扩频系统的抗干扰性能分析
直接扩频通信系统抗干扰分析与仿真
目录摘要 (1)第一章绪论 (1)第二章扩展频谱基本原理 (2)第三章直接序列扩频基本模型 (5)第四章MATLAB对直接扩频系统的仿真 (10)码产生模块 (10).数据产生模块 (11)．扩频解扩模块 (12)．调制与解调模块 (14)调制在时域上是将信号与载波进行相乘，在频域上是将信号频谱进行搬移，搬到以载波频率为频域中心的频域轴上。
在这个系统中我采用的是QPSK调制解调方式,考虑到以后的仿真运算量等情况，系统的载波频率设为扩频码的频率，即扩频码的长度，这即是刚把扩频信号的频谱进行了搬移，其过程如下文所述。
(14)．相关模块 (15). 计算误码率模块 (15)第五章扩频系统抗干扰的研究 (17)白噪声干扰及其理论说明 (17)．扫频干扰的仿真 (24)．多频干扰 (35)．单频干扰 (40)摘要本文首先从香农定理分析，得到了无误差传输系统中信噪比和带宽是可以互换的。
接着介绍了扩频通信的几种方式，并把讨论的重点放在了直接序列扩频系统，还介绍了用QPSK调制方式对扩频信号进行调制。
本文用MATLAB对直接序列扩频系统进行了仿真，文中对所仿真的各个模块进行了叙述。
在对直接序列扩频系统进行分析时，用了不同形式的干扰测试了系统性能，这些方式中重点分析了白噪声干扰和扫频干扰。
并从仿真数据和理论上证实，直扩系统不能对白噪声干扰进行有效的抵抗。
在扫频干扰时，分别从连续扫频干扰方式和间断扫频干扰方式两个方面进行了分析仿真，并得出，对于一些扩频码，扫频干扰强于白噪声干扰，提出了以基带为干扰带宽的间断干扰方式的一种干扰形式，这种干扰形式的干扰效果强于其它干扰。
最后还做了多频干扰，单频干扰。
本文的关键词：直接序列扩频白噪声干扰扫频干扰多频干扰AbstractAccording to Shanon Theory, we got the inclusion that SNR and bandwidth can be offset mutually in the inerrant channel. signal should be widen. Then the conception of spread spectrum was produced. Some spread spectrum modes were introduced and the key point was put on the direct spread spectrum system. Modulating the spread spectrum signal using QPSK mode. Simulating the direct spread spectrum system using MATLAB. The paper depicted the modules need to be simulated in detail. Different noises were used to test the performance of the system, such as white noise and chirp. We can got the inclusion that the direct spread spectrum system can not resist the white noise efficiently. When using chirp, two modes were introduced: continuous mode and discontinuous mode. In some spread spectrum codes, chirp was more fierce than white noise. Multiple-Tone and Single-tone were included also..Keyword: direct spread spectrum system, white noise interfere, chirp, Multiple-Tone.第一章绪论21世纪，是信息技术与生物技术蓬勃发展的世纪，在刚进入这个世纪，一个振奋人心的好消息带给了我们，以大唐代表中国向ITU提交的第三代移动通信（3G）标准TD-SCDMA已经开始了实地测试，这是中国首次提出自己的标准和建议，而这也标志着我们正在进行着第四次科技革命――信息技术革命。
直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究
直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究摘要：当前，扩展频谱（Spread Spectrum，SS，简称扩频）技术在军事通信和民用系统中均有广泛的应用。
这是由于扩频技术具有多址能力、隐蔽性好、抗干扰能力等优点，因此特别适合于无线移动通信环境。
直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS，简称直扩)技术具有良好的保密性、灵活的信道分配能力以及较强的抗多径、多址干扰能力，不增加扩频增益的条件下，在接受机解扩之前借助信号处理的方式对接收信号进行预处理，可以显著增加系统的抗干扰能力。
本文首先介绍了扩频技术的基本理论，包括扩频技术的理论基础，扩频系统的特点、分类及应用，扩频通信的几种实现方式。
研究了直扩系统的数学模型，扩频用的处理增益和抗干扰容限等。
其次，分析了直扩系统的抗干扰性能，包括抗高斯白噪声干扰、窄带干扰、单频正弦干扰、多径效应干扰以及其他扩频信号干扰的性能。
最后利用MATLAB建立了扩频通信系统的仿真模型，并结合仿真结果分析了扩频通信系统的抗干扰性能。
关键词：直接序列扩频，窄带干扰，MATLAB仿真，抗干扰技术I目录摘要 ........................................................................... ..................................... 错误！未定义书签。
1 绪论 ........................................................................... . (1)1.1 抗干扰技术............................................................................ ............................................ 1 1.2 扩展频谱系统的分类及特点 ........................................................................... .. (2)1.2.1 扩频系统的分类 ........................................................................... .......................... 2 1.2.2 扩频系统的特点 ........................................................................... .. (2)2 扩展频谱通信技术............................................................................ . (3)2.1 扩频通信的定义 ........................................................................... ..................................... 3 2.2 扩频技术的理论基础 ........................................................................... .. (4)2.2.1 Shannon公式 ........................................................................... ............................... 4 2.2.2 处理增益与抗干扰容限 ........................................................................... .............. 5 2.3 直接序列扩频系统（DSSS系统） ......................................................................... .. (5)2.3.1 DS扩频通信系统的数学模型 ........................................................................... ..... 6 2.3.2 直扩信号的数学表示 ........................................................................... (7)3 直接序列扩频系统的抗干扰性能 ........................................................................... .. (7)3.1 抗高斯白噪声干扰能力 ........................................................................... ......................... 8 3.2 抗单频正弦干扰能力 ........................................................................... ............................. 9 3.3 抗窄带干扰能力 ........................................................................... ................................... 10 3.4 抗多径效应的能力 ........................................................................... ............................... 11 3.5 抗其它扩频信号干扰能力 ........................................................................... ................... 14 4 DSSS系统抗干扰性能仿真与分析 ........................................................................... . (15)4.1 抗正弦干扰仿真及结果分析 ........................................................................... (15)4.1.1 建立抗正弦干扰仿真模型 ........................................................................... ........ 15 4.1.2 仿真结果及其分析 ........................................................................... .................... 16 4.2 抗窄带干扰仿真及结果分析 ........................................................................... (17)4.2.1 建立抗窄带干扰仿真模型 ........................................................................... ........ 17 4.2.2 仿真结果及其分析 ........................................................................... .................... 18 4.3 抗多径效应仿真及结果分析 ........................................................................... (18)4.3.1 建立抗多径效应的仿真模型 ........................................................................... .... 18 4.3.2 仿真结果及其分析 ........................................................................... .................... 19 4.4 抗其他扩频信号干扰仿真及结果分析 (21)4.4.1 建立抗其他扩频信号干扰仿真模型 (21)4.4.2 仿真结果及其分析 ........................................................................... .. (21)5 DSSS系统的抗干扰技术 ........................................................................... .. (22)5.1 混合式扩展频谱系统 ........................................................................... ........................... 22 5.2 自适应天线抑制干扰技术 ........................................................................... ................... 23 5.3 自适应滤波器抑制窄带干扰 ........................................................................... ............... 23 6 结束语 ........................................................................... ............................................................. 25 参考文献 ........................................................................... . (26)1 绪论扩频通信技术是通信的一个重要分支和发展方向，它是扩展频谱技术与通信相结合的产物。
MC—SS系统抗部分频带干扰性能分析
关 键 词 ：Ｍ —ｓ Ｏ Ｄ 部 分 频 带 干 扰 ； 码 率 ｃ ｓ ； Ｆ Ｍ； 误 中图 分 类 号 ：Ｔ ９４４ Ｎ １． 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —３ １（０６０ —１ —２ ０３ １４ ２０ ）５ ６
ａ ａ ｓｓ ｅｐｒ ｒ ａ ｃ ｆ ｔ ｐ ｒａ ｂ ｎ ｍｍｎ ．Ｂ Ｒ ｎｔ ａｅ ｆ ａ ｍ ｎ ａ ｉ ｏ ａ ｏ （Ｓ ）ｂ ｉ ｎ ｗ ｄ ｎ ｌ ｅ ｆ ｍ ｎ ｅｏ ｉ ａ ｉ —ａ ｄｊ ｉ ｙ ｔ ｅ ｏ ｈ ｎ ａ ｔｌ ａ ｇ Ｅ ｓｉ ｈ ｃｓｓｏ ｊ ｉｇｓ ｎ ｒ ｔ ｎ Ｊ Ｉ ｅｎ ｋ ｏ ｎ ａ ｅ ｍ ｆｍ ｉ ｇ ｎ
Ｐ ｒａ・ａ ｄｊｍｍｉｇｉ ａ ｆｍｉａ ｐ ｆｊｍｍｉｇ ａｅ ｎ ｉ ｔ ｃ ｏ ｆｓｖｒｌｋｎ ｓｏ ｉｎ ＭＣ Ｓ ｙｔｍｓ ｔｉ ｐ ｐ ｒ ａｔｌｂ ｉ ｎ ａ ｎ ｓ ａ ｌ ｒｔ ｅ ｏ ａ ｎ ．Ｂ ｓｄ ｏ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅａ ｉｄ ｆｍａ —Ｓ ｓｓ ｉ ｙ ｓ ｕｉ ｅ ， ｓ ａ ｈ ｅ
选 择性 衰落 能力 ， 能 提 供 很 高 的数 据 传 输速 率 等 并
特点 ， 为 ４ 成 Ｇ的核心技 术 。扩频 技术 和 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技术 结合 产生 了 多载 波 扩频 （ ．ｓ 技 术 ， ＭＣｓ ） 主要 有 多 载
信 息 符 号 被 同 时
调 制 在 不 同 载 波
复
１ 三 种 主 要 的 Ｍ —Ｓ系 统 ＣＳ
１ １ ＭＣ－ Ｓ系 统 ． Ｓ
在 此 系统 中 ， 个信 息 符 号 先经 过 与 扩频 序 列 每 的各位相 乘 ， 相乘 后 的 每路 信 号 分 别 调 制 到一 个 子 载 波上 ， 扩频 序 列 长 为 Ⅳ， 调 制 在 Ⅳ 个 子 载 波 若 则 上 。在 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ系 统 中 ， 一般 用 Ｉｆ 运算 代替 上述 的 Ｆｔ ｒ
移动通信扩频实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解移动通信扩频技术的原理和基本概念。
2. 掌握扩频通信系统的组成和信号处理过程。
3. 通过实验验证扩频通信的抗干扰性能和频谱利用率。
4. 分析扩频通信在移动通信中的应用优势。
二、实验原理扩频通信是一种通过将信号扩展到较宽的频带上的通信技术，其基本原理是将信息数据通过一个与数据无关的扩频码进行调制，使得原始信号在频谱上扩展，从而提高信号的隐蔽性和抗干扰能力。
扩频通信的主要特点如下：1. 扩频：通过扩频码将信号扩展到较宽的频带上，提高信号的隐蔽性。
2. 抗干扰：由于信号频谱较宽，抗干扰能力强，可抵抗多径干扰、噪声等影响。
3. 频谱利用率：扩频通信采用码分复用（CDMA）技术，可充分利用频谱资源。
4. 分集：通过扩频码的不同，可实现信号的分集接收，提高通信质量。
三、实验设备1. 移动通信实验平台2. 信号发生器3. 信号分析仪4. 通信控制器5. 通信终端四、实验内容1. 扩频信号的产生（1）设置信号发生器，产生原始信号。
（2）选择合适的扩频码，进行扩频调制。
（3）观察扩频后的信号频谱，验证扩频效果。
2. 扩频信号的接收（1）设置通信控制器，模拟移动通信环境。
（2）将扩频信号发送到接收端。
（3）接收端对接收到的信号进行解扩频，恢复原始信号。
（4）观察解扩频后的信号，验证解扩频效果。
3. 抗干扰性能测试（1）在接收端加入噪声，观察信号变化。
（2）调整噪声强度，测试扩频信号的抗干扰性能。
4. 频谱利用率测试（1）设置多个扩频信号，进行码分复用。
（2）观察频谱，验证频谱利用率。
五、实验结果与分析1. 扩频信号的产生实验结果表明，通过扩频码调制，原始信号在频谱上得到了有效扩展，验证了扩频通信的基本原理。
2. 扩频信号的接收实验结果表明，接收端能够成功解扩频，恢复原始信号，验证了扩频通信的解扩频效果。
3. 抗干扰性能测试实验结果表明，扩频信号在加入噪声后，信号质量仍然较好，证明了扩频通信的抗干扰性能。
直接扩频序列抗干扰能力-文档资料
直接扩频序列抗干扰能力1直接序列扩频1. 1 概念直接序列扩频Direct Sequence Spread Spectrum ）工作方式，简称直扩方式（DS方式）。
就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。
接受机在收到发射信号后，首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来到伪码精确相位，并由此产生跟发送端的伪码相位完全致的伪码相位，作为本地解扩信号，以便能够及时恢复出数据信息，完成整个直扩通信系统的信号接收。
1. 2直接序列扩频系统的优点1.2. 1抗干扰能力强扩频解调器实际上是一个相关器，扩频信号通过相关器后能有效地恢复，干扰信号（包括瞄准性窄带干扰和宽带干扰）由于与本地PN码不相关而被相关器抑制掉。
1.2.2具有强的抗多径干扰能力由扩频序列的自相关函数的特性知道。
当两个接收信号序列相对时间超过码元宽度时，相关器输出只为码长的倒数，故被很大程度地抑制掉。
直序扩频技术还有一种更先进的接收技术，叫RAKE接收技术，它可以实现多径分集接收，不仅避免了多径干扰还增强了接收信号强度。
但是RAKE接收技术的实现比较复杂且昂贵。
1.2.3抗截获能力强理论分析表明，信号的检测概率与信号能量与噪声功率谱密度之比成正比，与信号的频带宽度成反比。
直扩信号正好具有这两方面的优势，它的功率谱密度很低，单位时间内的能量就很小，同时它的频带很宽。
因此，它具有很强的抗截获性。
1.2.4便于实现多址通信由于不同的扩频码是正交或接近正交的，彼此相互影响很小，所以可以把不同的扩频码作为用户的地址码，则很容易实现码分多址(CDM)A通信。
2理论分析基础2. 1直扩系统的抗干扰性直扩系统最重要的应用就是在军事通信中作为一种具有很强抗干扰性的通信手段。
DS—FH混合扩频系统抗多址干扰能力分析
３ ｌ
２ ＳＦ 系统抗干扰性能分析 Ｄ ．Ｈ
Ｄ ．Ｈ扩频方 式可 以提 高抗 干 扰能 力 。一般 ＳＦ
而言 ， 扩展 频谱 系统 的处 理增 益 可 以表征 系统 的 抗 干扰能 力 。对 于直 扩一 跳 频 混 合 式扩 频 方 式 ，
ｍ ａｎｏ ｅ ，
１ Ｄ ．Ｉ ＳＦｔ系统 工作 流 程 简 述
Ｄ ：Ｈ扩频通信 是一种混合扩频通信方式 ， ＳＦ 它是 由直接扩频 和跳 频组 合构 成 的。Ｄ ．Ｈ扩 频 ＳＦ
通信 是在直接序 列扩 频通信 的基础上 增加 载波 频
率跳 变的功能 。它 的基本工作 方式 是直接序 列 扩
Ｄ — ｓ ｍ ｃｎｅ ｔ ｔ ｅ ｄａｔ ｅ ｏ Ｓｓ ｔ ｄＨ ｓ ｍ， ｄｔｅ ｔｊｍ ｉｇ ａａ ＳＨ ｓ ｔ ｃｎ ａ ｓｈ ｖ ａ ｓ ｆ ｓ ｍ ａ ｓ ｔ ａ ｉａ ｍ ｎ ｐ — ｉ ｙｅ ｏ ｒｅ ｔ ａ ｎ ｇ Ｄ ｙ ｅ ｎ ｉ ｙ ｅ ｎ ｈ ａ — ｎ ｃ
路模 型如 图 ２ 。
图 ２ Ｄ －Ｈ扩 频 系统 模 型 ＳＦ
设 系 统 中 有 Ｋ 个 用 户 ， 为 Ｗａ ｈ码 片 时 ｌ ｓ 间 ， 叫 为载波 角频率 ， 为 扩频 码 切普 时间 ， ｉ 第 个用 户的发送 信号 的跳频 序列 用 Ｗ（） ｔ表示 ， ｉ 第 个用 户的发 射信号 为
如果 用 ｄ Ｂ表 示处理 增益 时 ， 则有
ＧＤ－Ｈ Ｇ 十 ＧＦ ＳＦ Ｈ
例如 ， Ｇ Ｓ ０Ｂ ｒ ＝１ｄ ， ＧＳＨ＝ 若 Ｄ ＝４ｄ ，ＧＭ ３Ｂ 则 ＤＦ －
５ｄ ３ Ｂ。
而扩 频 系统的处 理增益 在一定程 度上 决定 了
扩频 系 统 抑 制 多 址 干 扰 和远 近 效 应 的能 力 。 而 Ｄ ．Ｈ扩 频方式 具有一 般扩频 系统 更高 的 处理增 ＳＦ
直接序列扩频通信抗干扰性能分析
直接序列扩频通信抗干扰性能分析摘要简述了直接序列扩频通信基本原理，讨论了直接序列扩频通信的特点，对直接序列扩频通信系统的抗干扰能力进行研究，最后提出了几种用于提高该通信系统抗干扰能力的具体方法。
关键词直接序列扩频通信抗干扰通信对抗1 引言扩频通信即扩展频谱通信（spread spectrum communication），与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。
简单来说，扩频（调制）是这样一种通信技术：被发射的调制信号在发射到信道之前，被与传输信号无关的伪随机码进行频谱扩展，使之占有的带宽远远超过原有信息所需的带宽；而在接收端，接收信号则被本地伪随机码进行解扩处理，使其频带被缩小相同倍数。
在扩频通信中，信息已不再是决定调制信号带宽的一个重要因素，其调制信号的带宽主要由扩频信号来决定。
直接序列扩频通信具有很强的抗截获和抗干扰能力，近年来对该通信方式的研究也已成为通信对抗领域的重点。
本文在讨论直接序列扩频通信特点的基础上，分析直接序列扩频通信系统在不同干扰方式下的抗干扰性能，研究提高直接序列扩频通信系统抗干扰能力的具体措施。
2 直接序列通信系统2.1 直接序列的组成直接序列扩频系统是将要发送的信息用伪随机（pn）序列扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端扩展相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出原来的信息。
图1是直接序列系统的组成原理框图。
由信源输出的信号a（t）是码元持续时间为ta的信息流，伪随机码产生器产生的伪随机码为c（t），每一伪随机码码元宽度或切普（chip）宽度为tc。
将信息码a（t）和c（t）进行模2加产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列，然后再用扩频序列去调制载波，这样就得到已扩频调制的射频信号。
在接收端，接收到的扩频信号经高放和混频后，用与发端同步的伪随机序列对中频的扩频调制信号进行相关解扩，将信号的频带恢复为信息序列a（t）的频带，即为中频调制信号。
直接序列扩频通信抗干扰性能分析(1)
2005年8月第33卷 第4期现代防御技术MODERN DEFENCE TECHNOLOGYA ug 2005V o.l33 N o.4直接序列扩频通信抗干扰性能分析*朱永松,张海勇(海军大连舰艇学院信息工程系,辽宁大连 116018)摘 要:简述了直接序列扩频通信基本原理,讨论了直接序列扩频通信的特点,对直接序列扩频通信系统的抗干扰能力进行研究,最后提出了几种用于提高该通信系统抗干扰能力的具体方法。
关键词:直接序列扩频;通信抗干扰;通信对抗中图分类号:TN973.3+2 文献标识码:A 文章编号:1009 086X(2005)04 0050 04Anal ysis of antija mm i ng capabilities for direct sequencespread spectru m(DSSS)co mm unicationZ HU Y ong song,Z HANG H ai yong(D epart m ent o f Infor m ati on and Eng i neer of Da li an N ava lA cade m y,L iaon i ng D ali an116018,Ch i na)Abst ract:The pri n ciple of DSSS co mm unication is described,and its characteristic is d iscussed. Then the antija mm i n g capability o f DSSS co mm unication is studied,and severa l useful m ethods to i m prove the antija mm i n g capab ility o fDSSS co mm un icati o n are put for w ard at las.tK ey w ords:DSSS;Antija mm ing co mm un icati o n;M ilitary co mm un icati o n1 引 言在未来的现代化战争中,军事通信将受到严峻挑战。
扩频通信技术
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Shannon 还 指 出 ： 在 高 斯 噪 声 的 干 扰 下 ， 在限平均功率的信道上，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。这是因为高斯白噪声信号具 有理想的自相关特性，白噪声的自相关 函数具有 函数的特点，说明它具有尖 锐的自相关特性。
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2 扩展频谱通信模型
DS－SS中载波调制一般都采用BPSK 或DPSK。PSK调制信号可表示为：
ftm tco 0ts
m
t
1 1
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a k
d t
数据源
编码器
st
发射机
ct
cos0t
序列 发生器
射频 振荡器
可以直接写出发射系统的输出信号的表 达式为：
FH－SS实际上是一个“多频、选码和移频键 控”系统。
在跳频系统中控制频率跳变的指令码的速率， 没有直接序列扩频中的伪码速率高，一般为每 秒几十跳到几万跳。
FH－SS中扩展频带的宽度是由跳变的频率总 数N和频率跳变的最小间隔来决定的。
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跳频扩频
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跳频扩频图案
（2） 传输带宽主要由扩频函数决定，扩 频函数常用伪随机编码信号。
我们已熟知的各种调制方式，如调幅、 调频，数字调制中FSK、PSK、QAM和 MSK等都不属于扩展频谱系统的范畴。
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优化混沌扩频序列的抗干扰性能分析
优 化 混 沌 扩 频 序 列 的 抗 干 扰 性 能 分 析
何 世 彪 ， 冬梅 ， 罗 谷
（ｕｄ ８ １２ ＠ １６ ｃｒ） １ｏ ｍ ４ ０７ ２ ．ｏ ｎ
诚
（ 庆 大 学 通 信 工 程 学 院 ， 庆 ４ ０４ ） 重 重 ０ ０４
摘
要 ： 了提 高 基 于 混 沌序 列 的 直序 码 分 多 址 系统 （ Ｓ Ｃ ＭＡ） 干 扰 性 能 ， 出 一 种 优 化 混 沌序 列 性 能 的优 为 Ｄ／ Ｄ 抗 提
ｉ ｔｒ ｒ ｎ ｅ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｏ ｔ ｌｉ ｒ ｖ ｄ Ｌ ｇｓｉ— ｐ ｃ ａ ｔ ｅ ｕ ｎ ｅ ａ ｅ ｌｒ ｅ ａ ａ ｉ ， ｅ ｃ ｌ ｎ ｎｉ ｎｅ ｅ ｅ ｃ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｐ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｆ ｓ ｈ ｍａ ｏ ｉ ｃ ｍａ ｈ ｏｉ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ ｈ ｖ ａ ｇ ｒｃ ｐ ｃｔ ｔ ｃ ｙ ｘ ｅｌ ｔａ ｔ ｅ —
ｉ ｐ ｏｅ ｔ ｅｓ ２ｄ ，Ｓ ｅ ｒ ｍ ｒ ｕ ａ ｌ ｆｒ Ｓ Ｃ ＭＡ ｓｓ ｍ ａ ｄａ ｔ ｊｍ ｉｇｔ ｈ ｏ ｇ ． ｍ ｒｖｄ ａ ｌ ｔ Ｂ Ｏｔ ｙａｅ ｏｅｓ ｉ ｂｅ ／ Ｄ ｙ ｔ ｎ ｎｉ ａ ｍ ｎ ｃ ｎ ｌ ｙ ａ ｈ ｔ Ｄ ｏ ｅ － ｅ ｏ
Ｋ ｙ ｗ ｒｓ ｃａｔ ｓｑ ｅｃ； Ｄｒｃ Ｓ ｑｅ ｃ／ ｏ ｅ ｉ ｓ ｎ ｅ ｏｄ ： ｈｏｃ ｅｕ ｎｅ ｉ ｉ ｔ ｅｕｎ ｅＣ ｄ Ｄｖ ｉ Ｍｕｔ ｌ ｃｅｓ （ Ｓ Ｃ ＭＡ） ａｔｊｍ ｎ； ｅ ｉｏ ｌｐ Ａ ｃｓ ｉｅ Ｄ／Ｄ ； ｎｉａ ｍｉ － ｇ
ｏ ｔ ａ ｉ ｐｏ ｅ ｏ ｉ ｉ ｍａ ｈ ｏｉ ｓｑ ｅ ｃ ｓ ｅｅａ ｐｉ Ｓ Ｃ Ｍ ｓ ｍ ｎ ｅａ ｔｊｍｍ ｎ ｅ ｏｍ ｎ ｅ ｅｅ ｐｉ ｌ ｍ ｒｖ ｄＬ ｇ ｔ — ｐｃ ａ ｔ ｅ ｕ ｎ ｅ ｗ ｒ ｐ ｌ ｄｔ Ｄ ／ Ｄ Ａ ｓ ｔ ，ａ ｄｔ ｎ － ｍ ｓｃ ｃ ｅ ｏ ｙｅ ｈ ｉ ａ ｉ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｓ ｒ ｇ ｆ ｗ ｓ ｄｅ ｎ ｅ ｄｆ ｒｎ ｋｎ ｓ ｏ ａ ｍ ｎ ｕ ｈ ａ ｉｇ — ｅ ｕ ｎ ｙ ｉｔ ｅｅ ｃ ，ｐ ｒ ａ—ａ ｄ ｉｔ ｅ ｎ ｅ ｎ ｍ ｕ ｉ ｔ ｉ ｕ ｄ ｒ ｉｅｅ ｔ ｉｄ ｆｊｍ ｉｇ ｓ ｃ ｓ ｓ ｌ ｆ ｑ ｅ ｃ ｎｅ ｒｎ ｅ ａ ｉ ｂ ｎ ｎ ｒ ｒ ｃ ，ａ ｄ ｉ ｐ ｌ ｖ ｕ ｄ ｆ ｎ ｅｒ ｆ ｒ ｔｌ ｅ ｅ ｆ ｓｅ
直接扩频通信系统原理讲解
扩频通信系统在无线通信中可以实现低截获概率和低检测概率，增强了通信的安全性。
直接扩频通信 系统在军事通 信、卫星通信 等领域有广泛
的应用。
工作原理简介
直接扩频通信系统采用扩频技术，将信息信号扩展到宽带信号中进行传输。
通过扩频调制，信号的频谱被展宽，有效地降低了信号的功率谱密度，提高了抗干扰能力。
在接收端，采用相关解扩技术，将扩频信号恢复成原始信号，实现信息的传输。
直接扩频通信系统具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强、抗截获能力强等优点，广 泛应用于军事通信、卫星通信等领域。
Part Five
直接扩频通信系统 的优缺点
优点
抗干扰能力强
抗多径干扰能力强
抗截获能力强
扩频信号的隐蔽性好
缺点
抗干扰能力较弱
带宽需求较大
信号隐蔽性较差
对多径干扰较为敏感
Part Six
未来发展趋势与展 望
未来发展方向
5G和6G通信技 术的融合与演进
人工智能和机器 学习在扩频通信 中的应用
物联网和智能家 居等领域的扩频 通信技术发展
扩频通信与其他 通信技术的竞争 与合作
技术创新与应用前景
5G和6G通信技术的融合与演进 AI和机器学习在通信系统中的应用 物联网和智能家居的普及与推广 云计算和边缘计算的协同发展
THANKS
汇报人：XXX
Part Two
信号的扩频与解扩
扩频调制
定义：将待传输信息信号的频谱扩展至较宽的频带上 目的：增强信号的抗干扰能力和隐蔽性 方法：采用伪随机序列对信息信号进行调制 特点：信号传输带宽远大于信息信号带宽
直接序列扩频系统多音扫频干扰性能分析
Ｄ Ｓ ｙｔ ｔ ｓｖｒ ｂｓｅｔ ｍ， ｒ ａｈｓｂｓｅｔ ｍ ｆ ｑ ｅｃ ｅｐｎ ｍ ｉ ｓ ． ｅｒ ｉ ＳＳｓｓ ｍ ｉ ｏ ｅｅ ｌ ｕ － ｃ ｕ ｆ ｃ — ｃ ｕ ｕ ｎｙｓ ｅｉｇ ａ ｍ ｎ ｉ ｕｅ Ｔ ｏ ｔ ａ ｅ ｎ ａｓ ｐ ｒ ｏｅ ｕ ｐ ｒ ｒ ｅ ｗ ｊ ｇｓ ｄ ｈ ｅ ｃ ｌ
中图分 类号 ：Ｎ ７ Ｔ ９５ 文献标 识码 ： Ａ ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ ｉ０ —８３ ．０ １ １ ．０ ｏ：０ ３６ ／ ． ｓ ．０ １ ９ ｘ ２ １ ．２０ ３ ｓ
Ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ａｙ ｉ ｏ ｕ ｔ－ｏ ｅ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｓ ｅ ｉ ｇ Ｊ ｍ ｍｉ ｇ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ａｎ ｌｓｓ ｆＭ ｌ ｔ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ｗｅ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ
Ｋｅ ｒ ｓｄｒｃ ｓ ｅｃ ｐｅｄｓｅｔ ｍ ｓｓ ｍ； ｑｅｃ ｅｐｎ ｍ ｉｇ ｍ ｌ— ｎ ｍ ｉｇｊ ｍ ｉｇ ｙｗｏｄ ：ｉ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｐｃ ｔ ｆ ｕ ｎｙｓ ｅｉｇ ａ ｍ ｎ ； ｕ ｉｏｅｊ ｍ ｎ ； ｒｎｎ ｅ ｑ ｕ ｓ ａ ｕ ｒ ｙｅ ｒ ｅ ｗ ｊ ｔｔ ａ ａ
ｄ ｒｖ ｔ ｎ ａ ｄ ｓｍｕ ａｉｎ ｒｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｓｍｅ ｏ ａ ｖ ｒ ｏ ｅｓ ｏ ｏ ｎ ｓｔａ ｅ ｓ ｅ ｉ ｓｔｏ ｅ ｉａｉ ｉ ｌｔｏ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔｉ ｔ ｄ ｃ ｎ ｏ ｅ ｃ ｍｅ ｔ ｈ ￣ｃ ｍｉｇ ｔｔ ｗｅ ｐ ｔｍｅ ｉ ｏ ｏ ｎ ｈ ｈ ｈ ｈ
频式 干扰 和多音 干 扰 是 直 扩 系统 常 见 的 干 扰形 式 。 文献 ［ ３ 出了 一种 部 分 频 段 阶梯 式 线 性 扫 频 干扰 ２提 方法 ， 即采 用 阶梯式 步进 的方 式完 成扫频 干扰 ， 虽然
扩频通信系统抗干扰分析
扩频通信系统抗干扰分析前言随着社会的不断进步和发展，21世纪已经成为了一个信息技术和生物技术蓬勃发展的世纪。
在如今这个科技含量高的信息时代，通信是必不可少，人类的历史和发展都离不开通信，对于以前来说传递消息可能不是很方便，但是随着电子产品和网络的出现，似乎不存在通信难的问题，当然在通信这一行业或者说这一技术领域所蕴含的知识和技术更是广泛。
为了保证通信的质量和信息传送安全，通信中的抗干扰能力尤为重要，良好的通信系统一定具有很好的抗干扰能力。
干扰和抗干扰一直存在着竞争，他们之间是不可调和的，一个系统的优劣只有通过无数次的调试才能得出结论。
直序扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）是目前使用最广泛、最典型的了两种扩频工作方式。
扩频抗干扰通信作为信息时代三大高技术通信传输方式的一种，它是一种信息传输方式，在信号传输的过程中其信号占有的频带宽度远远大于所传信息所必需的最小带宽，频带的发送展宽是通过编码和调制的方法来实现的，频带的宽度与所传的信息数据无关，在接受数据的接收端则通过采用与发送端相同的方式进行相关解调技术，并恢复出所传送的信息数据，因而提高了系统的抗干扰能力。
随着超大规模集成电路技术和微电子技术等新型高科技技术的进一步发展，扩频技术在军事通信和名用通信中都得到了日益广泛的应用，主要是因为扩频抗干扰通信技术具有抗干扰能力强、隐蔽性好、多址能力强、误码率低、易于实现保密通信以及可以随机接入、任意选址的优点。
1 扩频通信系统的理论基础1.1 扩频通信技术的基本概念通信理论和通信技术主要是围绕着通信系统的有效性和可靠性进行研究，通信系统的有效性和可靠性是评价和衡量一个通信系统的主要性能指标。
通信系统的有效性是指通信系统传输信息的效率的高低。
因此为了提高系统的有效性我们必须采用最合理、最经济、最简单的方式传输尽可能多的数据和信息。
对于模拟通信系统，是通过多路复用技术来提高系统的有效性，因此，当信道复用的程度越高时系统传输信息的有效性也就越好。
(完整word版)直接序列扩频通信系统抗干扰性能分析
直接序列扩频通信系统抗干扰性能分析在现代战争中，通信对抗扮演着越来越重要的角色。
随着计算机技术、微电子技术等大量高新技术的应用，军事通信获得了长足的发展，尤其是跳频、扩频等一些新的通信手段应用之后,使得通信频谱越来越宽，通信的反侦察、抗干扰能力越来越强，迫使各国加紧对通信对抗技术以及装备的研制。
直接序列扩频通信由于其优良的多址接入、低截获概率、抗干扰和强保密等特性，使得它在军事通信、卫星通信和民用领域得到了广泛应用.在电子对抗中，对扩频通信的有效干扰成为制胜关键。
第一章研究背景介绍1。
1直扩通信研究背景现代战争首先是电子战，在电子战中失去优势的一方,将导致通信中断，指挥失灵等，从而丧失战争主导权。
两次海湾战争，前南斯拉夫战争以及阿富汗战争都是很好的佐证。
因此,通信对抗作为C4ISR系统的核心,越来越受到各国的重视。
通信对抗属于电子对抗，它包括通信侦察、通信干扰等主要对抗措施.通信对抗的目的在于：侦收和截获敌方信息，测量有关技战术参数；采用各种干扰方式阻止敌方正常通信并抑制敌方对我方的干扰，保证我方通信系统有效工作.扩频通信作为新型的通信方式,具有优良的抗干扰、抗衰落和抗多径性能及频谱利用率高、多址通信等诸多优点，并被广泛地应用于军事通信领域，极大地提高了通信系统的抗截获和抗干扰能力。
因此，扩频通信系统成为干扰方的首要作战目标，同时,扩频通信的抗干扰、抗截获、抗侦破特性给干扰方带来了巨大的困难.为取得现代电子战的胜利，针对扩频通信系统研究高效的干扰方式,如何有效的干扰成为取得现代电子战胜利的重要一环，对战时通信对抗具有重要意义。
1。
2直扩通信的军事应用情况1）直扩通信技术在舰艇卫星通信系统上应用广泛.国外舰艇卫星通信系统和国内舰艇卫星通信系统均采用码分多址通信方式,使用C波段。
这样网络组织与撤收灵活，通信质量高，频道使用少。
从目前使用看，这种方式充分发挥了直接序列扩频通信的特点，是扩频通信应用成功的范例。
扩频通信系统抗多径干扰能力分析 (1)
扩频通信报告多径干扰的基本概念多径干扰是一种在通信中，尤其是移动通信中常见的且影响很严重的干扰，它属于乘性干扰。
电波在传播过程中，遇到各种发射体（电离层、对流层、高山和建筑物等）引起发射或散射，接收机收到的直接路径信号与这些群发射信号之间的随机干涉就形成多径干扰，如图所示。
多径干扰对通信系统性能的影响双波束（两径）传输模型如图所示。
接收端收到这两路信号为：设两个传输路径的传输系数相同，仅仅路程不同。
由于路程差使两个信号延迟差为τ，因而信号之间有的相位差τ0f 2。
则合成信号为：每一个波束的信号功率为220A P =，令合成信号的功率为22x P =则)]2cos(1[200τπf P P +=。
合成信号功率将随着因子τ0f 的变化而变化。
只要是)]2cos(1[200τπf P P +=大于接收机所要求的功率值，系统正常工作。
实际上传播条件不断变化，各种反射是固定不变的，在一定范围内起伏并且是随机的。
当时，合成信号的功率是0，这是通信中断。
直射路反射路()[]1020()cos 2π()cos 2π()y t A f t y t A f t τ=⎧⎨=+⎩)π2cos()(0ϕ+=t f x t y 2222002cos(2)2[1cos(2)]x A A A f A f πτπτ=++=+克服多径衰落的方法：分集技术。
通过分集等使着)f 2()1n 2(0+=τ不能成立。
分集技术：时间分集、频率分集和空间分集。
通过这些分集方法，从多个波束中选出其中最强的一个，同时把其他的波束抑制掉，从而避免相互间的干涉。
双波束信号对直接序列系统的影响假设在高斯信道上，传输的最佳信号形式是具有白噪声统计特性的信号()t ξ的情形。
接收机接收到的两路信号分别为()t ξ和()t ξτ+。
合成信号的功率为：2220[()()][()][()]2[()()]2[1()]P E t t E t E t E t t P r ξξτξξτξξττ=++=++++=+ 式中，()r τ是()t ξ的归一化自相关函数，且()()(0)R r R ττ=()R τ是()t ξ的自相关函数，且()[()()]R E t t τξξτ=+高斯白噪声的自相关函数具有()δτ，在0τ≠时有()0r τ=这样就得到002[1()]2P P r P τ=+=因为在扩频系统中，使用伪噪声码来逼近白噪声信号的统计特性。
直接序列扩频系统抗干扰性能研究
Ｄ —Ｓ 系统 对 阻 塞 噪 声 有 较 强 的抑 制 能 力 ． 于 Ｂ Ｓ 数 据 调 制 ，误 码 率 为 ＝Ｑ ＳＳ 对 ＰＫ （
Ｑ（
噪比 Ｓ Ｎ
） ＝
是热
） ，式中 是信号 能量 ， 是噪声干扰功率 ， 尸是信号功率 ，
噪声单边功率谱密度，ｋ通常可认为等于 １ ． 对其进行编程仿真， 结果如图２ 所示． 图中Ｐ／ 尺＝ ／ Ⅳ０
康 丽 ， 玉斌 邵
（ 昆明理工大学 信息与 自动化学院 ，昆明 ６ ０ ５ ） ５０ １ 摘 要 ：本文从 直接序列扩频的处理增益及误 码率方面，借助 Ｍａａ ｔｂ仿真算法 ，分析 了其在 几种 主要干扰下 ｌ 的抗 干扰性 能 ，并指 出了几种有利 于提 高系统抗干扰能力的方法． 关键词 ：直接序 列扩频 ；处理增 益 ；抗干扰 ；误码率 关键词 ：Ｔ ９ 文献标识码 ：Ａ Ｎ １ 文章编号 ：１０ － ３ ２（ ０ ６）０ － ０ ５ ０ ０ ４ ８ ３ ２０ ６ ０５－３
图 １ 直接 扩 频 系统模 型
经过以上处理 ，Ｄ － Ｓ系统 比常规 的系统更具有抗 自然干扰和人 为干扰 的能力． ＳＳ － 因为接 收机接收到的干扰信 号与接收机 中本地 Ｐ Ｎ码 序列不相关 （ 或相关性很小 ） 所 以在进行 相关处 理中， ， 与本地扩频 码卷积积分而被展宽
了频带 ，降低了干扰电平， 以致被传输信号功率谱密度极低 ，侦察接收机难以检测． ２ 直接序 列扩频系统 的抗 干扰性能 分析 ２ 直接序 列扩频 系统 的处理增益 ． １ 扩频通信系统由于在发端扩展了信号频谱 ，在收段解扩后恢复了所传信息，这—处理过程带来 了信噪 ｔ．的好 －Ｅ Ｋ 处 ，即接收机输出的信 噪比相对于输入的信噪 比大有改善 ， 从而提高 了系统的抗干扰能力． 因此在衡量扩展频谱系统 抗干扰能力优劣时，引入 “ 理增益 ” Ｇ。 处 的概念来描述 ，其定义为接收机解扩器输 出信噪功率 比与接收机输入信
脉冲干扰直接序列扩频系统性能分析
一
式 同其它 工 作方 式 相 比， 有 实现 频 谱扩 展 方 便 、 备 简 具 设 单 的优点 ， 因此得到 了广泛 的应用 ， 如美 国 的国防卫 星通 信系统 Ａ Ｎ—Ｖ Ｔ一２ 、 ｓ ８ 全球定 位系统 （ Ｐ ） 航 天飞机通 信 ＧＳ 、 用的跟踪和数据 中继 卫星 系统 （ Ｄ Ｓ ） 都采用 了直扩 方 Ｔ ＲＳ等
ｃｔ ｎｃｐ ｉｔ ｓ ｆ Ｓ Ｓ ｔｓｗ ｒ ｆ ｏ ｕａ ｚｔ ｎａ ｄａｐｉ ｔ ｎｉ ｅｆ ｌ ｏ ｇｎｅ ｎ ． ａｉ ａ ａ ｌｉ Ｓ ．Ｉ ｉ ｏ ｈｏ ｐ ｌ ｉ ｉ ｐ ｌａｉ ｔ ｅ ｆ ｎ ｅｒ ｇ ｏ ｂ ｉｅ ｏ Ｄ ｔ ｐ ｒａｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｈ ｉ ｄ ｅｉ ｉ
ｔ ａ ｅｎｄ ｃｓｅ ｉ ｐｐｒ ａｄｔｅｍ ｄｌ ｆ ｕｓ ｍ ｎ ａ ｅ ｕｌ ｈ ｉｕａｉ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｈ ｂｅ ｉ ｕｓｄｉ ｔ ｓ ａ ｅ， ｏｅ ｏ ｌ ｅｊ ｍｉ ｈ ｂ ｎｂ ｉ．Ｔ ｅｓ ｌ ｏ ｒｓｌ ｈｗ ｍ ｓ ｓ ｎ ｈ ｎ ｈ ｐ ａ ｇ ｓｅ ｔ ｍ ｔｎ ｓ
应用 。
关键词： 直接序列扩频 ； 脉冲干扰； 误码率
中 图分 类 号 ：Ｎ １ ． Ｔ ９ ４４ 文献 标 识 码 ： Ｂ
Ａｎ ｌｓｓｏ ｕ ｓ ａ ａｙ ｉ ｆＰ ｌｅＪ ｍｍｉ ｇ Ｃａ ａ ｉ ｔ ｓｆ ｒＤｉｅ ｔＳ ｑ ｅ ｃ ｎ ｐ ｂｌ ｉ ｏ ｒ ｃ ｅ ｕ ｎ ｅ ｉｅ
第２卷 第５ ７ 期
文 章 编 号 ：０６～ ３ ８ ２ １ ） ５— ０ ９—０ １０ ９ ４ （０ ０ ０ ０ Ｏ ４
800MHzCDMA系统对900MHzGSM系统的干扰分析
统）自身无法克服的，将导致ＧＳＭ 系统信噪比下降，服
务质量恶化。
互调干扰是由于系统的非线性导致多载频的合成产
生的互调产物落到相邻 ＧＳＭ 系统的上行频段，使接收
机信噪比下降，主要表现为 ＧＳＭ 系统信噪比下降和服
务质量恶化。
阻塞干扰与 Ｇ Ｓ Ｍ 接收机的通带外抑制能力有关，
涉及到 ＣＤＭＡ 的载波发射功率、接收机滤波器特性等，
２ × ８９０．２－８７８．４９＝９０１．９１ＭＨｚ。
可见 ９０１．９１ＭＨｚ 的干扰信号已落在了移动 Ｇ 网的
频带内，会引起互调干扰。
从功率强度上看，３ 阶互调干扰电平 ＩＭＰ ３＝３ Ａ １－ ２Ｔ Ｏ Ｉ（或 ３Ａ －２ Ｔ Ｏ Ｉ）
２
则 Ａ ＝Ａ ＝（ＩＭＰ３ ＋ ２ＴＯＩ）／３ （３） １２
其中，ＴＯＩ 表示接收机输入端定义的 ３ 阶截至点，
该参数定量地刻画了器件的线性度，与输入信号的大
小、器件本身的增益没有任何关系，ＧＳＭ 网接收机的 ３
阶截至点一般为 － ８ ｄ Ｂ ｍ（视具体设备）。
为保证系统性能的良好， 必须满足被干扰基站由于
从干扰基站接收到的互调干扰信号而使它的接收噪声恶
化量必须≤ ０．５ｄＢ。
ＧＳＭ 接收机底噪为 Ｅ Ｇ－ Ｃ ／ Ｉ ＝ － １ ０ ４ － ９ ＝ － １ １ ３ ｄ Ｂ ｍ
为保证系统性能的良好，必须满足以下要求。
被干扰基站由于从干扰基站接收到的杂散干扰信号
而使它的接收噪声恶化量必须小于等于 ０．５ｄＢ。
由以上要求，可以计算出由此带来的干扰余量：
Ｅ
Ｇ
－
Ｃ
／
Ｉ
－
１
０
Ｌ
ｏ
ｇ
对此，本文将分别对产生干扰的原因、机制以及解 决方法进行阐述。
扩频通信课件(精品资料)PPT
些留出冗余量，例如1dB
§1.4干扰容限与扩频系统主要特点
三，扩频通信技术的主要优点 〔1〕抗干扰性能好； 〔2〕保密性好，不易被侦破； 〔3) 易于实现多址； 〔4〕降低了通量密度； 〔5〕扩频系统本身为数字系统，易于实 现。
第二章
各种扩频信号及其 调制技术
图2-1 (a),(b)详细的Block
§2.1 直序扩频系统(DS-SS)
二，伪随机信号的调制与混频 1，2PSK调制
f(t)=±coswct 属于平衡调制信号 信号中无直流成份，无载波能量
§1.2 扩频系统的数学模型
一，DS-SS-PSK数学模型 1，射频： s(t)=m(t)coswct
m(t)=d(t)c(t) PSK调制：m(t)上下电平 2，经信道后进入接收机天线的信号为
r(t)=s1(t-τ1)+n(t)+si(t- τi)
§1.2 扩频系统的数学模型3, 经射频滤波器，相关，基带滤波后：
干扰信号能量被扩展到整个扩频带宽内， 通过基带滤波器输出很小。 二，FH-SS模型
图1-5
§1.3 扩频系统的抗干扰性能分析
一，干扰信号. 1, 多址干扰: 同一扩频系统中其他台站的 信号。
2, 人为敌方干扰: 窄带瞄准式和宽带阻塞 式, 以及转发干扰。 3, 随机自然干扰：雷电,飞行体,汽车的火 花干扰等。
2，扩频通信 将待传输信息的频谱通过在编码使之
扩大许多倍，送入信道中传输，在接收 端解码将信息复原。
由于在信道中实际传输的信号比原始 信号频谱扩展了许多倍，因此称之为扩 频通信。
§1.1扩频通信系统根本概念
3，CDMA 现代高端通信系统均采用伪随机码
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扩频系统的抗干扰性能分析
信号分析
接收端的伪随机码产生器产生的伪随机序列与发端产生的伪随机序列相同， 但起始时间或初始相位可能不同，为c，(t)。解扩的过程与扩频过程相同，用 本地的伪随机序列c，(t)与接收到的信号相乘，相乘后为
rI(t ) rI (t )c(t ) sI (t )c(t ) nI (t )c(t ) J I (t )c(t ) s J (t )c(t ) s I (t ) nI (t ) J I (t ) s J (t )
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
发送信号功率谱
发送端发送的信号为s(t)
s(t ) d (t ) cos0t a(t )c(t ) cos0t
s(t)的自相关函数Rs（τ）
Rs ( ) 1 T
T /2
T / 2s (t )来自s (t )dt 1 Rd ( ) cos 0 2
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
任何周期性的时间波形都可以看成是许多不同幅度、频率和相位的 正弦波之和。这些不同的频率成分，在频谱上占有一定的频带宽度。 单一频率的正弦波，在频谱上只有一条谱线，而周期性的矩形脉冲序 列，则有许多谱线。任何周期性的时间波形，可以用富氏级数展开的 数学方法求出它的频谱分布图。 以矩形脉冲序列为例来说明其间的关系。下图为周期性矩形脉冲序 列f(t)的波形及其频谱函数An(f)。图中E为脉冲的幅度，o为脉冲的宽 度，To为脉冲的重复周期。设To ＝5o，从图中可以看出f(t)的An(f) 分布为一系列离散谱线，由基频fo及其高次谐波组成。随着谐波频率 的升高、幅度逐渐衰减。对于棱角分明的波形，在理论上包含有无限 多的频谱成分。不难证明，时间有限的波形，在频谱无限的；相反， 频谱有限的信号，在时间上也是无限的。 一般来说，信号的能量主要集中在频谱的主瓣内，即频率从 0 开始 到频谱经过第一个0点的频率为止的宽度内，称为信号的频带宽度， 以Bf表示。从数学分析可知，信号谱线间隔决定于脉冲序列的重复周 期，即fo＝1/To。而信号频带宽度取决于脉冲的宽度，即Bfo＝1/o。
扩频系统的抗干扰性能分析
信号分析
对噪声分量nI(t)、干扰分II(t)和不同网干扰sJ（t），经解扩处理后， 被大大削弱。 nI(t) 分量，一般为高斯带限白噪声，因而用 C’(t) 处理 后，谱密度基本不变（略有降低），但相对带宽改变，因而噪声功率 降低。J’I(t)分量，是人为干扰引起的，这些干扰可以是第一章中描 述的干扰中的一种或多种。由于与伪随机码不相关，因此，相乘过程 相当于频谱扩展过程，将干扰信号功率分散到一很宽的频带上，谱密 度降低，相乘器后接的滤波器的频带只能让有用信号通过，这样，能 够进入到解调器输入端的干扰功率只能是与信号频带相同的那一部分。 解扩前后的频带相差甚大，因而解扩后干扰功率大大降低，提高了解 调器输入端的信干比，从而提高了系统抗干扰的能力。至于不同网的 信号s’J(t)，由于不同网，所用的扩频序列也就不同，这样对于不同 网的扩频信号而言，相当于再次扩展，从而降低了不网信号的干扰。
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
结论： 为了扩展信号的频谱，可以采用窄的脉冲序列去进行调制某一 载波，得到一个很宽的双边带的直扩信号。采用的脉冲越窄，扩 展的频谱越宽。 如果脉冲的重复周期为脉冲宽度的2倍，即T＝2，则脉冲宽度变 窄对应于码重复频率的提高，即采用高码率的脉冲序列。 如果信号的总能量不变，则频谱的展宽，使各频谱成分的幅度 下降，换句话说，信号的功率谱密度降低。这就是为什么可以用 扩频信号进行隐蔽通信，及扩频信号具有低的被截获概率的原故。
由于a(t)与c(t)是由两个不同的信号源产生的，因而是相互独立的，则有
Rd ( ) Ra ( ) Rc ( )
c（t）是长度为N的周期性伪随机序列，其自相关函数也是周期为N的 周期性函数，为
1, 0 Rc ( ) 1 / N , 0
1
R( )
0
1/ N
Gc ( )
0
1
2 NTc
2 / Tc
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
发送信号功率谱
s(t)的功率谱密度
Gs ( ) Ga ( ) Gc ( ) [ ( 0 ) ( 0 )] 8 2 1 Ga ( ) [Gc ( 0 ) Gc ( 0 )] 8
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
图(b):脉冲重复周期增加一倍，基频降低一 半，谱线间隔也减少一半，谱线密度增加一 倍，此时Bfo不变。 图(c)：脉冲重复周期不变，而脉冲宽度减 少一半1＝0/2。谱线间隔不变，但信号的频 带宽度Bf1增加一倍。 可以看出，无论是脉冲重复周期的增加，还 是脉冲宽度的减少，频谱函数的幅度都降低 了。
若本地产生的伪随机序列c’（t）与发端产生的伪随机序列c（t）同步时，有c （t）＝c’（t），则c（t）· c’（t）＝1。这样，信号分量sI(t)为
s I (t ) sI (t )c (t ) a(t )c(t )c (t ) cos I t
a(t ) cos I t
后面所接滤波器的频带正好能让信号通过，因此可以进入解调器进行 解调，将有用信号解调出来。
NTc
扩频系统的抗干扰性能分析
谱分析
发送信号功率谱
c(t)的功率谱密度
1 N 1 2 Tc 2k Gc ( ) 2 ( ) Sa ( ) ( ) N N2 2 N k NTc
k 0
它是以ω1=2π/NTc为间隔的离散谱，其幅度由Sa2（ωTc/2N）确定。N越大， Gc(ω)谱线越密，TC越小，功率谱的带宽越宽，谱密度越低，c(t)越接近白 噪声。