扩频通信-课程总结
《扩频通信》教材
序言一．扩展频谱技术概述概念：所谓扩展频谱技术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。
一种典型的扩展频谱系统如图0-1所示：图0-1 典型扩展频谱系统框图它主要由原始信息，信源编译码，信道编译码（差错控制），载波调制与解调，扩频调制与解扩频和信道六大部分组成。
信源编码的目的是去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。
差错控制的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质量。
调制部分是为使经信道编码后的符号能在适当的频段传输，如微波频段，短波频段等。
扩频调制和解扩是为了某种目的而进行的信号频谱展宽和还原技术。
框图中各点信号的时域和频域特性如图0-2所示。
与传统通信系统不同的是，在信道中传输的是一个宽带的低谱密度的信号。
为什麽要进行扩频？这是因为它具有一些独特的优点。
特点：1)抗干扰能力强，特别是抗窄带干扰能力。
2)可检性抵，(LPI---Low Probability of Intercept)，不容易被侦破。
3)具有多址能力，易于实现码分多址（CDMA）技术。
4)可抗多径干扰。
5)可抗频率选择性衰落。
6)频谱利用率高，容量大（可有效利用纠错技术、正交波形编码技术、话音激活技术等）。
7)具有测距能力。
8)技术复杂。
应用：基于以上这些特点，扩频技术首先应用于军事通信，现在也开始民用和商用。
1)卫星通信（多址，抗干扰，便于保密，降低平均功率谱密度）2)移动通信（多址，抗干扰，便于保密，抗多径，提高频谱利用率）3)无线本地环路4)GPS（选址，抗干扰，保密，测距）5)测试仪，干扰仪测时延，无码测试仪`````主要缺点：技术复杂，但是随着数字处理技术的发展，集成工艺进步，使扩频系统的实现变的简单，只需对扩展技术有一般的了解就可以从事扩频系统的设计工作。
因此，扩频技术在这些年发展非常迅速，由军用到民用，商用，范围很广。
理论基础：扩展频谱技术的理论基础是信息论中的香农定理[1]其中C------信道容量（比特/秒） N-----噪声功率 W----带宽（赫兹） S ---------信号功率当S/N 很小时（≤0.1）得到：在无差错传输的信息速率C 不变时，如N/S 很大，则必须使用足够大的带宽W 来传输信号。
扩频通信实验报告
扩频通信实验报告Compilationofreports20XX报告汇编报告文档借鉴学习word可编辑实用文档中南大学扩频通信实验报告实验一：扩频与解扩观测实验时间：4月9号一、实验目的1、了解直接序列扩频的原理。
2、了解扩频前后信号在时域及频域上的变化。
二、实验器材⒈主控信号源模块、2号、14号、11号模块各一块⒉双踪示波器一台⒊连接线若干报告文档借鉴学习word可编辑实用文档三、实验原理1、实验原理框图数字信号源扩频解扩DoutMUXBSOUT22#模块14#模块11#模块NRZ1NRZ-CLK1扩频序列1序列1（TP8）扩频序列2序列2（TP8）CDMA1AD 输入1AD输入2CDMA2Dout实验框图2、实验框图说明本实验选择【扩频与解扩观测实验】菜单。
如框图所示，我们用2号模块作为信号源，DoutMUX输出32K数字信号，送入至14号模块的NRZ1。
14号模块此时完成扩频功能，扩频序列由14号模块内部产生，将开关S1设置为0000，开关S2设置为0111，即可设置该路扩频序列1的码型（测试点为TP8序列1）。
扩频信号由端口CDMA1输出。
同时，当14号模块的开关S3设置为0111、开关S4设置为0000且端口NRZ2和NRZ-CLK2无信号输入时，端口CDMA2输出的伪随机序列与14号模块的扩频序列1相同，本实验中将该序列CDMA2可作为后续的解扩序列。
此时的11号模块完成解扩功能，其中扩频信号从端口AD输入1输入，解扩序列从AD输入2输入，解扩信号从11号模块的Dout输出。
该实验【扩频与解扩观测实验】中扩频序列的长度可通过PN序列长度设置开关S6进行选择15位或16位。
当开关S6拨至127位时，表示该实验的扩频为15位；当开关S6拨至128位时，表示该实验的扩频为16位。
注：为配合示波器调节，为了较好的对比观测扩频前和扩频后的码元，建议选择16位。
四、实验步骤1、按框图所示连线。
源端口目标端口连线说明模块2：DoutMUX模块14：TH3(NRZ1)数据送入扩频单元报告文档借鉴学习word可编辑实用文档模块2：BSOUT模块14：TH1(NRZ-CLK1)时钟送入扩频单元模块14：TH4(CDMA1)模块11：TH2(AD输入1)送入解扩单元模块14：TH5(CDMA2)模块11：TH3(AD输入2)提供解扩序列2、选择主菜单【移动通信】【扩频与解扩观测实验】，此时2号模块DoutMUX输出速率为32K。
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。
直接扩频通信入门课程
汇报人：XXX
目录
直接扩频通信概 述
直接扩频通信关 键技术
直接扩频通信性 能评估
直接扩频通信系 统组成
直接扩频通信应 用场景
直接扩频通信发 展趋势与展望
直接扩频通信概 述
直接扩频通信是 一种无线通信技 术，通过将信息 信号扩展到更宽 的频带上来实现 信息的传输。
直接扩频通信具 有抗干扰能力强、 抗多径干扰能力 强、抗截获能力 强等优点。
直接扩频通信的 缺点是信号隐蔽 性差、容易产生 互调干扰和多径 干扰等问题。
直接扩频通信在 军事通信、卫星 通信、无线局域 网等领域得到广 泛应用。
扩频通信的基本原 理是将信息信号扩 展到一个很宽的频 带上，通过这种方 式来提高抗干扰能 力和保密性。
直接扩频通信采用 直接序列扩频技术， 即将信息信号与扩 频码序列进行调制， 实现频谱的扩展。
定义：无线局域网 是一种利用无线通 信技术在有限范围 内实现网络连接的 技术
应用场景：办公 室、学校、医院 等需要高速数据 传输的场所
优点：无需布线， 方便快捷，可移 动性强
扩频通信在无线局 域网中的应用：提 高抗干扰能力，增 强保密性，实现多 路复用
军事通信：在战争或特殊任务中，直接扩频通信能够提供高度保密和抗 干扰的通信方式。
信号处理：在直接扩频通信中，信号经过扩频处理后，会变成宽带信号，需要经过解扩频 处理才能还原出原始信号。
解扩频：解扩频是直接扩频通信中的重要环节，通过相关解扩频处理，可以从宽带信号 中提取出有用的窄带信号，实现信息的传输。
扩频和解扩频的关系：扩频和解扩频是直接扩频通信中相辅相成的两个过程，扩频是 为了增加信号的抗干扰能力和隐蔽性，而解扩频则是为了提取出有用的窄带信号。
第3章第4讲 扩频通信、抗衰落技术
——空间分集的两种变化形式：极化分集和角度分集
59
频率分集(Frequency Diversity)
频率分集是将待发送的信息分别调制到频率不相关的载 波上发送，只要载频间隔大于相干带宽，则接收端所接 收到信号的衰落是相互独立的。 在移动通信系统中，可采用信号载波频率跳变扩展频 谱技术来达到频率分集的目的。和空间分集相比，频 率分集的优点是减少了天线数目，缺点是要占用更多 的频谱资源，在发端需要多部发射机。
CDMA网络与GSM网络完全不同，由于不再把信道和用户分开考 虑，也就没有了传统的覆盖和容量之间的区别。一个小区的业务 量越大，小区面积就越小。因为在CDMA 网络中业务量增多就意 味着干扰的增大。这种小区面积动态变化的效应称为小区呼吸。 “小区呼吸”动态分配小区负荷，改善网络覆盖，增加系统容量
5．空分多址
2．CDMA系统地址码和扩频码的应用
主要可以分为3类: （1）用户地址码。 （2）信道地址码。 （3）小区地址码。
3 扩频通信的主要性能指标
(1)．扩频处理增益
处理增益G定义为频谱扩展后的信号带 宽B2与频谱扩展前的信号带宽B1之比，即
B2 R2 T1 G B1 R1 T2
（4-23）
（3）．频带利用率
频带利用率就是传输的数据率（bit/s） 与数字信号所占的频带（Hz）之比单位为 bit/s/Hz。
3.2.4 多址接入技术
1．多址接入技术简介
多址技术主要是解决如何使多用户共享系统无线资源的问题。 必须对不同移动台和基站发出的信号赋予不同的特征，使基 站能从众多移动台的信号中区分出哪一个移动台发出来的信 号，而各移动台又能识别出基站发出的信号中哪个是发给自 己的信号。
显分集
微分集
直接扩频通信入门课
应用场景：智能 家居中的灯光、 空调、门窗等设 备通过直接扩频 通信技术实现远 程控制和自动化
调节。
优势特点：直接 扩频通信系统具 有抗干扰能力强、 传输距离远、功 耗低等优点，适 用于智能家居中 的各种通信场景。
未来发展：随着 物联网技术的不 断发展和智能家 居市场的不断扩 大，直接扩频通 信系统的应用将
优点：具有抗干扰能力强、抗多径 干扰能力强、低截获概率等优点。
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原理：利用伪随机序列将信息信号 扩展到带宽很宽的频带上，通过频 谱的扩展实现抗干扰和抗多径干扰 的能力。
应用：广泛应用于军事通信、卫星 通信、无线局域网等领域。
信号的调制和解调过程 扩频序列的生成和选择 信号的传输方式和频谱特性 抗干扰性能和保密性
无线数传：直接 扩频通信具有抗 干扰、抗多径干 扰和低截获概率 等特点，因此在 无线数传领域也 得到了广泛应用， 如无线数传电台 等。
物联网通信：随 着物联网技术的 不断发展，直接 扩频通信在物联 网通信领域的应 用也越来越广泛， 如智能家居、智 能交通等领域。
PART TWO
定义：直接扩频通信是一种无线通 信方式，通过将信息扩展到更宽的 频带中进行传输。
技术优势：有效减小多径干扰对 通信系统的影响，提高通信系统 的性能和稳定性。
PART FOUR
扩频调制器：将信息信号转换为扩频信号 伪随机序列发生器：产生扩频所需的伪随机序列 调制器输出信号的放大器：将信号放大到适当的功率水平 天线：将信号发送到接收端
信号解调
信号解扩
信号检测
信号恢复
调制方式：扩频调制解调器采用扩频调制方式，将信息信号扩展到很宽的频带上
实际应用案例：介绍直接扩频通信系统在实际应用中如何运用抗干扰与噪声抑制技术， 实现可靠、稳定的通信传输。
《扩频通信》3-4讲(1.2-1.4)
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1.3 数字信号的波形与频谱
1.3.1 扩频的基本原理 2、有关扩频的三个结论
(2) 如果信号的总能量不变， 则频谱的展宽势必使各频谱成分 的幅度下降， 换句话说， 使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 截获概率的原因。
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1)调幅系统(AM系统)
调幅信号s(t)的表达式为
s(t)=［A+f(t)］cosω0t
(1-11)
式中，A为信号振幅；f(t)为调制信号，|f(t)|≤A；ω0为调制波
角频率。到达接收机解调器的信号包括有用信号s(t)和噪声n(t)。对
调幅信号，一般采用大信号包络检波的方法，可得包络检波器输
出信噪比So/No的表达式为
。信号的频谱间隔取决于脉冲序列的重复
周期， 即f0＝1/T0。图1-1(a)所示
的5条谱线f0、 2f0、 3f0、 4f0和5f0，
相邻的谱线间隔均为f0。
图1-2 周期性矩形脉冲序列波形及其频谱 (a) 脉冲宽度τ0， 脉冲周期T0=5τ0
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1.3 数字信号的波形与频谱
1.3.1 扩频的基本原理 1、矩形脉冲的频谱形状
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1.3 数字信号的波形与频谱
1.3.2 主要的扩频方式 1、直接序列(DS)扩频
直接序列(DS， Direct Sequence)扩频就是直接用具有高码率的 扩频码序列在发端扩展信号 的频谱。 而在收端， 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。 直接序列扩 频的原理如图1-4所示。
扩频系统的组成和工作原理及 抗干扰性能等问题，将在第2、4章作较为详细的介绍。
扩频通信实验报告
实验一simulink基本模块的使用1、实验目的：1、熟悉SIMULINK 工作环境及特点2、掌握线性系统仿真常用基本模块的用法3、掌握SIMULINK 的建模与仿真方法4、子系统的创建和封装设计2、实验基本知识：1．了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能2.SIMULINK 的建模与仿真方法 （1）打开模块库，找出相应的模块。
鼠标左键点击相应模块，拖拽到模型窗口中即可。
（2）创建子系统：当模型大而复杂时，可创建子系统。
（3）设置仿真控制参数。
3、实验内容练习：系统的开环传递函数为2s+1/3s²+s+1,求系统单位负反馈闭环单位阶跃响应曲线。
答：实验二直接序列扩频1、实验目的1、通过本实验掌握基带信号m序列扩频原理及方法，掌握扩频前后信号在时域及频域上的变化。
2、通过本实验掌握基带信号Gold序列扩频原理及方法，掌握扩频前后信号在时域及频域上的变化。
2、实验内容1、观察扩频前后信息码的时域变化。
2、观察扩频前后信息码的频域变化。
3、观察已调信号在扩频前后的频域变化。
3、基本原理扩展频谱通信系统是指将待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展成为宽频带信号后送入信道中传输，在接收端利用相应手段将信号解压缩，从而获取传输信息的通信系统。
也就是说在传输同样信息时所需的射频带宽，远比我们已熟知的各种调制方式要求的带宽要宽得多。
扩频带宽至少是信息带宽的几十倍甚至几万倍。
这一定义包括以下三方面的意思：（1）信号频谱被展宽了。
在常规通信中，为了提高频率利用率，通常都是采用大体相当带宽的信号来传输信息，即在无线电通信中射频信号的带宽和所传信息的带宽是属于同一个数量级的，但扩频通信的信号带宽与信息带宽之比则高达100～1000，属于宽带通信，原因是为了提高通信的抗干扰能力，这是扩频通信的基本思想和理论依据。
扩频通信系统扩展的频谱越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。
（2）采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。
基于MATLAB的直接序列扩频通信系统课程设计报告.
《扩频通信原理》课程设计报告题目：直接扩频系统仿真班级：0110910和0110911姓名：詹晓丹（2009210432）姜微（2009210503）张建华（2009210336）指导老师：李兆玉1.课程设计目的（1）了解、掌握直接扩频通信系统的组成、工作原理；（2）了解、熟悉扩频调制、解调、解扩方法，并分析其性能；（3）学习、掌握Matlab相关编程知识并用其实现仿真的直接扩频通信系统；2.课程设计实验原理直接扩频通信系统工作原理：直接序列扩频，就是直接用高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱，在收端用相同的扩频码去解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的基带信号。
在发端输入的信息与扩频码发生器产生的伪随机码序列（这里使用的是m序列）进行波形相乘，得到复合信号，实现信号频谱的展宽，展宽后的信号再调制射频载波发送出去。
由于采用平衡调制可以提高系统抗侦波的能力，所以直接序列扩频调制一般都采用二相平衡调制方式。
一般扩频调制时一个信息码包含一个周期的伪码，用扩频后的复合信号对载波进行二相相移监控（BPSK）调制，当gt从“0”变成“1”或从“1”变到“0”时，载波相位发生180度相移。
接收端的本振信号与发射端射频载波相差一个中频，接收端收到的宽带射频信号与本振信号混频、低频滤波后得到中频信号，然后与本地产生的与发端相同并且同步的扩频码序列进行波形相乘，实现相关解扩，再经信息解调，恢复出原始信号。
3.建立模型描述（1）直接扩频通信系统组成框图：（2）直接扩频通信系统波形图：4.模块功能分析（1）直扩系统的调制功能模块：（都包含模块框图和不同调制、解调方式介绍、分析）（a）扩频调制模块用扩频码发生器产生一个伪随机码pn（这里用的是m序列），与信源信息码序列xt相乘，实现频谱的展宽（b）BPSK调制模块调制的方式可以有二相相移监控BPSK、四相相移键控QPSK、偏移四相相移监控OQPSK、最小频移监控MSK。
QPSK调制的目的是节省频谱，但在扩频系统中有时候带宽的利用并不是最重要的；OQPSK的优点就是调制信号的相位改变没有倒π现象；MSK调制信号时可以避免相位突变，由于以上调制方式实现比较复杂，所以我们选用扩频系统中最常用的BPSK调制方式。
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
(2021年整理)扩频通信
（完整）扩频通信编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（完整）扩频通信）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（完整）扩频通信的全部内容。
扩频通信第一讲扩频通信系统概述扩频通信，即扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication），它与光纤通信、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.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、报警等系统中第二讲扩展频谱通信的基本概念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。
《扩频通信》1-2讲(1.1)
）系统中， 显示出其强大的生命力。
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第1 章
1.1
扩频通信技术原理
扩频通信的基本概念
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1.1 扩频通信的基本概念
1.1.1 扩频通信的含义
扩频通信的定义可简单表述如下：
扩频通信技术是一种信息传输方式，在发送端（简称发端 ）采用扩频码调制， 使信号所占的频带宽度远大于所传信息所
此时，信号功率约为原来信号功率的一半。
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1.1 扩频通信的基本概念
1.1.4 信号带宽与信号功率互换的实例 例1.1 某一系统的信号带宽为8kHz，信噪比为7，求信道 容量C。在C不变的情况下，信号带宽分别增加1倍和减小一半， 求两种情况下信号功率的相对变化量。 解 将信号带宽减小一半，即B2=0.5B=4kHz，C不变，可得
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1.1 扩频通信的基本概念
1.1.2 扩频的理论基础
长期以来，人们总是想方设法使信号所占频带尽量窄，以 充分提高十分宝贵的频率资源的利用率。为什么要用宽频带信 号来传输窄带信息呢?简单的回答就是主要为了通信的安全可靠， 这一点可以用信息论的基本公式加以说明。
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1.1 扩频通信的基本概念
化为
N 2 n0 B2 0.5 ，由此可得信号功率的相对变 信道噪声变化 N n0 B
即带宽减小一半，功率需增加到原信号功率的4.5倍。
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作 业
第1章习题：1
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1.1 扩频通信的基本概念
1.1.2 扩频的理论基础 1.香农公式的隐含意义
S C B lb 1+ N
香农公式的原意是说，在给定信号功率 S和噪声功率N的情 况下，只要采用某种编码系统，就能以任意小的差错概率，以 接近于C的信息传输速率来传送信息。这个公式还暗示，在保持 信息传输速率不变的条件下，可以用不同频带宽度B和信噪比来 传输信息，换言之，频带B和信噪比是可以互换的。也就是说， 如果增加信号频带宽度，就可以在较低的信噪比的条件下以任 意小的差错概率来传输信息，甚至在信号被噪声淹没的情况下， 即在 S/N<1，或 10lb(S/N)<0dB 时，只要相应地增加信号带宽， 也能进行可靠的通信。上述分析表明，采用扩频信号进行通信 的优越性在于用扩展频谱的方法可以换取信噪比上的好处。
扩频通信技术的特点教案.
扩频通信技术的特点教案.第一篇：扩频通信技术的特点教案.知识点扩频通信技术的特点一、教学目标：了解扩频通信技术的基本概念。
掌握扩频通信的种类及特点。
二、教学重点、难点：重点掌握扩频通信技术的种类和特点。
三、教学过程设计： 1.知识点说明扩频通信的种类可以分为直接序列系统和跳频系统。
特点：功率谱密度低，抗侦察，抗截获，具有较好的保密性。
2.知识点内容扩频通信的基本概念：所谓扩频通信，即扩展频谱通信，是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术。
种类：直接序列系统和跳频系统。
直接序列系统：是指用一高速伪随机序列与信息数据相乘，由于伪随机序列的带宽远远大于数据信息的带宽，从而扩展了发射信息的频谱。
跳频系统：是指在一伪随机序列的控制下，发射频率在一组预先制定的频率上按照规定的顺序离散的跳变，扩展了发射信号的频谱。
特点：功率谱密度低，抗侦察，抗截获，具有较好的保密性。
3.知识点讲解1）从最基本的概念讲起，先文字叙述让学生大致了解一下学习的内容。
2）插入图片，通过图片加深印象，了解扩频通信系统的基本概念。
3）通过视频与图片的交替放映，让学生了解并掌握扩频通信的种类及特点。
四、课后作业或思考题：1、CDMA扩频通信系统可以分为（）和（）两种答案：基本CDMA、复合CDMA2、基本CDMA包括（）、（）、（）、（）等几种方法的组合。
答案：直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频、线性跳频3、扩频通信技术的分为哪几类？答案：分为3类：直接扩频、频率跳变技术和各自混合方式。
4、写出直接扩频的原理。
答案：在发送端输入的信息先经过信息调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。
展宽的信号再经过射频调制，调制到较高频率上再发送出去。
在接收端收到的宽带射频信号经过射频调制，恢复到中频，然后由本地产生的与发送端相同的扩频码序列去相关解扩。
再经信息调制，即恢复出原始信息。
五、本节小结：直接扩频方式优点：直扩信号的功率谱密度低，保密性强，容易识别，具有抗宽带干扰。
扩频通信技术简介
卫星通信系统对通信的可靠性要求较高，扩频通信技术可 以通过提高信号的抗干扰能力和抗多径效应能力，保证通 信的可靠性。
大容量传输
卫星通信系统需要实现大容量的数据传输，扩频通信技术 可以通过采用高效的调制方式和多址接入技术，提高系统 的传输容量。
无线局域网（WLAN）中的应用
01
高数据传输速率
扩频通信基本原理
在发送端，扩频通信使用特定的扩频码对原始信号进行调制，将其频谱扩展至 更宽的频带范围内。在接收端，通过相同的扩频码对接收信号进行解扩，恢复 出原始信号。
发展历程及现状
发展历程
扩频通信技术经历了从直接序列扩频、跳频扩频到混合扩频 等多个发展阶段。随着无线通信技术的不断进步，扩频通信 技术也在不断发展和完善。
现状
目前，扩频通信技术已广泛应用于军事、民用等各个领域。 在军事领域，扩频通信技术主要用于提高抗干扰能力和保密 性；在民用领域，扩频通信技术则主要用于提高无线通信的 可靠性和数据术可应用于无线通信、卫星通信、移动通信、物联网等领域。其中， 在无线通信领域，扩频通信技术可用于提高抗干扰能力和数据传输速率；在卫星 通信领域，则可提高信号传输的抗干扰性和保密性。
高速移动环境下的性能问题
在高速移动环境下，由于多普勒效应等因素的影 响，扩频通信系统的性能会受到一定影响。解决 方法包括采用抗多普勒效应的技术、设计适用于 高速移动环境的扩频通信系统等。
05
扩频通信技术在现代通信系 统中的应用
移动通信系统中的应用
抗干扰能力强
扩频通信技术通过扩展信号的频谱，使得信号在传输过程中具有较 强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中保证通信质量。
混合扩频技术
原理
混合扩频技术是将直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频等多种扩频方式相结合，形成一 种综合的扩频通信技术。通过混合使用不同的扩频方式，可以进一步提高通信系统的抗
直接序列扩频通信系统
玉溪师范学院信息技术工程学院工程设计开发训练报告题目：直接序列扩频通信系统姓名：王XX学号：2009XXXXX专业：通信工程班级：09级通信XX班指导教师:XXXX时间: 2012年12月17日－2012年12月 25日目录一、课题内容 (2)二、设计目的 (2)三、设计要求 (2)四、实验条件 (2)五、系统设计 (2)1. 概念 (3)2. 理论基础 (3)3. 直接扩频通信系统组成及原理图 (4)4. 扩频通信系统的研究的意义 (5)5. 直接序列扩频通信技术特点 (20)六、系统仿真模型的建立 (8)七、详细设计和编码 (10)1. 设计方案 (11)2. 编程工具的选择本次仿真使用Matlab (12)3.设计步骤 (13)4. 运行结果及分析 (13)5. 直接序列扩频通信系统使用缺陷 (15)八、结论和设计心得 (15)八、参考文献 (17)一、课题内容直接序列扩频通信系统二进制随机信号+PN码扩频+M-PSK调制+加性高斯白噪声信道+解扩+M-PSK解调+误码率测试+信宿二、设计目的1.综合使用《Matlab编程和系统仿真》、《信号和系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使学生建立通信系统的整体概念；2.培养学生系统设计和系统开发的思想；3.培养学生利用软件进行通信仿真的能力；4.培养学生独立动手完成课题设计项目的能力；5.培养学生查找相关资料的能力。
三、设计要求1.个人独立完成该课题；2.对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图；3.提出仿真方案；4.完成仿真软件的编制；5.仿真软件的演示；6.认真完成并提交详细的设计报告。
四、实验条件计算机、Matlab软件、相关资料、网络五、系统设计直接序列扩频通信系统（1）概念直接序列扩频，就是在发送端直接使用高码率的扩频序列码去扩展待传信号的频谱，同时在接收端使用相同的扩频序列码进行解调，把接收到的以扩信号还原成原始的信号。