【正文】 ontrolled by an encoding wheel that altered the transmitted frequency in a predetermined manner. These patents describe the basic principles of frequency hopping and frequencydivision multiplexing, and also the electronic ANDgate logic circuit. Frequency hopping is also mentioned in radio pioneer Johannes Zenneck39。 線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻也可用于軍事應(yīng)用前景，因?yàn)樗欠浅＠щy的探測(cè)和攔截時(shí)，在低功耗工作。但是， 盡管 標(biāo)準(zhǔn)指定 個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò) 包含 10 米的或較少的區(qū)域 ， IEEE 指定線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻在物理層使用時(shí)延長(zhǎng)范圍和設(shè)備在高速移動(dòng)作為是您的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的一部分。有些地方這種技術(shù)可能是有作用的是醫(yī)療應(yīng)用，物流（即容器需要被跟蹤），以及政府 /安全應(yīng)用。 使 用 線(xiàn)性調(diào)頻 擴(kuò)頻最初設(shè)計(jì) 是 為與測(cè)距精度及低速率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在 GHz 頻帶中的 超寬帶 競(jìng)爭(zhēng)。 概 述 如同其他擴(kuò)頻方法，線(xiàn)性調(diào)頻頻譜使用其全部分配到的帶寬廣播信號(hào)，使信道噪聲強(qiáng)勁。 線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻 可以被視為一種跳頻，只需通過(guò)可用頻率以連續(xù)順序掃描 。例如，如果有幾個(gè)同位跳頻網(wǎng)絡(luò)（如藍(lán)牙 技術(shù)的微微網(wǎng) ）， 8 那么他們是相互干擾且自適應(yīng)跳頻的策略未能避免這種干擾。這種自適應(yīng)傳輸是 調(diào)頻擴(kuò)頻 比 直接序列擴(kuò)頻 更 容易實(shí)現(xiàn)。 擴(kuò)頻 系統(tǒng)過(guò)多的依賴(lài)信號(hào)信噪比的頻譜共享 。 美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（ FCC）規(guī)定了渠道的最低數(shù)目和每個(gè)通道的最大駐留時(shí)間。 每個(gè)通道段上發(fā)射器表中，可以將其當(dāng)前位置的 進(jìn)行 發(fā)送。 一種方法是有將保證的發(fā)射機(jī)使用在固定時(shí)間內(nèi)的所有渠道。 技術(shù)的幾點(diǎn)思考 所需頻率跳變的整體帶寬是比需要來(lái)傳輸僅一個(gè)相同 信息 使用 載波頻率 更 大 。 軍用 無(wú)線(xiàn)電通訊設(shè)備使用 加密 技術(shù)來(lái)生成所控制的 傳輸安全密鑰 (TRANSEC)，發(fā)送方和接收方共享一個(gè)秘密通道序列。 最經(jīng)常的頻率變化的時(shí) 期是預(yù)定義的，以允許一個(gè)基站，服務(wù)多個(gè)連接 。這樣一來(lái)可以更有效地利用帶寬。 一個(gè)跳頻擴(kuò)頻信號(hào)顯示為一個(gè)簡(jiǎn)單的背景噪聲增加至窄帶接收機(jī)。它 被利用作為 多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)方法 中 跳頻 碼分多址 (FHCDMA)計(jì)劃。 優(yōu) 點(diǎn) ? 對(duì)預(yù)期的或非預(yù) 期抗 干擾 6 ? 共享多個(gè)用戶(hù)間的單 信 道 ? 減少信號(hào) /背景噪聲級(jí)別包裝截?。[身） ? 發(fā)射器與接收器之間的相對(duì)時(shí)間的測(cè)定 使 用 ? 美國(guó) 全球定位系統(tǒng) 和歐洲 伽利略 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ? 基于直接序列擴(kuò)頻 系統(tǒng)（直接序列碼分多址）是一種在擴(kuò)頻多址接入方案的基礎(chǔ)上，從信號(hào)的傳播，到不同的用戶(hù)有不同的代碼。 如果在同一信道發(fā)送 器發(fā)送 同一頻道，但使用不同的 PN 序列（或根本沒(méi)有序列） 解擴(kuò) 過(guò)程導(dǎo)致該信號(hào)沒(méi)有獲得處理。但是，這種明顯的缺點(diǎn)可以是一個(gè)重要好處： 如果多個(gè)發(fā)射器的序列是相互同步的，那么相對(duì)的同步接收器必須使它們之間可以用來(lái)確定相對(duì)時(shí)間，而 反過(guò)來(lái)，如果已知發(fā)射器的位置，可用于計(jì)算接收 器 的位置。不過(guò)，這個(gè)類(lèi)似噪聲的信號(hào)可用于乘以相同的偽隨機(jī)序列完全重建接收 端的 原始數(shù)據(jù)（因?yàn)? 1 1 = 1 ， ?1 ?1 = 1)。接收器就可以使用相同的偽隨機(jī)碼序列，以抵消對(duì)接收信號(hào)的偽隨機(jī)碼序列的影響，以重建信息信號(hào)。 ‘?dāng)U頻’名稱(chēng)來(lái)自一個(gè)事實(shí)，即載波信號(hào)在整個(gè)帶寬（譜設(shè)備的發(fā)射頻率）發(fā)生。 這可被視 為一個(gè)漏洞，但通常被忽略，只要默認(rèn)的 基本輸入輸出系統(tǒng) 制造商提供的設(shè)置具有啟用擴(kuò)頻的功能 。 在擴(kuò)頻時(shí)鐘作為實(shí)際減少干擾方法的有效性往往被爭(zhēng)論 ，但很可能一些電子設(shè)備具有 靈敏 性的頻率的窄帶會(huì)遇到 較 少的干擾 ， 而其它寬帶 具有敏感性的設(shè)備會(huì)遇到 較 多的干擾。 在一個(gè)狹窄的窗口測(cè)量的優(yōu)勢(shì)是分布在一個(gè)大范圍的頻率波段的能量有效地降低了電和磁場(chǎng)的頻率 。因?yàn)檫@些設(shè)備的設(shè)計(jì)既輕又便宜，如電容器或屏蔽金屬 減少電磁干擾的被動(dòng)措施并非一個(gè)可行的選擇。這包括使用擴(kuò)頻通信部分所述的方法之一， 以降低峰值輻射能量 。同步數(shù)字系統(tǒng)是指驅(qū)動(dòng)的時(shí)鐘信號(hào)，而且因?yàn)槠渲芷谛?，難免有一個(gè)窄的頻譜。 ? 多 種接入 能力。 更重要的是， 有一個(gè)給定的噪聲 功率譜密度 (PSD)，擴(kuò)頻系統(tǒng) 需要在每 比特 相同數(shù)量的能源之前傳播窄帶系統(tǒng) 因此同樣的功率，如果比特率在擴(kuò)展前是相同的，但由于每比特能量信號(hào)功率擴(kuò)散超過(guò)一個(gè)大帶寬的擴(kuò)散，則信號(hào) PSD的要低得多，而往往大大低于噪聲 PSD的，因此對(duì)手可能無(wú)法確定是否存在于所有的信號(hào) 。在直接序列系統(tǒng) 中， 窄帶干擾會(huì)影響檢測(cè)性能 如 干擾功率量蔓延了整個(gè)信號(hào)的帶寬時(shí) ， 通常檢測(cè)性能不會(huì)比更強(qiáng)背景噪聲。 3 ? “ 傳播 ” 的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)較寬的頻率范圍內(nèi) 若干 程度高于最低要求。每種方法采用了偽隨機(jī)數(shù)字序列使用 的 偽隨機(jī)數(shù)字生成器 創(chuàng)建 —— 以確定 與 控制信號(hào)通過(guò)分配帶寬的傳播模式。 擴(kuò)頻通常會(huì)使用 噪聲 的連續(xù) 的 信號(hào)傳播結(jié)構(gòu)，通常 使用 窄帶 上的信息信號(hào) 分散 一個(gè)相對(duì) 寬帶 （單選）的 波段的頻率。高通成立后 2個(gè)月內(nèi)決定可以商用化 CDMA 技術(shù)。 1985 年 5 月決定批準(zhǔn)這個(gè)案卷 3 頻段無(wú)節(jié)制擴(kuò)頻使用權(quán)高達(dá) 1瓦 。 1981 年，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)開(kāi)始 探索 ，在調(diào)查通知的議事日程中允許擴(kuò)頻更多一般民事用途。狄克遜的書(shū)是第一 本 全面非機(jī)密 性 的技術(shù) 研討 ，并設(shè)置提高到商業(yè)應(yīng)用的研究階段。雷達(dá)系統(tǒng)的并行研究和一個(gè)稱(chēng)為 “ 相位編碼 ” 的技術(shù)類(lèi)似概念對(duì)擴(kuò)頻發(fā)展造成影響。 拉瑪與前夫弗里德里希汀曼德這位奧地利武器制造商在國(guó)防會(huì)議上了解到這一問(wèn)題 。一名 波蘭 的工程師 (Leonard Danilewicz)，在 1929 年提出了這個(gè)想法。 第二個(gè)技術(shù)使用由預(yù)定的方式更改傳輸?shù)念l率的一個(gè)編碼輪控制的變頻發(fā)送器。 頻率跳變 的 歷史 ： 跳頻的概念最早是歸檔在 1903 年美國(guó)專(zhuān)利 723188 和美國(guó)專(zhuān)利 725605由尼古拉特斯拉在 1900 年 7月 提出的。這些技術(shù)用于各種原因包括增加抗自然 干擾 和 干擾 ，以防止檢測(cè)，并限制 功率流密度 （如在 衛(wèi)星 下行鏈路 ）的安全通信設(shè)立的。 第一次在為使控制電路發(fā)射機(jī)的工作，同時(shí)在兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的頻率和一個(gè)接收器，其中的每一個(gè)人發(fā)送頻率調(diào)整，必須在作出回應(yīng)。 Zenneck的書(shū)是 當(dāng)時(shí)領(lǐng)先的文本，很可能后來(lái)的許多工程師已經(jīng)注意到這個(gè)問(wèn)題 。 最著名的跳頻發(fā)明是 女演員海蒂拉瑪和作曲家喬治安太爾 ， 他們的“ 秘密通信系統(tǒng)” 1942 年獲 美國(guó) 第 2,292,387 專(zhuān)利 。它其實(shí)是在 麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室 、 樂(lè)華 政府和電子工業(yè)公司、國(guó)際電話(huà)電報(bào)公司 及 萬(wàn)年 電子系統(tǒng) 導(dǎo)致早期擴(kuò)頻技術(shù)在 20世紀(jì) 50年代的長(zhǎng)期軍事研究 。 前 出版物 要么是 軍事報(bào)告 要么是不起眼的專(zhuān)題學(xué)術(shù)論文 。 德?tīng)栔Z特 系統(tǒng)用擴(kuò)頻 高 帶寬 來(lái) 提高定位精度。而該實(shí)驗(yàn)室組支持這一建議后成為安捷倫的一部分。這些規(guī)則，然后在其他許多國(guó)家效仿。 這種技術(shù)減少了對(duì)其他接收機(jī)的潛在干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)隱私。 跳頻擴(kuò)頻 (FHSS)， 直接序列擴(kuò)頻 （ DSSS）、 時(shí)間跳頻擴(kuò)頻 (THSS)、 線(xiàn)性擴(kuò)頻 (CSS)，和這些技術(shù)的組合都是擴(kuò)頻的形式。 備 注 ? 自 20 世紀(jì) 40年代以來(lái)已知和自 20 世紀(jì) 50 年代以來(lái)在軍事通信系統(tǒng)中使用的技術(shù) 。直接序列 在抵御連續(xù)時(shí)間窄帶干擾更好，而跳頻抗脈沖干擾是更好 。擴(kuò)頻代碼（在直接序列系統(tǒng)）或跳頻 模式 （在跳頻系統(tǒng) ） 通常 任何一方都不知道誰(shuí)的信號(hào) 是未 定義的， 在這種情況下 “ 加密 ” 信號(hào)，并 降低對(duì)方 的 對(duì)其的判斷意識(shí) 。擴(kuò)頻信號(hào)所占用的高帶寬提供某些頻率的多樣性， 也就是說(shuō)， 即是不可能的信號(hào) 也 會(huì)遇到整個(gè)帶寬的嚴(yán)重 多徑 衰落， 而 在其他情況下 信號(hào)可以被檢測(cè)到使用， 例如 Rake 接收機(jī) 。 擴(kuò)頻時(shí)鐘信號(hào)的生成 擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生器 （ SSCG） 用于一些同步數(shù)字系統(tǒng)，特別是那些含有微處理器，以減少電磁干擾（ EMI），這些系統(tǒng)生成密度譜 。 若要避免此項(xiàng)問(wèn)題即制造商重視擴(kuò)頻時(shí)鐘的商業(yè)使用。 4 擴(kuò)頻時(shí)鐘已經(jīng)變得越來(lái)越流行 ， 因?yàn)?便攜式電子設(shè)備中更快的時(shí)鐘速度和 日益一體化 的高分辨率液晶顯示 器體現(xiàn) 在 小型 的設(shè)備 上 。 請(qǐng)務(wù)必注意此方法不 會(huì) 減 少 系統(tǒng)的總能量 輻射 ，因此并不一定能 使 系統(tǒng)不 太 容易造成干擾。擴(kuò)頻時(shí)鐘分布能量， 以便它屬于一個(gè)大量的接收器頻段且不必投入任何一個(gè)帶足夠的能量去超過(guò)法定限度 。 然而 ， 某 些基本輸入輸出系統(tǒng) 的作 者包括用戶(hù)能設(shè)置夠禁用擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生器，從而推翻了抗電磁干擾規(guī)范 。與其他 擴(kuò)頻 技術(shù)一樣傳輸?shù)男盘?hào)比被調(diào) 制的信息信號(hào)的占用更多 帶寬 。 2. 它使用的信號(hào) 接收器的眾所周知的先驗(yàn)結(jié)構(gòu)，其中是由發(fā)射機(jī)生產(chǎn)的芯片序列。 產(chǎn)生的信號(hào)類(lèi)似于 白噪聲 ， 像“ 靜 態(tài)” 的音頻錄音。這需要通過(guò)某種形式的時(shí)間搜索過(guò)程 使 發(fā)射器的序列與接收器序列同步。 這種影響可通過(guò)采用較大較長(zhǎng) PN 序列和每比特更多的芯片， 但用來(lái)生成 PN 序列的物理設(shè)備的多個(gè)芯片上可達(dá)到的處理增益實(shí)際限制。 相比之下， 跳頻擴(kuò)頻 偽隨機(jī)重新調(diào)整載波信號(hào)， 而不是添加偽隨機(jī) 噪聲數(shù)據(jù)，結(jié)果導(dǎo)致在一個(gè)統(tǒng)一的頻率分布，其寬度是由偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的輸出范圍決定。 (正交頻分復(fù)用技術(shù) 繼任 技術(shù) ) ? 自動(dòng)抄表 ? 電氣和電子工程師協(xié)會(huì) 標(biāo)準(zhǔn) （例如用作物理層和 鏈路 層 的 紫蜂 ) 二、 跳頻擴(kuò)頻 跳頻擴(kuò)頻 (FHSS)通過(guò)很多 渠道 快速切換頻率，其中一個(gè) 運(yùn)載體 發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的一種方法是，使用一個(gè) 發(fā)射機(jī) 和 接收機(jī) 已知的 偽隨機(jī) 序列。 2. 擴(kuò)頻信號(hào)難以進(jìn)行攔截。擴(kuò)頻信號(hào)添加最小噪聲窄頻的通信，反之亦然。 3. 發(fā)起方作為變量的計(jì)算順序，必須使用的頻率的一個(gè)預(yù)定義算法中使用該號(hào)碼。 軍事用途 7 擴(kuò)頻信號(hào)是很好抵抗到故意 干擾 ，除非 對(duì)方 有傳播特性的知識(shí)。 美國(guó) 軍事收音機(jī)使用頻率跳變的包括 有快速 和 單信道地面與機(jī)載通信系統(tǒng) 。 對(duì)跳頻系統(tǒng)的挑戰(zhàn)之一是如何同步發(fā)射器和接收器 。 發(fā)射器和接收器可以使用固定的渠道序列表， 以便他們按照表中的能保持同步。 該 限制從 1 毫瓦增加到 1 瓦或增加一千倍。擴(kuò)頻系統(tǒng)沒(méi)有違反香農(nóng)極限。 跳頻擴(kuò)頻 的變化 自適應(yīng)跳頻擴(kuò)頻 (AFH)(如使用 藍(lán)牙 ）通過(guò)避免使用擁擠的頻率跳變序列提高了抗射頻干擾 。 但是，如果無(wú)線(xiàn)電頻率干擾本身就是動(dòng)態(tài)的，那么“壞信道清除”的策略在自適應(yīng)跳頻應(yīng)用可能無(wú)法工作。 此外，動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)電頻率的干擾，預(yù)計(jì)發(fā)生涉及感知無(wú)線(xiàn)電的方案中， 該方案中會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備應(yīng)展示變頻操作。 上 面是一個(gè) 線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào) 的一個(gè)示例 可以看到隨著時(shí)間的推移頻率線(xiàn)性增加。此外，調(diào)頻擴(kuò)頻的抗多普勒效應(yīng)，這是在移動(dòng)無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的典型。特別是，他們的主要 9 產(chǎn)品， NanoLOC 的 TRX 收發(fā)器，使用在線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻和作為一個(gè)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備銷(xiāo)售位置和電子標(biāo)簽?zāi)芰Α?特別是在 指定 線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻 作為一種低速率無(wú)線(xiàn)技術(shù) 在 個(gè)人局域網(wǎng) (LR— WPAN）中使用。 最后， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的物理層實(shí)際上混合 線(xiàn)性調(diào)頻擴(kuò)頻 編碼技術(shù)與差分相移鍵控調(diào)制 (DPSK)以達(dá)到更好的數(shù)據(jù)傳輸速率。 10 Spread Spectrum Techniques By Wikipedia Abstract: Spreadspectrum techniques are methods by which a signal (. an electrical, electromagic, or acoustic signal ) generated in a particular bandwidth is deliberately spread in the frequency domain, resulting in a signal with a wider bandwidth. These techniques are used for a variety of reasons, including the establishment of secure munications, increasing resistance to natural interference and jamming, to prevent detection, and to limit power flux density (. in satellite downlinks). History Frequency hopping: The concept of frequency hopping was first alluded to in the 1903 . Patent 723,188 and . Patent 725,605 filed by Nikola Tesla in July 1