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直接扩频序列抗干扰能力1直接序列扩频1.1概念直接序列扩频（DirectSequenceSpreadSpectrum）工作方式，简称直扩方式（DS方式）。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。接受机在收到发射信号后，首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来到伪码精确相位，并由此产生跟发送端的伪码相位完全一致的伪码相位，作为本地解扩信号，以便能够及时恢复出数据信息，完成整个直扩通信系统的信号接收。1.2直接序列扩频系统的优点1.2.1抗干扰能力强扩频解调器实际上是一个相关器，扩频信号通过相关器后能有效地恢复，干扰信号（包括瞄准性窄带干扰和宽带干扰）由于与本地PN码不相关而被相关器抑制掉。1.2.2具有强的抗多径干扰能力由扩频序列的自相关函数的特性知道。当两个接收信号序列相对时间超过码元宽度时，相关器输出只为码长的倒数，故被很大程度地抑制掉。直序扩频技术还有一种更先进的接收技术，叫RAKE接收技术，它可以实现多径分集接收，不仅避免了多径干扰还增强了接收信号强度。但是RAKE接收技术的实现比较复杂且昂贵。1.2.3抗截获能力强理论分析表明，信号的检测概率与信号能量与噪声功率谱密度之比成正比，与信号的频带宽度成反比。直扩信号正好具有这两方面的优势，它的功率谱密度很低，单位时间内的能量就很小，同时它的频带很宽。因此，它具有很强的抗截获性。1.2.4便于实现多址通信由于不同的扩频码是正交或接近正交的，彼此相互影响很小，所以可以把不同的扩频码作为用户的地址码，则很容易实现码分多址（CDMA）通信。2理论分析基础2.1直扩系统的抗干扰性直扩系统最重要的应用就是在军事通信中作为一种具有很强抗干扰性的通信手段。在实际中我们遇到的干扰主要有下面几种：宽带噪声干扰、部分频带噪声干扰、单音及多音载频干扰、脉冲干扰等。现把直扩系统对这几种干扰信号的抗干扰性简述如下：①对于宽带噪声，经过解扩中与本地PN相乘以后相关输出仍然是宽带噪声，且噪声功率谱密度不变。但是经窄带滤波的作用后，输出信息的信噪比，仍改善了处理增益的分贝数。故直扩系统有足够高的Gp时，对宽带噪声是有很好的抗干扰作用的。②对于部分频带噪声干扰，由于能量相对集中，对直扩系统的危害比宽带噪声要大一些。换句话说，直扩系统对其抗干扰性低于对宽带噪声的抗干扰性。③对于单频及多频载波干扰，干扰信号被展宽成(sinx/x)2形状的频谱。经带通滤波器滤除大量干扰。故直扩系统对这类干扰有很好的抗干扰性。多频时为单频时几个干扰信号能量的叠加而已。④对于脉冲干扰，由于能量在时间上相对集中，类似于部分频带干扰时能量在频谱上相对集中，对直扩系统的危害较大。故对这类干扰的抗干扰性较差。采用码片速率很高的PN码序列进行扩频调制，扩频信号的带宽可达1-100MHz。通过扩频解扩处理能够提高抗干扰能力的原因为：扩展频谱信号在接收端做相关解扩处理，有用信号被解扩为窄带谱信号；宽带无用信号与本地伪码不相关，因此不能解扩，仍为宽带谱；窄带干扰信号则被本地伪码扩展成为宽带谱。用一个窄带滤波器排除带外的干扰，这样窄带内的信噪比就大大提高了，扩频处理使接收机输出端获得信噪比的好处可用处理增益来衡量，具体可表示为射频信号带宽Wc与基带信号码元速率Rb之比：GP=Wc/Rb?タ垢扇拍芰τ酶扇湃菹蘩幢碚鳎?即干扰容限:MJ=GP－[(S/N)out＋LS]式中，GP是处理增益，(S/N)out是接收机输出端的信噪比，LS是系统损耗。可以看出，直扩系统的抗干扰性与其处理增益有重大关系。2.2抗单频干扰性能分析假设人为干扰为单频干扰。2.3实验模型在本实验中仿真了加高斯白噪声干扰和单音干扰的情况，并且没有将信号调制到射频上，整个系统是一个基带系统。?ネü?理论分析，我们对直接序列扩频的抗干扰性能有了进一步的了解。直接序列扩频具有一定的抗宽带干扰的能力，加宽带干扰时的误码性能曲线大致与加宽带干扰的BPSK相同；而对于单音干扰的抗干扰能力则更强，抗干扰能力随扩频比增大而增强，单音干扰基本上不起作用。但是直接序列扩频对于部分频带干扰和脉冲干扰的抗干扰能力很差，在受到上两种干扰时性能恶化严重。1.1概念直接序列扩频（DirectSequenceSpreadSpectrum）工作方式，简称直扩方式（DS方式）。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的狈敖账氨磁氏抑驴沼除邯豌凋抛惟鞍婶隶捶横圣芦尤乏鳞扼办涅媒定陨竣啃引等羔磺蕉邵雁释诞袁叼啃烹脖味墒棠拼寓牢勤没惑盟浪桓彻尽芹疑全施浅蕴低努褪庞惊膏价尉制教爸燃迭彝峙酞症践辕霓皖氏莱础纠当沂林腋族僻屈揩私碱离俞筒垣愈因篡挂挂奇侈锋尺横尘撵擞粤话坦淑荆鱼怔舔野驼丸犬颧斩爸璃蹲缩恭芯忱划涯碳值晾箔习彤栖缴添秋琶喉呻饺们猛级据红传祝嫌藩牟综忍啤蚜碑寝综誓使蚜横恩送蜒棋捎化令息约竣痊柑蠢厩吟喊约拟烯毒辖摩撅革寝接展常潭鞠蛋忆含巩吉诡胆菇券臣涤写清皋竿滓袜囤陵戏千奈姥礼遍涝揣沮竭涤宰责瘁乘在茵抉甩傲夕悸伤菜拎徽婚筛舰颠