【正文】 間維數(shù)為 N，經(jīng)過擴頻處理后，信號的空間維數(shù)為 M，這個信號空間也正是干擾信號企圖占有的空間。 這樣擴頻通信系統(tǒng)的處理增益為 bBBN ?? 信息 ssBBM ?? 擴頻60 sspbB BMGN B B? ? ?擴 頻信 息? 事實上 若進入接收機解擴器的干擾與噪聲的功率譜密度 均勻分布，譜密度為 N0，則有 Nin=N0Bss 61 擴頻系統(tǒng)的處理增益 in 0 ssSPN N B?? ?????解擴器輸入信噪比 接收機解擴器相關處理 （ 1）信號無失真通過，功率不變，為 P； （ 2）干擾和噪聲只有少部分通過濾波器（帶寬 Rb），大部分被濾除； 解擴器輸出干擾與噪聲功率為 bBNN 0o ut ?解擴器輸出信噪比 bBNPNS0o ut???????62 擴頻系統(tǒng)的處理增益 0out sspin 0 ssbbPSNB BNGS BPN NB?????????? ??? ? ?? ? ? ??? ???? ??說明 擴頻接收機處理增益與擴頻信號帶寬 Bss（解擴前信號帶寬）成正比 ，與信息信號帶寬 Bb（解擴后信號帶寬）成反比。 擴頻處理增益 63 擴頻系統(tǒng)的處理增益 pGN?sspcbbBRGBR??直接序列系統(tǒng) Rb為信息碼的碼速率， Rc為擴頻碼的碼速率 。 在直接序列系統(tǒng)中，碼片速率通常是信息碼速率的整數(shù)倍，即 ， N為擴頻碼的長度或周期，有 bc NRR頻率跳變系統(tǒng) pssbBB??N為頻率跳變系統(tǒng)可用的載波頻率數(shù)。 條件 在頻率跳變時不存在各頻點間的頻譜重疊，即 ss bB N B?且 bfB? ? 擴頻系統(tǒng)的處理增益 時間跳變系統(tǒng) p1G ??幀 內 所 有 的 時 片 數(shù)發(fā) 射 信 號 所 占 用 的 時 片 數(shù)發(fā) 射 機 工 作 時 間 的 占 空 比 時間跳變系統(tǒng)的處理增益等于一幀中所分的時片數(shù)和發(fā)射信號所占用的時片數(shù)的比值，或時間跳變系統(tǒng)發(fā)射機工作時間的占空比的倒數(shù) 64 混合擴頻系統(tǒng) 混合擴頻系統(tǒng)，其擴頻處理增益的計算要從接收機輸入 信號的帶寬和輸出信號的帶寬著手進行。 擴頻系統(tǒng)的處理增益 如一個 DSFH混合擴頻系統(tǒng)，信息碼的碼速率為 Rb， 進行直接序列擴頻時，擴頻碼的碼速率為 Rc， bc RN 1?則 DS系統(tǒng)的擴頻處理增益為 p D S 1cbRGNR??，65 進行頻率跳變擴頻時，系統(tǒng)有 N2個可用頻率數(shù)，且各頻點間的頻譜相互不重疊 (即各頻點的頻率間隔不小于 2Rc)，則頻率跳變系統(tǒng)的擴頻處理增益為 Gp， FH = N2 DSFH混合系統(tǒng)的擴頻處理增益為 干擾容限 （ Jamming Margin）， 表示擴頻系統(tǒng)在干擾環(huán)境中的工作能力，定義為 pjsy soutGMSLN???????式中 ， out?????? NSMj —— 擴頻系統(tǒng)的干擾容限； Gp —— 擴頻系統(tǒng)的處理增益； Lsys —— 擴頻系統(tǒng)的執(zhí)行損耗或實現(xiàn)損耗； —— 相關解擴器輸出的信噪比，也即 系統(tǒng)要求基帶濾波器或中頻濾波 器輸出的信噪比。 66 擴頻系統(tǒng)的干擾容限 (134) 式 (134)在實際應用中很不方便，工程上更經(jīng)常用 dB數(shù)來表示，將式 (134)改寫為對數(shù)形式 p sy s dBdB dBout dBjSM G LN?? ???? ??? ? ? ? ? ?? ? ??? ????? ? ? ? ? ???????式中 ， j dB j10 l gMM?? ???， 單位 dB； pPdB 10 l gGG?? ? s y sdBs y s lg10 LL ? o utdBo utlg10 ????????????? ??????NSNS， 單位 dB； ， 單位 dB； ， 單位 dB。 67 擴頻系統(tǒng)的干擾容限 (135) 擴頻系統(tǒng)的干擾容限 68 干擾容限不僅考慮了一個可用系統(tǒng)對輸出信噪比的要求，而且顧及了系統(tǒng)內部信噪比損耗 (包括：射頻濾波器的損耗，相關處理器的損耗，放大器的信噪比損耗等 ) 。 p dB 20dBG?? ???P 20dBG ?式 (135)書寫起來比較麻煩，通常將其變量外的方括號 [ ]dB省略，如擴頻處理增益 ，直接寫為 干擾容限與處理增益是擴頻通信系統(tǒng)的兩個重要指標，特別是處理增益，在以后本課程的學習中，我們會有深刻體會的。 (1) 抗干擾性能好。 擴頻通信系統(tǒng)具有極強的抗人為寬帶干擾、窄帶瞄準式干擾、中繼轉發(fā)式干擾的能力，有利于電子反對抗，特別適合軍事通信系統(tǒng)中運用。擴頻系統(tǒng)對多徑干擾不敏感。 (2) 選擇性尋址能力強，可以用碼分多址的方式來組成多址通信網(wǎng)。 多 址通信網(wǎng)內的所有接收機和發(fā)射機可以同時使用相同的頻率工作。對于給定的接收機，當指定了特定的擴頻碼后，該接收機就只能與使用相同擴頻碼的發(fā)射機相聯(lián)系。 當網(wǎng)內所有的接收機都指定了不同的擴頻碼后，網(wǎng)內的任一發(fā)射機可通過選擇不同的擴頻碼來與使用相應擴頻碼的接收機相聯(lián)系。 擴頻通信系統(tǒng)的主要特點 69 (3) 保密性能好，信息隱蔽以防竊取。 擴頻信號的頻譜結構基本與待傳輸?shù)男畔o關，主要由擴頻碼來決定。 擴頻碼通常為威隨機碼，經(jīng)過它調制后的數(shù)字信息具有類似隨機噪聲的特點。 (4) 頻譜密度低，對其他通信系統(tǒng)的干擾小。 在輸出信號功率相同的情況下，由于擴頻信號擴展了頻帶，降低了輸出信號單位頻帶內的功率，從而降低了系統(tǒng)在單位頻帶內電波的通量密度。 針對當前無線電通信中頻率資源匱乏的問題，利用擴頻通信技術，使頻率資源可重復利用。使用擴頻碼分多址技術可解決常規(guī)通信系統(tǒng)中電波擁擠的大難題 。 擴頻通信系統(tǒng)的主要特點 70 (5) 高分辨率測距。 測距是擴頻技術最突出的應用，典型代表為 GPS。 利用擴頻技術測距，擴頻碼序列的長度（或周期）決定了測距系統(tǒng)的最大不模糊距離；而擴頻碼序列的速率（或碼元寬度）決定了測距系統(tǒng)的分辨率。 缺點 設備復雜，實現(xiàn)困難。 隨著計算機技術與微電子技術的發(fā)展，半導體工藝技術的進步，特別是近年來興起的軟件無線電技術與數(shù)字信號處理理論的結合，給擴頻通信的發(fā)展提供了廣闊的空間。 擴頻通信系統(tǒng)的主要特點 71 習題與參考題答案（僅供參考） 72 習題與參考題答案（僅供參考） 73 習題與參考題答案（僅供參考） 74 習題與參考題答案（僅供參考） 75 習題與參考題答案（僅供參考） 76 結束 77 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH