【文章內(nèi)容簡介】 splay 的設置 頻譜分析儀（ spectrum scope）的設置 系統(tǒng)中有四個頻譜分析儀器，分別命名為： baseband、 mod、 SS 和 DSS。其中， baseband 能觀察基帶信號的頻譜； mod 能觀察到基帶信號調(diào)制到頻帶后的頻 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 15 頁 譜； SS 能觀察擴頻后的頻譜； DSS 能觀察解擴解調(diào)后的接受端輸出信號的頻譜。這四個頻譜分析儀的參數(shù)設置大致一致，其前方的零階保持器的采樣時間略有不同。 頻譜分析儀名稱 Baseband Mod SS DSS 采樣時間（ s） 1/30000 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 16 頁 Simulink 仿真結果 ? 基帶信號的頻譜如下 ? 經(jīng)調(diào)制后頻 譜如下 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 17 頁 ? 擴頻后頻譜如下 ? 接收端恢復后的輸出信號頻譜如下 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 18 頁 ? 誤碼計算儀的結果 Simulink 仿真結果分析 可以看出，基帶信號的頻率分量主要是在 100Hz 到 100Hz，這與信號源所設置的頻率相符合?；鶐盘栠M過 MPSK 調(diào)制后，正頻域的頻率分量集中在 處，可看出載波頻率為 3KHz，這個結果與 MPSK 調(diào)制器所設置的載波頻率一致。頻帶信號經(jīng)過與 PN 碼相乘擴頻后，觀察其信號的頻譜可以看出，正頻域的頻率 分量主要集中在 0Hz 到 20KHz 這主瓣中，帶寬擴展了約 20倍。此時信號將經(jīng)過模擬信道的 AWGN 信道模塊，來到接收端。在接收端處，先經(jīng)過解擴（即與擴頻 PN 碼同步的 PN 碼相乘），得到解擴后的頻帶信號，再經(jīng)過解調(diào)模塊，恢復成基帶信號。觀察恢復后的信號的頻譜，與信源處的信號基本一致。 再看系統(tǒng)的誤碼率計算分析。 輸出的數(shù)據(jù)是一個 n 行（與輸入數(shù)據(jù)數(shù)目相等） 3 列的矩陣。 第 1 列是差錯率， 第 2 列是差錯碼的數(shù)量， 第 3 列是碼元總數(shù)即前述的 n。 可看出，差錯率為 ，差錯碼的數(shù)量為 2，碼元總數(shù)為 1000。由此可見， 系統(tǒng)具有較好的抗噪聲性能。企抗噪聲原理如圖 3 所示。 圖 6 擴頻系統(tǒng)抗噪聲原理示意圖 a ( f ) f m － f mo － f c f c f fod ( f ) 或 c ( f )J ( f )s ( f ) f 0 fo f I)( fJ ?)( fs ? foo f I)( fJ ??)( fs ? f 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 19 頁 m 文件的仿真結果 仿真結果如圖 7 和圖 8 所示。其中， 圖 4 是信號比和誤碼率的值；圖 5 是繪制 的函數(shù)關系圖像。 圖 7 仿真結果的值 圖 8 信噪比和誤碼率的關系函數(shù)圖象 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 20 頁 m 文件的仿真結果分析 通過觀察可知，信噪比越大，系統(tǒng)的誤碼率越小。這符合通信原理的規(guī)律。從圖中還可得知，在負的信噪比條件下，擴頻 通信系統(tǒng)還能有比較小的誤碼率?？芍獢U頻系統(tǒng)的抗干擾性能很好，能在負信噪比條件下工作。這是因為擴頻系統(tǒng)特有的頻譜擴展特點和特有的解擴技術，能使有用信號淹沒在偽噪聲之中，通過相關解擴將之還原。 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 21 頁 擴頻通信技術具有廣泛的應用：在軍事上，在現(xiàn)代科技的許多領域中，擴頻技術得到了非常廣泛的應用。如空間系統(tǒng)通信、航空及航海電子系統(tǒng)等等。 在民用通信中： 90 年代以來，擴頻通信開始向民用通信領域發(fā)展。一是隨著國際形勢的變化，原來從事軍品開發(fā)的部門與企業(yè)都紛紛轉(zhuǎn)入民用開發(fā)，以尋找出路；二是數(shù)字蜂窩移動通信、個人通信等 新興通信方式，要求采用能節(jié)約頻帶的技術，解決頻帶擁擠問題，使人們考慮到擴頻通信可以與現(xiàn)有通信并存，是提高頻帶利用率的有效途徑；三是市場需求的推動，采用新技術是為了占有國內(nèi)市場，競爭國際市場。 擴頻通信的未來發(fā)展方向：隨著擴頻通信的迅速發(fā)展，特別是 頻段擴頻系統(tǒng)的大量使用，擴頻系統(tǒng)之間的干擾問題越來越突出總的來說，擴頻通信是當代通信技術的重大突破，是當今高新科技的熱點之一，發(fā)展變化非?？?，有時真是：山窮水復疑無路，柳暗花明又一春。大概這也是擴頻通信的魅力所在 【 6】 。 擴頻通信以其較強的抗干擾、抗衰落 、抗多徑性能而成為第三代通信的核心技術，結果表明，擴頻系統(tǒng)對正弦干擾有著良好的抗干擾性，增大信噪比可以有效抑制正弦信號的干擾。可以廣泛應用于對抗干擾性和保密性要求較高的軍用或民用通信。本人通過課程設計，進行深入地研究學習擴頻通信技術及對它進行仿真應用，將所學的知識進行歸納與總結，從而鞏固通信專業(yè)基礎知識，為以后的個人學習和工作打下基礎。 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 22 頁 致謝 非常感謝 唐海玲 老師， 唐海玲 老師在我大學的最后學習階段 ——畢業(yè)論文階段給自己的指導，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，她給了我耐心的指導和無私的幫助 。為了指導我們的畢業(yè)論文，她放棄了自己的休息時間，她的這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩， 唐老師對學科前沿的敏銳把握能力、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和豐富的實踐經(jīng)驗以及一絲不茍的工作作風，使我受益匪淺。無論是在平時學習階段，還是在論文寫作過程中，唐老師對我的教誨和對我在做論文時各方面的支持，我會永遠記在心里。她嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和治學態(tài)度，深刻地影響著我，是我今后學習和工作的楷模。 在此我向唐老師表示我誠摯的謝意。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李 滿天下！ 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 23 頁 參考文獻 [1]曾興雯，劉乃安，孫獻璞 .擴展頻譜通信及其多址技術 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 [2]李建新，劉乃安，劉繼平 .現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真 MATALAB通信工具箱 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 [3]徐明遠，邵玉斌 .MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 [4]劉樹棠 .現(xiàn)代通信系統(tǒng) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [5] 張蕾，鄭實勤 . 基于 MATLAB的直接序列擴頻通信系統(tǒng)性能仿真分析研究 [J]. 電氣傳動自動化， 2021 年第 3 期 . [6] 張蕾，鄭實勤 .基于 MATLAB的直接序列擴頻通信系統(tǒng)性能仿真分析研究 [M].電氣傳動自動化， 2021 [7] 張大亮，黎勇 .擴頻通信系統(tǒng)及 MATLAB 仿真 .自然科學報 .. [8] 查光明，熊賢祚 . 擴頻通信 [M]. 西安電子科技大學出版社， 1990 年 . [9] 邵保華 . 軟件無線電在擴頻通信發(fā)射中的應用研究 [D]. 哈爾濱工程大學， 2021 年 . 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 24 頁 附錄 選取 m序列作為仿真系統(tǒng)的擴頻碼，產(chǎn)生函數(shù)如下： function [mout] = mseq(stg, taps, inidata, n) %變量含義說明 % stg m 序列階數(shù) % taps 線性移位寄存器的系數(shù) % inidata 序列的初始化 % n 輸出序列的數(shù)目 % mout 輸出的 m序列 if nargin 4 n = 1。 end mout = zeros(n,2^stg1)。 fpos = zeros(stg,1)。 fpos(taps) = 1。 for ii=1:2^stg1 mout(1,ii) = inidata(stg)。 % 輸出數(shù)據(jù)的存儲 num = mod(inidata*fpos,2)。 % 反饋數(shù)據(jù)的計算 inidata(2:stg) = inidata(1:stg1)。 % 線形移位寄存器的一次移位 inidata(1) = num。 % 返回反饋值 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 25 頁 end if n 1 for ii=2:n mout(ii,:) = shift(mout(ii1,:),1,0)。 end end 發(fā)射機部分 發(fā)射機部分包括擴頻和調(diào)制兩部分。 QPSK 調(diào)制部分 此處采用 QPSK調(diào)制，相比 SIMULINK 的 MPSK調(diào)制的實現(xiàn)要求要低一些。 function [iout,qout]=qpskmod(paradata,para,nd,ml) %各變量含義說明 % paradata 輸入數(shù)據(jù) % iout 輸出的實部數(shù)據(jù) % qout 輸出的虛部數(shù)據(jù) % para 并行信道數(shù) % nd 輸入數(shù)據(jù)個數(shù) % ml 調(diào)制階數(shù) m2=ml./2。 paradata2=paradata.*21。 count2=0。 for jj=1:nd isi = zeros(para,1)。 isq = zeros(para,1)。 for ii = 1 : m2 isi = isi + 2.^( m2 ii ) .* paradata2((1:para),ii+count2)。 isq = isq + 2.^( m2 ii ) .* paradata2((1:para),m2+ii+count2)。 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 26 頁 end iout((1:para),jj)=isi。 qout((1:para),jj)=isq。 count2=count2+ml。 end 擴頻部分 function [iout, qout] = spread(idata, qdata, code1) %變量含義說明 % idata 輸入序列實部 % qdata 輸入序列虛部 % iout 輸出序列實部 % qout 輸出序列虛部 % code1 擴頻碼序列 switch nargin case { 0 , 1 } error(39。lack of input argument39。)。 case 2 code1 = qdata。 qdata = idata。 end [hn,vn] = size(idata)。 [hc,vc] = size(code1)。 if hn hc error(39。lack of spread code sequences39。)。 end iout = zeros(hn,vn*vc)。 qout = zeros(hn,vn*vc)。 for ii=1:hn iout(ii,:) = reshape(rot90(code1(ii,:),3)*idata(ii,:),1,vn*vc)。 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 27 頁 qout(ii,:) = reshape(rot90(code1(ii,:),3)*qdata(ii,:),1,vn*vc)。 end 信道仿真部分 實現(xiàn)高斯白噪聲代碼函數(shù) function [iout, qout] = b2(idata, qdata, attn) %各變量含義說明 % idata 輸入序列實部 % qdata 輸入序列虛部 % iout 輸出序列實部 % qout 輸出序列虛部 % attn 根據(jù)信噪比得到的信號衰減水平 v = length(idata)。 h = length(attn)。 iout = zeros(h,v