N bit ） L 三角函数 查找表
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1个 搜 索 单 元 1个 多 普 勒 频 率 单 元 ： ： 8 6 4 2 起 始 搜 索 单 元 1 3 5 7 9 多 普 勒 频 率 搜 索 序 列 号 ： ：
数 字 下 变 频
数 字 解 扩
积 分 清 除 器
Ips(k)
s(iT (iT s)n s)
()2
检 波 器
积 分 清 除 器
Q ps(k)
()2
Y(k)
V T
Z(k)
No
Yes H1:有 信 号
cos
sin
c(iT ) s
伪 码 发 生 器 控 制 逻 辑 单 元
H0: 无 信 号
载 波 NCO
1/2码 片
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1023码 片
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Pd
VT
f ( Z k / H1 )dZ k 1 2
Zk
VT
12
exp[
2 2 Zk Dk 2 2 1
] I0 (
Dk Z k
12
)dZ k
k
2 exp[ ( 2 k )] I 0 ( k )d
Vt VT2
比较结果
QN
1 Ni
n1
Ni
2 Qn
迭代低通 滤波器
标度 因子
X
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I ps ( k ) Q ps ( k )
幅度 检波器
+
VT
迭代低通 滤波器 延迟一个 搜索单元 时间
-
比较 器
比较结果
标度 因子
X
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y(n) y(n 1) (1 ) x(n)
别用A、B、C、D表示)。
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固定门限条件下的信号捕获策略比较
仿真条件
固定归一化门限：4； 码相位误差：
0 .5
； ；
0.1 载波频率误差：
nI (k) 和
相干积累
相干积累：保留所有的相位信息。
累加时间不能超过一个数据位的时间； 相干累加的结果乘有系数因子
sin(fT ) /(fT )
频率步进一定时，增长积累时间会导致系数因子 变小，即相关值衰减更严重。减小频率步进，可 以增长积累时间。但是会增加搜索单元的数目。
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Z (k )
H0
I 2 (k ) Q 2 (k )
2 Zk 2 2 0
Z (k )
f (Z k / H 0 )
H1
Zk
2 0
exp[
]
Zk 0
Z (k )
f ( Z k / H1 ) Zk exp[
2 2 Zk Dk 2 2 1
I 0 ()
12
] I0 (
( )2
检 波 器
积 分 清 除 器
Qps(k)
( )
2
Y(k)
V T
Z(k)
No
Yes H1:有 信 号
cos
sin
c(iT ) s
伪 码 发 生 器 控 制 逻 辑 单 元
H0: 无 信 号
载 波 NCO
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NCO
NCO产生一个频率可变的余弦（或正弦）波样本，表达
kf
c os
N CO
NCO
事先根据各个NCO正弦波相位计算好相位的正弦值
，并以相位角度作为地址把该相位的正弦值数据 存储在表中。
然后通过相位累加产生地址信息读取当前时刻的
相位值在表中对应的正弦值，从而产生所需频率 的正弦波。
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NCO
用查表法实现NCO的性能指标取决于查表的深度
4 N Ts (C N 0 )(1 ) 2 sinc 2 ( ) Vt N0 k k 2 2 2 2 [ 1 2 T ( C N ) sinc ( ) / N c ] c 0 [1 2Tc (C N0 ) sinc ( ) / Nc ] 2 N Ts
Q ( k ) A R[ ]sinc[ d ( k ) N / 2]sin k nQ ( k )
式 中， ，
sinc( x) sin x x ， k k Nd (k) d (k) N /2
nQ (k ) 分别为同相和正交支路窄带 2 高斯噪声分量，方差为 n Tc ( 2 N Ts ) 。 和 Q ( k ) 为近似服从高斯分布的随机 I (k ) 变量。
TA
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Pfa
VT
f ( Z k / H 0 ) dZ k
VT
Z k2 exp[ ]dZ k 2 2 0 2 0 Zk
Vt VT2
Vt 1 exp 2 2 2 [1 2Tc (C / N 0 )(1 2 2 )sinc ( ) / N c ]
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Vt VT
N0 2 N Ts
X 2 ln( Pfa )
X 2 ln( P fa )
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I ps Qps
幅度 检波器
+
VT
-
比较 器
)
Zk 0
I M 1 ()
(M 1)
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VT
Pd
P fa
VT
f (Z / H1 )dZ
1
VT
2 2 1
( )
Z
M 1 2
Z (Z )1/ 2 exp( ) I M 1 ( )dZ 2 2 2 1 1
x ( n)
y ( n)
0.80
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5.5 信号捕获判决策略
不同的捕获判决策略其判断捕获成功的准则不同，因此 检测概率、虚警概率和平均捕获时间也不同。 常见的捕获判决策略有：
单次判决； M/N判决； （1+M/N）判决； 唐检测判决。
北京理工大学雷达技Q (k )
2 2
M 1
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I (k )
Q(k )
TA
I 2 (k) Q2 (k)
(M )
M 1 exp(
2
)d
M 1 ( i0
k
2 i!
)i
exp(
k
2
2
)
N0 2 N Ts
Vt
2
k
VT
2 0
Vt [1 2Tc (C N 0 )(1 2 2 )sinc 2 ( ) / N c ]
k
Vt
12
Dk Z k
12
)
Zk 0
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VT
Pfa
VT
f ( Z k / H 0) dZ k
Zk
2 0
VT
exp[
2 Zk 2 2 0
]dZ k
Vt 1 exp 2 2 2 [1 2Tc (C / N 0 )(1 2 2 )sinc ( ) / N c
P fa
VT
N0 2 N Ts
f ( Z k / H 0 ) dZ k
1
2 2 0
VT
exp[
Zk
2 2 0
]dZ k
1 Vt exp 2 2 2 [1 2Tc (C / N 0 )(1 2 2 )sinc ( ) / N c ]
为比较各捕获策略的平均捕获时间，首先介绍时间生成 函数和生成函数流程图。
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伪码扩频信号捕获判决策略的比较
直接序列扩频信号捕获过程的检测方法分为两种：
（1）基于固定门限的检测方法； （2）基于恒虚警（动态门限）的检测方法。
以上述两种检测方法为依据，来比较四种判决算法(分
为使DDS有较高的频率分辨率，一个DDS相位累加
直接序列扩频接收机同步技术研究
电路再控制 ８ 个本地序列发生器移动预设定的相位 置（ 本文为 ／ ） 然后再重复上述过程． ４， 若输出最
此 ，本 文提 出一种 混合 捕 获方 法 ，可 实现 Ｐ Ｎ码 捕 获的 时 间性 能 与 系统 复杂度 的折 衷．最后 通过 ＭＡ Ｐｕ 仿 真和 Ｆ ＧＡ硬 件 平 台测试 ，验证 了方案 的可行 性． Ｘ＋ ｌｓ Ｐ
关键 字 ：同步 ；混合捕 获 ；直接 序 列扩频 ；Ｐ Ｎ码 ；Ｆ Ｇ ＰＡ
维普资讯
第 ｌ ９卷 第 ２期
２０ ０ ６年 ６月
宁 波 大 学 学 报 （理 工 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬＯＦＮＩ ＮＧＢ Ｕ Ｉ ＲＳ Ｔ （ＮＳＥ ） Ｏ Ｎ ＶＥ Ｉ Ｙ Ｅ
Ｖｏ ９ Ｎ Ｏ２ ｌ ｌ Ｊ ｎ ２ ０ ｕｅ ０６
在设 计移相电路 的过程 中，尝试过多种方案． 当判决 电路输 １ 个移相信号至移相模块时，移相模
块需 使本地 Ｐ Ｎ码序 列滞后或 超前 一定 的相 位 （ 本文 为 ／４） ，曾试 图寻找 １ 个算法 ，当不 同步时马 上
混合捕获方法是将接收到的 序列与本地产生 的 ８路 序列作相关运算 ，将每次所得的相关值送
维普资讯
ｌ２ ６
宁波 大学学报 （ 工版 ） 理
果 判断相 位是 否同步 ，若不 同步 ，则在下个 相位 点
关值 大于 门限值 ， 明捕 获完成 ， 相 电路 不工作 ． 表 移
进行相关解调 ． 混合方案是采用交替法将硬件减少
到合适 的程度 ， 速度 与硬件 代价之 间取一折 中值 ． 在
直接序列扩频通信系统与MATLAB仿真
直接序列扩频通信系统与MATLAB仿真摘要：扩频通信系统具有的较强的抗干扰能力，保密性好、易于实现多址保密通信等特点，正从军事应用向民用通信发展。
本文主要介绍了直接序列扩频系统的模型，并利用MATLAB对直扩系统实现仿真。
关键词：扩频通信系统；直接序列扩频；伪随机码；仿真0引言扩频通信（即扩展频谱通信），一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。
随着通信容量的不断增加，频率资源愈发紧张，为了缓解这一突出问题，通常在窄带通信系统中，主要是通过频率划分来防止各信道之间的干扰。
但是，随着扩频通信的研究和运用，由于其对接收端要求强相关性，使得频率可以重复使用，提高了频率利用率。
同时扩频通信的抗干扰能力强，现在已经广泛应用于移动电话、无线电微波通信、无线数据通信、跟踪和报警等系统中。
1扩频通信的理论基础信息论中关于信息容量的仙农（Shannon）公式为其中C为信道容量；W为信号频带宽度；S/N为信噪比。
由式1可得到以下结论：在信道容量C不变的条件下，可用不同带宽W和信噪比S/N组合来传输。
即可以通过增加信号带宽，实现在比较低的信噪比下传送信息。
这样使得有用信号的功率接近噪声的功率甚至淹没在噪声之下，从而具有很好的隐蔽性。
扩频通信就是用扩展频谱来换取信噪比要求的降低，这正是扩频通信的主要特点和理论依据。
扩频通信从早期用于军事保密通信，到现在广泛用于民用通信系统中，并成为现代通信主要发展的方向，是因为它具有窄带通信系统无法比拟的优良性能。
1）抗干扰性强，误码率较低。
接收机必须采用相关检测才能对PN码相同的扩频信号进行解扩，同频信号或其他干扰经解扩后，带宽被展宽，具有良好的抑制能力。
因此误码率也比较低，一般可低于l0-10，完全能满足国内相关系统对通道传输质量的要求。
2）可以实现码分多址。
因为在扩频通信中是采用扩频码序进行扩频调制，可以利用不同的扩频码序列之间较强的自相关性和较弱的互相关性，在接收端利用相关检测技术进行解扩。
扩频通信原理
扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。
这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的：一是信息的频谱扩展后形成宽带传输；二是相关处理后恢复成窄带信息数据。
正是由于这两大持点，使扩频通信有如下的优点：抗干扰抗噪音抗多径衰落具有保密性功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率可多址复用和任意选址高精度测量等正是由于扩频通信技术具有上述优点，自50年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。
直到80年代初才被应用于民用通信领域。
为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。
2.1 扩展频谱通信的定义所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。
这一定义包含了以下三方面的意思：一、信号的频谱被展宽了。
我们知道，传输任何信息都需要一定的带宽，称为信息带宽。
例如人类的语音的信息带宽为300Hz --- 3400Hz，电视图像信息带宽为数MHz。
为了充分利用频率资源，通常都是尽量采用大体相当的带宽的信号来传输信息。
在无线电通信中射频信号的带宽与所传信息的带宽是相比拟的。
如用调幅信号来传送语音信息，其带宽为语音信息带宽的两倍；电视广播射频信号带宽也只是其视频信号带宽的一倍多。
这些都属于窄带通信。
一般的调频信号，或脉冲编码调制信号，它们的带宽与信息带宽之比也只有几到十几。
扩频技术原理
扩频技术原理扩频技术，是一种在通信中广泛应用的调制技术，它通过将信号在频域上进行扩展，使其带宽变宽，从而提高了通信系统的抗干扰性能和传输速率。
扩频技术主要应用于无线通信、卫星通信、雷达系统等领域，成为现代通信技术中不可或缺的一部分。
一、扩频技术的基本原理扩频技术的基本原理是将原始信号通过乘法运算与扩频码相乘，从而实现信号的扩展。
扩频码是一种特殊的序列，通常是伪随机序列。
扩频码序列具有良好的互相关性，可以在接收端实现信号的解扩。
二、扩频技术的信号传输方式扩频技术有两种主要的信号传输方式：直接序列扩频和频率跳变扩频。
1. 直接序列扩频(DSSS)直接序列扩频是最常见的扩频技术之一，它将原始信号与扩频码进行乘法运算，通过改变扩频码的周期来改变信号的传输速率。
在发送端，原始信号被扩展成宽带信号，然后通过信道进行传输。
在接收端，接收到的扩频信号通过与扩频码的相关运算，得到原始信号。
2. 频率跳变扩频(FHSS)频率跳变扩频是另一种常见的扩频技术，它将原始信号通过频率跳变的方式进行扩展。
发送端将原始信号与扩频码进行乘法运算后，将信号的载频按照一定规律进行频率跳变。
接收端根据事先约定好的频率跳变规律，对接收到的信号进行解扩。
三、扩频技术的优点扩频技术具有以下几个优点：1. 抗干扰能力强：扩频技术通过将信号扩展到宽带，使得信号在频域上分散，降低了窄带干扰的影响，提高了通信系统的抗干扰能力。
2. 隐蔽性好：扩频技术将信号扩展到宽带，使得信号的功率密度降低，相对于窄带信号，扩频信号在频谱上更加分散，难以被敌方窃听。
3. 传输容量大：扩频技术通过将信号的带宽扩展，提高了信号的传输速率，可以同时传输多路信号。
4. 高精度定位：扩频技术在卫星导航系统中得到广泛应用，通过对接收到的多个扩频信号进行测距和测角，可以实现高精度的定位。
四、扩频技术的应用领域扩频技术在无线通信、卫星通信、雷达系统等领域广泛应用。
1. 无线通信：扩频技术在无线局域网(WLAN)、蓝牙、CDMA等无线通信系统中得到广泛应用，提高了通信系统的抗干扰性能和传输速率。
扩频通信技术
扩频通信技术长期以来，扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统，随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束，该项技术才逐步转向"商业化"。
数年前扩频通信在我国通信领域仍鲜为人知，有关资料介绍也比较少，一九九三年开始, 吉隆公司即致力于向我国引进扩频产品, 已经在电力、金融、公安、交通等行业收到了明显的社会、经济效益，引起国内通信界人士的广泛注意。
第一章扩展频谱通信简介第二章扩频通信的定义第三章扩频通信的理论基础第四章扩频增益和抗干扰容限第五章频谱的扩展的实现和直接序列扩频第六章扩频通信的主要特点我们知道，传输任何信息都需要一定的带宽，称为信息带宽。
例如语音信息的带宽大约为20Hz~20000Hz、普通电视图像信息带宽大约为6MHz。
为了充分利用频率资源，通常都是尽量压缩传输带宽。
如电话是基带传输，人们通常把带宽限制在3400Hz左右。
如使用调幅信号传输，因为调制过程中将产生上下两个边带，信号带宽需要达到信息带宽的两倍，而在实际传输中，人们采用压缩限幅技术，把广播语音的带宽限制在大约为2×4500Hz=9KHz左右；采用边带压缩技术，把普通电视信号包括语音信号一起限制在1.2×6.5MHz=8MHz左右。
即使在普通的调频通信上，人们最大也只把信号带宽放宽到信息带宽的十几倍左右，这些都是采用了窄带通信技术。
扩频通信属于宽带通信技术，通常的扩频信号带宽与信息带宽之比将高达几百甚至几千倍。
有人要问为什么要这么做？这样是不是太浪费频率资源了？这些问题可以用信息论和抗干扰理论来解释。
扩频通信，即扩展频谱通信技术（Spread Spectrum Communication），它的基本特点是其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。
除此以外，扩频通信还具有如下特征:2.1 是一种数字传输方式；2.2 带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息进行调制实现的； 2.3 在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调，还原出被传信息。
扩频通信技术课件
虚警惩罚时间
假如某次积分处理出现虚警，则相位搜索控制电路不改变 本地码相位，再作一次积分处理来证实是否发生虚警。若此次 积分处理不发生虚警，即证实了前次积分处理是一次虚警，则
下次的积分处理将使相位改变Tc/2 ，接着重新开始搜索。两 次积分处理，本地参考扩频码的相位仅改变了Tc/2 ，出现虚
13
若已知扩频码相位所在位置的先验概率P(k) ，首先应当
搜索那些最可能的扩频码相
位单元，而后搜索次可能的
相位单元。
No
例如：假设扩频码相位服从
高斯分布，较合理的搜索方 法是先搜索以最可能的相位 位置为中心的一个标准偏差
Image
范围内的单元。如没有搜到，
扩大到两个标准偏差范围，
依此类推。
图6-4 高斯分布时搜索区域的确定示意图
(6-3)
分析
➢ 扩频码序列相位搜索捕获法的平均同步捕获时间至少是相
关积分时间TD的N倍。
➢ 当扩频码周期N较小时，虚警对平均捕获时间的影响比较 显著；
➢当N较大时，比如N >100 ，只有在Pfa>0.8 时，虚警对平
均捕获时间的影响才显著地表现出来。通常N的取值都比 较大，而虚警概率也不可能接近1，所以工程估算时，可 认为虚警概率为零，则有
（2）同步跟踪(Tracking，精同步)：扩频接收机实现扩频
码同步捕获后，本地参考扩频码必须尽可能精确地跟踪接收
信号的变化，使本地参考扩频码相位与接收扩频码相位的差
别尽可能的小，以期在相关器获得最大相关输出。
1
6.1 扩频码的同步
图6-1 扩频通信系统原理框图
扩频通信技术
2
6.1.1 发射参考信号法
扩频通信课后习题解答 完整版
扩频通信课后习题解答完整版扩频通信课后习题解答-完整版第一章1-1、在高斯黑噪声阻碍的信道中，信号传输频宽为16khz，信噪比为4，谋信道的容量c。
在此信道容量维持不变的条件下，分别将信号频宽减少1倍和增大一半，分别谋此两种情况系统的信噪比和信号功率的变化值。
求解：c?blb(1?s)?1.6?103?log2(1?4)?37.156kbit/sncss?2b?1由c?blb(1?)得nn（1）信道容量不变，带宽增加1倍信噪比：s?2c/2b?1?1.23n信号功率：s?2bn0(2c/2b?1)?39.36n0kw（2）信道容量维持不变，频宽增大一半s?22c/b?1?24.01nb2c/b?1)?192.089n0kw信号功率：s?n0(22信噪比：1-2、某一高斯白色噪声阻碍信道，信道频宽为8khz，试求在系统信噪比为25db条件下容许的最小信息传输速率。
求解：c?blog2(1?1-3、某系统的扩频处理增益gp为40db，系统内部损耗ls=2db，为保证系统正常工作，相关解码器的输出信噪比(s/n)out?10db，则系统的干扰容限为多少？解：mj?gp?[ls?(s/n)out]?40?[2?10]?28db1-4、某系统在干扰信号的有价值信号功率250倍的环境下工作，解码器信号输入信噪比为12db，系统内部损耗为3db，则系统的QPSK处置增益至少应属多少？求解：mj?10lg250dbs)?8000log2(1?102.5)?66.475kbit/sng?mj?(ls?s)?10lg250?3?12?38.98dbn1-5、某轻易序列QPSK系统的伪随机码速率为5mbit/s，信号速率为8kbit/s，信号的QPSK频宽和处置增益各为多少？解：扩频带宽：b?2rc?2*5?10mhz信息频宽：bm?8khzb10*106处理增益：g?10lg?10lg?30.97db3bm8*101-6、先行表明扩频通信系统与传统调制方式通信系统的主要差别。
扩频通信讲义
1.1 扩频通信旳基本概念
特点（判断扩频通信系统旳准则）
（1）传播信号旳带宽远远不小于被传播旳原始信息 信号旳带宽；
（2）传播信号旳带宽主要由扩频函数决定，此扩频 函数一般是伪随机（伪噪声）编码信号。
取得旳好处 具有很强旳抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干 扰旳能力。
9
1.1 扩频通信旳基本概念
扩频系统具有抗干扰能力旳理论基础
自有关函数：
S( f ) N0 2
f
R(τ ) S( f )e j2πfτdf N0 δ(τ )
2
对白噪声信号处理困难。使用伪噪声码序列替代白噪声，它们
旳统计特征相近。伪噪声序列是接近于高斯信道要求旳最佳信
号形式。
R(τ)
1 N
N
ci ci
i 1
1
1 N
τ 0 τ 0
N
1
R(τ
可供随机选用旳载波频率数一般是几千~几万个离散频率， 在如此多旳离散频率中，每次输出哪一种由伪随机码决定。
24
1.2.2 频率跳变系统
25
频率跳变系统
工作原理 频率跳变系统中
发信机旳发射载波频率，在一种预定旳频率集内由伪随机码 序列控制频率合成器(伪)随机旳由一种跳到另一种。
收信机中旳频率合成器也按摄影同旳顺序跳变，产生一种和 接受信号频率相差 fIF(中频频率)旳参照本振信号，经混频后 得到频率固定旳中频信号，此过程称为对跳频信号旳解跳。 解跳后旳中频信号经放大后送到解调器解调，恢复出传播旳 信息。
➢也就是说对于任意给定旳信息传播速率C，当信号噪声功率
比S/N下降时，能够用增大系统旳传播带宽B来取得较低旳信
息差错率。
11
1.1 扩频通信旳基本概念
ds fh信号 捕获
2、扩频通信的特征 (1) 数字传输方式; (2) 传输信号的带宽远大于被传信息带宽; 带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数 (扩频函数) 对被传信息的信元重新进行调制 实现的; (3) 接收端用相同的扩频函数进行相关解 调(解扩) ,求解出被传信息的数据。用扩频函 数(也称伪随机码) 调制和对信号相关处理是 扩频通信有别于其他通信的两大特点
3、伪码相位并行频率串行搜索策略：优
点是捕获快，在无先验信息的情况下，最多
只扫描
2f d f
个区间便可完成捕获；在有先
验信息的条件下，扫描区间更少，所以捕获
非常快。但对实以实现。而
且该方法对码长敏感，较难实现多种码长的
要求
五、基于FFT伪码捕获方法
3、优缺点
使用此方法，FH的捕获时间可以大大缩短， 设本地频率跳变速率为发端的H倍,参数H倍 数越大，捕获时间越短，但H的上限受制于 直扩信号的捕获时间 此种方法对信号的要求比较高，适用范围 不广
S C =W *log 2 (1 ) N
4、直接序列扩频信号的产生 直接序列调制就是用高速率的伪随机码 序列与信息序列模2加（或伪随机码波形和 信息码波形相乘）后产生的复合码序列直 接去调制载波。 可采用PSK、FSK和ASK三种调制方式， PSK信号是最佳调制信号。
直接序列扩频通信系统
调频扩频通信系统
等待模式
……
f5
一般模式
Th
f ’ f’ f’ f’ f’ f’ f’ 1 4 2 3 5 6 7
Th / 4
f’ 8
……
f 5’
本地信号
1、工作模式
在此种方法中，本地频率综合器工作在3种 模式下：快速扫描模式、等待模式和一般 模式。 状态选择由逻辑电路进行控制。
扩频通信信号抗干扰方法
扩频通信信号抗干扰方法一、引言在现代无线通信中，扩频通信技术被广泛应用。
扩频通信技术通过在发送端将信号扩展至宽带信号，然后在接收端再进行窄带滤波，从而提高了通信系统的抗干扰性能。
本文将介绍扩频通信信号抗干扰的方法。
二、频谱扩展技术频谱扩展技术是扩频通信的核心。
通过将窄带信号转换为宽带信号，可以提高通信系统的抗干扰性能。
常见的频谱扩展技术包括直接序列扩频（DS-CDMA）、频率跳变扩频（FH-CDMA）和混合扩频技术。
1. 直接序列扩频（DS-CDMA）直接序列扩频是一种基于码片的扩频技术。
发送端将原始数据信号与一个码片序列进行逐位乘积，从而将信号扩展为宽带信号。
接收端通过与发送端使用相同的码片序列进行相关运算，可以将宽带信号恢复为窄带信号。
由于码片序列的随机性，直接序列扩频技术具有较好的抗干扰性能。
2. 频率跳变扩频（FH-CDMA）频率跳变扩频是一种基于频率跳变的扩频技术。
发送端将原始数据信号按照一定的频率跳变规律进行调制，从而将信号扩展为宽带信号。
接收端按照相同的频率跳变规律进行解调，可以将宽带信号恢复为窄带信号。
频率跳变扩频技术通过频率的快速变化，提高了通信系统的抗干扰性能。
3. 混合扩频技术混合扩频技术将直接序列扩频和频率跳变扩频相结合，充分利用两种技术的优势。
在发送端，可以通过同时使用码片序列和频率跳变规律对信号进行扩展。
在接收端，也需要同时进行码片相关运算和频率跳变解调。
混合扩频技术可以更好地抵抗多径干扰和窄带干扰，提高通信系统的抗干扰性能。
三、码片设计与选择码片是扩频通信中的重要组成部分，码片的设计与选择直接影响到通信系统的抗干扰性能。
在设计码片时，需要考虑码片的互相关性、自相关性和周期性。
常用的码片设计方法包括伪随机码（PN码）和黄金码（Gold码）。
PN码具有良好的互相关性和自相关性，适用于直接序列扩频技术；而Gold码具有较长的周期，适用于频率跳变扩频技术。
四、功率控制技术功率控制技术是扩频通信中常用的抗干扰方法之一。