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扩频技术在民用通信领域中的应用

时间:2023-06-05 15:00:42

扩频技术在民用通信领域中的应用非常广泛,具有许多优良的特性,例如易于重复使用、提高无线频谱利用率、抗干扰性强、误码率低、隐蔽性好、对各种窄带通信系统的干扰很小、可以实现码分多址、抗多径干扰、能精确地定时和测距、适合数字话音和数据传输、以及开展多种通信业务等。

扩频通信的频带扩展是通过一个独立的码序列(一般是伪随机码)来完成的,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。扩频技术大大扩展了信号的频谱,可以与窄带信号共存,而在给定频谱片段中相当于只会稍稍增加噪声。即使扩频接收机检测到窄带信号,它也不会识别该信号,因为它没有以正确的码序列发送。

在扩频通信中,直序扩频是最基本的一种方法,其具有抗衰落、抗多路径干扰、抗截获能力强等特点。直序扩频的带宽很宽,由于传输引起的部分频谱的衰落而引起的变化不会使信号频谱发生严重衰落。扩频系统中的PN码通常具有很好的自相关特性,很容易将不同路径的反射信号分离开,经处理后在时间和相位上重新对齐,形成几路叠加,大幅度的改善系统的性能。信号经过扩频后,随着频谱的展开,其功率谱密度下降,甚至可以淹没在噪声中,信号也很难会被不同PN码的接收端解析得到。

混合扩频是一种结合了多种基本扩频系统的优缺点的方法,单独系统有难以满足的需求,而集中扩频方法结合构成了混合扩频系统在实际情况下更加优异。常见的混合扩频系统有FH/DS、TH/DS、FH/TH等,这些系统在军事通信、移动民用通信、卫星通信、测距定位等领域得到广泛应用。

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