扩展频谱技术概述

real

扩展频谱技术概述

扩展频谱技术又称为扩频技术是近几年来发展很快的一种技术，不仅在军事通信中发挥出了不可取代的优势，而且广泛地渗漏到了通信的各个方面，如卫星通信、移动通信、微波通信、无线定位系统、无线局域网、全球个人通信等等。
     
     扩展频谱技术是指发送的信息带宽的一种技术。这样的系统就称之为扩展频谱系统或扩频系统。
     
     扩展频谱技术包括以下几种方式:
     
     ● 直接序列扩展频谱，简称直扩，记为DS（Direct Sequence）；
     ● 跳频，记为FH（Frequency Hopping）；
     ● 跳时，记为TH（Time Hopping）；
     ● 线性调频，记为Chiep。
     
     除以上四种基本扩频方式以外，还有这些扩频方式的组合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。在通信中应有较多的主要是DS/FH和FH/DS。
     
     　　扩展频谱技术具有以下特点：
     
     l、很强的抗干扰能力
     
     由于将信号扩展到很宽的频带上，在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽
     压缩，恢复成窄带信号。对干扰信号而言，由于与扩频用的伪随机码不相关，则被扩展到一很宽的频带上，使之进入信号通频带内的干扰功率降低，相应的增加了相关器的输出信号/干扰比，因此具有很强的抗干扰能力。其抗干扰能力与其频带的扩展倍数成正比，频谱扩展得越宽，抗干扰的能力越强。
     
     2、可进行多址通信
     
     扩展频谱通信本身就是一种多址通信方式，称为扩频多址（SSMA-Spread Specrum Multiple Access），实际上是码分多址（CDMA）的一种，用不同的扩频码组成不同的网。虽然扩展频谱系统占用了很宽的频带，但由于各网在同一时刻共同一频段，其频段利用率甚至比单路单载波系统还要高。CDMA是未来全球各人通信的一种主要的多址通信方式。
     
     3、安全保密
     
     由于扩频系统将传送的信息扩展到很宽的频带上去，其功率密度随频谱的展宽而降低，甚至可以将通信信号淹没在噪声中。因此，其保密性很强，要截获或窃听、侦察这样的信号是非常困难的，除非采用与发送端所用的扩频码且与之同步后进行相关的检测，否则对扩频信号是无能为力的。由于扩频信号功率谱密度很低，在许多国家，如美、日、欧洲等国家对专用频段，如ISM频段，只要功率谱密度满足一定的要求，就可以不经批准使用该频段。
     
     4、抗多径干扰
     
     在移动通信、室内通信等通信环境下，多径干扰是非常严重的，系统必须具有很强
     的抗干扰的能力，才能保证通信的畅通。扩展频谱技术具有很强的抗多径能力，它是利用利用扩频所用的扩频码的相关特性来达到抗多径干扰，甚至可以利用多径能量来提高系统的性能。
     
     直序扩展频谱（DSSS）
     
     　　直序扩展频谱技术是目前应用较广的一种扩频方式。直接序列扩频系统是将要发送的信息用伪随机码（PN码）扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出发送的信息。对干扰信号而言，由于与伪随机码不相关，在接收端被扩展，是落入信号通频带内的干扰信号功率降低，从而提高了相关器的输出信/干比，达到了抗干扰的目的。