【扩频通信】第一章 扩频通信理论基础

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1.1 扩频通信基本概念

  • 扩频的定义

    • 信号频谱用某特定扩频函数扩展后成为宽频带信号

    • 接收端利用相同扩频函数将扩展的频谱进行压缩,恢复为原来待传信号的带宽,从而达到传输信息的目的

  • 判断扩频通信系统准则

    • 传输信号带宽远大于被传输的原始信号带宽

    • 传输信号带宽主要由扩频函数决定,同时是伪随机编码信号,与传输信息无关

  • 扩展频谱通信技术的理论基础

    • 香农信道容量理论
      C = B log ⁡ 2 ( 1 + S N ) C=B\log_2(1+\frac{S}{N}) C=Blog2(1+NS)
      增加信道带宽后,在低信噪比情况下,信道仍可在相同的容量下传送信息。甚至在信号被噪声淹没的情况下,只要相应的增加传输信号的带宽也能保持可靠通信。
      扩频码是利用高速率扩频码来扩展待传输信号的带宽,达到提高系统抗干扰能力的目的

    • 香农最佳信号理论
      在高斯白噪声干扰情况下,在平均功率受限的信道上,实现有效和可靠通信的最佳信号是具有白噪声统计特性的信号。
      由于对白噪声信号处理困难,使用伪噪声序列代替白噪声,它们的统计特征相近。

    • 哈尔凯维奇抗多径衰落理论
      要克服多径干扰的影响,信道中传输的最佳信号形式应该是具有白噪声统计特性的信号形式

1.2 扩频通信系统分类

  • 根据扩频信号产生方式

    • 直接序列系统

    • 频率跳变系统

    • 时间跳变系统

    • 线性脉冲跳频系统

    • 混合扩频通信系统

      • 频率跳变-直接扩频系统

      • 时间跳变-频率跳变系统

      • 时间跳变-直接扩频系统

  • 作用机制不同

    • 直接序列系统:信息数据

    • 频率跳变系统:载波频率

    • 时间跳变系统:发射机启闭

1.2.5 混合扩频通信系统

【扩频通信】第一章 扩频通信理论基础

1.3 扩频通信系统模型

1.3.1 直接序列系统模型

【扩频通信】第一章 扩频通信理论基础

1.3.2 频率跳变系统模型

【扩频通信】第一章 扩频通信理论基础

1.4 扩频系统处理增益与主要特点

1.4.1 扩频系统的处理增益

G p = 输出信号噪声功率比 输入信号噪声功率比 = ( S N ) out ( S N ) in G_p=\frac{\text{输出信号噪声功率比}}{\text{输入信号噪声功率比}}=\frac{(\frac{S}{N})_\text{out}}{(\frac{S}{N})_\text{in}} Gp=输入信号噪声功率比输出信号噪声功率比=(NS)in(NS)out

  • 定义
    接收机解扩器的输出信噪比与输入信噪比之比

  • 物理意义
    表示经过扩频接收机处理后,使信号增强的同时,抑制输入到接收机干扰信号能力的大小。处理增益越大,则胸痛抗干扰能力越强。

  • 扩频处理增益
    G p = ( S N ) out ( S N ) in = ( P N 0 B b ) ( P N 0 B s s ) = B s s B b 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-401811.html

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