【導(dǎo)讀】用向民用通信應(yīng)用迅速發(fā)展。接收端有一些毛刺，這是由于時(shí)間脈沖信號(hào)的脈寬有誤差而造成的。擾門限時(shí)，則不能準(zhǔn)確地恢復(fù)原始信息。結(jié)果證明隨著擴(kuò)頻增益的增大，系統(tǒng)的誤。碼率越小，同時(shí)擴(kuò)頻系統(tǒng)性能的好壞很大程度上還取決于擴(kuò)頻碼的特性。

　　

【正文】 上付出的代價(jià)往往比擴(kuò)頻本身要多得多 。 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 43 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真模型圖 部分主要 參數(shù)設(shè)置： 采樣點(diǎn)： 16384 個(gè) ， 采樣頻率： 1000MHz Token 0：基帶信號(hào)－ PN 碼序列（頻率 =1KHz，電平 =2Level，振幅 =1V，偏移 =0V） Token 1：乘法器 Token 2：基帶信號(hào) — PN 碼序列（頻率 =10KHz，電平 =2Level，振幅 =1V，偏移 =0V） Token 3：模擬低通濾波器（頻率 =1000Hz，極點(diǎn)個(gè)數(shù) =3） Token 4：觀察窗 Token 5：觀察窗 Token 7：乘法器 Token 8：掃頻信號(hào)（幅度 =，開始頻率 =90KHz,終值頻率 120KHz，掃頻周期） Token 9：觀察窗 Token 10：模擬低通濾波器（頻率 =1000Hz，極點(diǎn)個(gè)數(shù) =3） Token 11：乘法器 Token 12：正弦波（幅度 =1V，頻率 =100KHz，相位 =0） Token 13：正弦波（幅度 =1V，頻率 =100KHz，相位 =0） 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 Token 14：乘法器 主要輸出點(diǎn)波形 根據(jù)以上仿真模型 , 在設(shè)置好系統(tǒng)、模塊參數(shù)后運(yùn)行電路 , 借助 SystemView 分析視窗和接收計(jì)算器可直接給出各點(diǎn)信號(hào)的時(shí)域波形、功率譜等 , 并分析系統(tǒng)的抗噪聲能力。 調(diào)制以前的信號(hào)與調(diào)制以后波形信號(hào)比較 ： 圖 44 調(diào)制前后信號(hào) 如上圖所示，上面的波形為調(diào)制前即擴(kuò)頻后的信號(hào)，下面的波形為解調(diào)后即解擴(kuò)前的信號(hào)。 2．調(diào)制后的信號(hào)功率譜密度 。 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 45 調(diào)制后信號(hào)功率譜密度 3． 發(fā)送波形、低通濾波輸出波形、接收波形比較 圖 46 發(fā)送波形、接收波形、低通濾波器輸出波形 如上圖所示，第一個(gè)波形為發(fā)送信號(hào)（ sink5），第二個(gè)波形為恢復(fù)出的信號(hào)（ sink9），第 三個(gè)波形為接收端低通濾波器輸出信號(hào)（ sink19）。恢復(fù)出的信號(hào)和發(fā)送信號(hào)有一段時(shí)延。 直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)抗干擾性分析 加入高斯白噪聲后系統(tǒng) 模型 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 47 直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)（加入白噪聲后） 如上圖所示， (Token 21)為高斯白噪聲， (Token 24 和 26)是計(jì)算誤碼率的模塊。當(dāng)發(fā)送信息碼元和接收到的信息碼元對(duì)齊時(shí)， (Token 24)模塊統(tǒng)計(jì)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)的錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)和總比特?cái)?shù)的比率， (Token 24 和 26)模塊把所計(jì)算的誤碼率顯示出來。其他模塊與圖 43對(duì)應(yīng)模塊相同。 系統(tǒng)誤碼率的理論值與測量值的比較 直接擴(kuò)頻系統(tǒng)在高斯白噪聲的情況下的誤碼率為 Pe =QoutNS)(=Q02NPT ，其中outNS)(為系統(tǒng)輸出信噪比， P 為信號(hào)功率， T為信息碼元的周期。 N0/2 為高斯白噪聲雙邊帶功率譜密度。 對(duì)于本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來說，接收端收到的信號(hào)幅度為 1，所以信號(hào)功率為 P=1/2，信息碼的速率為 2K，所以 T=1/2K。通過修改 (Token 21)模塊的參數(shù)來修改 N0，計(jì)算誤碼率的理論值并運(yùn)行系統(tǒng)得到測量值。 下表即為在不同高斯白噪聲的情況下的各參數(shù)： 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 表 41 參數(shù)表 N0/2 (S/N)out 10log(S/N)out Pe1 logPe1 Pe2 logPe2 25 11 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 如上表所示，第一列 N0/2 為高斯白噪聲的雙邊帶功率譜密度。 (S/N)out為系統(tǒng)輸出信噪比，由前面的討論可知 (S/N)out=2PT/N0， Pe1為對(duì)應(yīng)高斯白噪聲的系統(tǒng)誤碼率的理論值， logPe1為其對(duì)數(shù)值。 Pe2為運(yùn)行系統(tǒng)后的測量值， logPe2為其對(duì)數(shù)值。 根據(jù)表 41可得誤碼率的理論值和測量值同系統(tǒng)輸出信噪比的關(guān)系如下： 圖 48 系統(tǒng)誤碼率的理論值和測量值 如圖 48所示，橫坐標(biāo)為系統(tǒng)輸出信噪比分貝數(shù)，其值從 到 ，縱坐標(biāo)為誤碼率的對(duì)數(shù)值。下面的曲線為誤碼率理論值和輸出信噪比的關(guān)系，上面的曲線為誤碼率測量值和輸出信噪比的關(guān)系。 由兩條曲線的分布可以得出，當(dāng)誤碼率 比較高的時(shí)候，兩曲線基本重合，說明測量值和理論值很接近；當(dāng)誤碼率比較低的時(shí)候，兩曲線差別很大。因?yàn)槔碚撝凳谴a元錯(cuò)誤接收的概率值，而測量值只是一個(gè)統(tǒng)計(jì)值，而仿真系統(tǒng)只是在所設(shè)定的時(shí)間內(nèi)計(jì)算誤碼率，這個(gè)設(shè)定時(shí)間包含的碼元周期是有限的，只有在取無限長的周期北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 的情況下，計(jì)算出來的誤碼率才是理論值，由于計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的限制，這樣做是不可能的。 當(dāng)誤碼率越低的時(shí)候，系統(tǒng)所要求的取樣周期就越長，計(jì)算出的誤碼率和理論值差別就越大，但從兩曲線的走向是大致相同的，總體來說測量值要比理論值要大一些，這是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)的不完整性造成的 ，所以仿真得出的數(shù)據(jù)和理論值有差別是難免的。 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的通信系統(tǒng)，憑個(gè)人能力無法完成如此繁重的工作，從本設(shè)計(jì)目的出發(fā)，只是從實(shí)驗(yàn)的角度完成了一個(gè)功能實(shí)現(xiàn)演示系統(tǒng)。 直接擴(kuò)頻系統(tǒng)，在發(fā)送端的設(shè)計(jì)一般都采用先擴(kuò)頻后調(diào)制，既先用擴(kuò)頻碼和信息碼進(jìn)行模 2 運(yùn)算，產(chǎn)生擴(kuò)頻信號(hào)，然后用此信號(hào)去調(diào)制載波，采用二相移頻鍵控（ BPSK）方式。而在接收端為了恢復(fù)出原信號(hào)，也要分兩步進(jìn)行，可以先解擴(kuò)后解調(diào)，也可以先解調(diào)后解擴(kuò)。但為了和發(fā)送端相對(duì)應(yīng)，本設(shè)計(jì)采用后者，但在解擴(kuò)之前不能把解調(diào)器輸出信號(hào)恢復(fù) 成數(shù)字信號(hào)。用 System View 仿真了設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，比較詳細(xì)的分析了系統(tǒng)的誤碼性能，并與理論值進(jìn)行了比較，同時(shí)簡單分析了系統(tǒng)的多址能力。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，收益頗豐。首先對(duì)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理有了比較深刻的理解，因?yàn)橐粋€(gè)完整的通信系統(tǒng)包括了很多方面的知識(shí)，充分利用和鞏固了以前所學(xué)的各種知識(shí)和相關(guān)理論。在軟件方面，學(xué)會(huì)了用 System View 仿真并分析系統(tǒng)?？傊?，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使自己獲得了很大的鍛煉。 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 致謝 本項(xiàng)研究工作是在我的導(dǎo)師 門愛東 副教授的悉心指導(dǎo)下完成的，在四年的學(xué)習(xí)中，特別是在我進(jìn)行 課題選擇和課題實(shí)驗(yàn)階段中， 門 老師用其深厚的專業(yè)理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給了我多方面的指導(dǎo)，使我能夠順利的完成課題相關(guān)工作；在論文寫作過程中， 門 老師又從繁忙的教學(xué)工作和日常管理工作中抽出寶貴的時(shí)間來認(rèn)真審閱和修改論文；同時(shí)在日常生活中， 門 老師又給我熱情的關(guān)心和照顧，使我減輕了學(xué)習(xí)的壓力。 門 老師嚴(yán)于律己、寬于待人的生活作風(fēng)、認(rèn)真勤奮、孜孜不倦的敬業(yè)精神和一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度，深深影響和感動(dòng)了我，使我感受到一個(gè)從事幾十年高校教學(xué)工作的教師對(duì)工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)、對(duì)學(xué)習(xí)的不斷追求和對(duì)我這樣的年輕學(xué)子的殷切希望，這 將是我今后工作和生活的動(dòng)力。 在這里還要感謝 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院 的其他老師對(duì)我學(xué)習(xí)和生活上給予的關(guān)心和幫助。 感謝各位評(píng)委對(duì)論文評(píng)審并提出寶貴意見。 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1] 童成意．?dāng)U頻通信技術(shù)應(yīng)用研究 [J]．湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） , 2021: 13～ 27 [2] 許麗艷 ， 李雪梅 ， 于瑞濤．?dāng)U展頻譜通信系統(tǒng)的仿真［ J］．青島大學(xué)學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版） , 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