扩频通信系统干扰及其仿真技术

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1、扩频通信系统干扰及其仿真技术西安电子科技大学冯琦[摘要]扩展频谱技术有多种基本实现方式，本文主要介绍的是直接序列扩频技术，特别针对二进制的PSK调制解调技术，直接序列扩频系统的抗干扰能力分析与直接序列扩频系统的同步方法，并进行了相关仿真分析。[关键词]直接序列扩频系统伪随机序列仿真ThejammingofspreadspectrumcommunicationssystemandtechnologyofsimulationXiDianUniversityFengQi[Abstract]Spreadspectrumcom

2、municationshasmanybasicmannersofimplementation,thispapermainintroducesthedirectsequencespreadspectrumtechnology.Thetechnologyofdigitalsignals’modulationanddemodulation,aimingatphaseshiftkeying;analyzingthecapacityofresistancetoanti-jammingofdirectsequencespread

3、spectrumsystem(DSSS)andthemethodofsynchronizationindirectsequencespreadspectrumsystem;baseontheDSSSofthematlab’ssimulation.[KeyWords]directsequencespreadspectrumsystem(DSSS)pseudorandomsequencesimulation1、引言扩频通信，即扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication)，它与光纤通信、卫星通信，

4、一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。2、直接序列扩频系统的组成直接序列扩频系统（DS，DirectSequence）又称为

5、直接序列调制系统或伪噪声系统（PN系统），简称为直扩系统，是目前应用较为广泛的一种扩展频谱系统。人们对直扩系统的研究最早，如美军的国防卫星通信系统（AN-VSC-28）、全球定位系统（GPS）、航天飞机通信用的跟踪和数据中继卫星系统（TDRSS）等都是直扩技术应用的实例。直扩系统是将要发送的信息用伪随机（PN）序列扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发送端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出原来的信息。干扰信号由于与伪随机序列不相关，在接收端被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率大大降低

6、，从而提高了系统的输出信噪（干）比，达到抗干扰的目的。一种典型的扩展频谱系统如图1所示。扩频信信源信源编码信道编码载波调制调制道信息信源译码信道译码符号解调解扩频输出图1典型扩展频谱系统框图它主要由原始信息、信源编译码、信道编译码（差错控制）、载波调制与解调、扩频调制与解扩频和信道六大部分组成。信源编码的目的是去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。差错控制的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质量。调制部分是为使经信道编码后的符号能在适当的频段传输，如微波频段，短

7、波频段等。扩频调制和解扩是为了某种目的而进行的信号频谱展宽和还原技术。与传统通信系统不同的是，在信道中传输的是一个宽带的低谱密度的信号。3、数字信号的频带传输与模拟通信相似，要使某一数字信号在带限信道中传输，就必须用数字信号对载波进行调制。对于大多数的数字传输系统来说，由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分，而实际的通信信道又具有带通特性，因此，必须用数字信号来调制某一较高频率的正弦或脉冲载波，使已调信号能通过带限信道传输。这种用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制。那么，已调

8、信号通过信道传输到接收端，在接受端通过解调器把频带数字信号还原成基带数字信号，这种数字信号的反变换称为数字解调。通常，我们把数字调制与解调合起来称为数字调制，把包括调制和解调过程的传输系统叫做数字信号的频带传输系统。3.1数字相位调制数字相位调制又称相移键控（PSK，PhaseShiftKeying）。二进制相移键控记作2PSK，多进制相移键控