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

　　

【正文】 上付出的代價往往比擴頻本身要多得多 。 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 19 圖 43 直序擴頻系統(tǒng)的仿真模型圖 部分主要 參數(shù)設置： 采樣點： 16384 個 ， 采樣頻率： 1000MHz Token 0：基帶信號－ 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 — 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，極點個數(shù) =3） Token 4：觀察窗 Token 5：觀察窗 Token 7：乘法器 Token 8：掃頻信號（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，極點個數(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） 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 20 Token 14：乘法器 主要輸出點波形 根據(jù)以上仿真模型 , 在設置好系統(tǒng)、模塊參數(shù)后運行電路 , 借助 SystemView 分析視窗和接收計算器可直接給出各點信號的時域波形、功率譜等 , 并分析系統(tǒng)的抗噪聲能力。 調(diào)制以前的信號與調(diào)制以后波形信號比較 ： 圖 44 調(diào)制前后信號 如上圖所示，上面的波形為調(diào)制前即擴頻后的信號，下面的波形為解調(diào)后即解擴前的信號。 2．調(diào)制后的信號功率譜密度 。 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 21 圖 45 調(diào)制后信號功率譜密度 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，第一個波形為發(fā)送信號（ sink5），第二個波形為恢復出的信號（ sink9），第 三個波形為接收端低通濾波器輸出信號（ sink19）?；謴统龅男盘柡桶l(fā)送信號有一段時延。 直接擴頻通信系統(tǒng)抗干擾性分析 加入高斯白噪聲后系統(tǒng) 模型 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 22 圖 47 直接擴頻通信系統(tǒng)（加入白噪聲后） 如上圖所示， (Token 21)為高斯白噪聲， (Token 24 和 26)是計算誤碼率的模塊。當發(fā)送信息碼元和接收到的信息碼元對齊時， (Token 24)模塊統(tǒng)計在設定的時間內(nèi)的錯誤的比特數(shù)和總比特數(shù)的比率， (Token 24 和 26)模塊把所計算的誤碼率顯示出來。其他模塊與圖 43對應模塊相同。 系統(tǒng)誤碼率的理論值與測量值的比較 直接擴頻系統(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。 對于本設計的系統(tǒng)來說，接收端收到的信號幅度為 1，所以信號功率為 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，計算誤碼率的理論值并運行系統(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)： 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 23 表 41 參數(shù)表 N0/2 (S/N)out 10log(S/N)out Pe1 logPe1 Pe2 logPe2 25 11 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（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為對應高斯白噪聲的系統(tǒng)誤碼率的理論值， logPe1為其對數(shù)值。 Pe2為運行系統(tǒng)后的測量值， logPe2為其對數(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，橫坐標為系統(tǒng)輸出信噪比分貝數(shù)，其值從 到 ，縱坐標為誤碼率的對數(shù)值。下面的曲線為誤碼率理論值和輸出信噪比的關系，上面的曲線為誤碼率測量值和輸出信噪比的關系。 由兩條曲線的分布可以得出，當誤碼率 比較高的時候，兩曲線基本重合，說明測量值和理論值很接近；當誤碼率比較低的時候，兩曲線差別很大。因為理論值是碼元錯誤接收的概率值，而測量值只是一個統(tǒng)計值，而仿真系統(tǒng)只是在所設定的時間內(nèi)計算誤碼率，這個設定時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世紀學院畢業(yè)設計（論文） 25 的情況下，計算出來的誤碼率才是理論值，由于計算機內(nèi)存容量的限制，這樣做是不可能的。 當誤碼率越低的時候，系統(tǒng)所要求的取樣周期就越長，計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，這是因為系統(tǒng)設計的不完整性造成的 ，所以仿真得出的數(shù)據(jù)和理論值有差別是難免的。 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 26 直接序列擴頻通信系統(tǒng)是一個復雜的通信系統(tǒng)，憑個人能力無法完成如此繁重的工作，從本設計目的出發(fā)，只是從實驗的角度完成了一個功能實現(xiàn)演示系統(tǒng)。 直接擴頻系統(tǒng)，在發(fā)送端的設計一般都采用先擴頻后調(diào)制，既先用擴頻碼和信息碼進行模 2 運算，產(chǎn)生擴頻信號，然后用此信號去調(diào)制載波，采用二相移頻鍵控（ BPSK）方式。而在接收端為了恢復出原信號，也要分兩步進行，可以先解擴后解調(diào)，也可以先解調(diào)后解擴。但為了和發(fā)送端相對應，本設計采用后者，但在解擴之前不能把解調(diào)器輸出信號恢復 成數(shù)字信號。用 System View 仿真了設計的系統(tǒng)，比較詳細的分析了系統(tǒng)的誤碼性能，并與理論值進行了比較，同時簡單分析了系統(tǒng)的多址能力。 通過這次畢業(yè)設計，收益頗豐。首先對直接序列擴頻通信系統(tǒng)的原理有了比較深刻的理解，因為一個完整的通信系統(tǒng)包括了很多方面的知識，充分利用和鞏固了以前所學的各種知識和相關理論。在軟件方面，學會了用 System View 仿真并分析系統(tǒng)?？傊?，這次畢業(yè)設計使自己獲得了很大的鍛煉。 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 27 致謝 本項研究工作是在我的導師 門愛東 副教授的悉心指導下完成的，在四年的學習中，特別是在我進行 課題選擇和課題實驗階段中， 門 老師用其深厚的專業(yè)理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗給了我多方面的指導，使我能夠順利的完成課題相關工作；在論文寫作過程中， 門 老師又從繁忙的教學工作和日常管理工作中抽出寶貴的時間來認真審閱和修改論文；同時在日常生活中， 門 老師又給我熱情的關心和照顧，使我減輕了學習的壓力。 門 老師嚴于律己、寬于待人的生活作風、認真勤奮、孜孜不倦的敬業(yè)精神和一絲不茍、嚴謹務實的治學態(tài)度，深深影響和感動了我，使我感受到一個從事幾十年高校教學工作的教師對工作的認真負責、對學習的不斷追求和對我這樣的年輕學子的殷切希望，這 將是我今后工作和生活的動力。 在這里還要感謝 北京郵電大學世紀學院 的其他老師對我學習和生活上給予的關心和幫助。 感謝各位評委對論文評審并提出寶貴意見。 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 28 參考文獻 [1] 童成意．擴頻通信技術應用研究 [J]．湘潭師范學院學報（自然科學版） , 2021: 13～ 27 [2] 許麗艷 ， 李雪梅 ， 于瑞濤．擴展頻譜通信系統(tǒng)的仿真［ J］．青島大學學報（工程技術版） , 2021： 15～ 28 [3] 白木，周潔．擴頻通信的原理、工作方式、特點和應用 [J]．電力系統(tǒng)通信， 2021： 15～ 28 [4] 羅衛(wèi)兵 ，張捷 .System View 動態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設計［ M］．西安：西安電子科技大學出版社 ， 2021： 16～ 33 [5] 孫鵬勇．直接序列擴頻通信處理增益的分析［ J］．遼寧工程技術大學學報（自然科學版） ,2021： 19～ 20 [6] 曾興雯 .乃安 .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： 18～ 20 [7] Marvin ,Kim ,Robert ,Barry Handbook［ J］ .McGrawHill Companies,： 16～ 33 [8] 查光明 ， 熊賢祚 .擴頻通信［ M］ .西安：西安電子科技大學出版社 ， 2021： 15～ 33 [9] 青松 ， 岱松 ， 建華 .通信系統(tǒng)的 System View 仿真與分析［ M］．北京：北 京 航空航天大學出版社， 2021： 25～ 50 [10] 吳明捷 ， 景蘭偉．直 序 系列擴頻通信中的偽隨機碼 [J] ．工礦自動化， 2021： 18～ 50 [11] Byrne A J . The virtual corporation [J] ． Business week , 1993 .14~16 [12] 李東生 .System View 系統(tǒng)設計及仿真入門與應用［ M］ .北京：電子工業(yè)出版社 ,2021： 16～ 33 [13] 潘松 ， 繼業(yè) .EDA 技術實用教程［ M］ .北京：科學出版社 ,2021： 24～ 66 [16] 吳怡 ， 陳俊 . System View 仿真軟件在通信原理課程教學中的應用 [J] . 福建 師范大學出版社， 2021： 19～ 33 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 29 附錄 附錄 1 直擴系統(tǒng)仿真模型圖 （無噪聲） 北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文） 30 附錄 2 直擴系統(tǒng)仿真模型圖 （ 有 噪聲）