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扩频通信技术在实际中的应用

扩频通信技术在实际中的应用

摘要:通过介绍扩频通信技术的概念及原理来研究它是如何在实际中应用的。 关键词 : 扩频 分类 应用

正文:

一、 扩频技术是近年发展非常迅速的一种技术, 它不仅在军事通信中发挥出了不 可取代的优势,而且广泛地渗透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。

扩展频谱通信 (Spread Spectrum Communication)川简称“扩频通信”。是 将发送的信息展宽到一个很宽的频带上,这一频带比要发送的信息带宽宽的多, 在接收端通过相关接收, 从而将信号恢复到信息带宽。 扩频通信按其工作方式的 不同,可分为直接序列扩频 (DS),跳频 (FH),跳时 (TH),以及它们的组合方 式,如:FH /DS , TH /DS , FH /TH 等。不同的扩频技术,其抗干扰机理和对不同 扰的抵抗能力是不同的。 直接序列扩频技术通过相关处理, 降低进入解调器的信 号功率来达到抗干扰目的; 跳频系统依靠载频的随机跳变, 以躲避方式对抗通信 中的干扰。直接序列扩频技术是目前应用较为广泛。

三、低轨卫星通信信道模型

低轨口星通信信道是一种无线衰落时变信道。 其中, 径衰落、 阴影衰落及多普勒 频移是影响低轨卫星信道的主要因素。 将低轨卫星通信的传播环境分为城市环境、 开阔地带环境、农村及郊区环境三种,分别用瑞利信道、莱斯信道和 C . I 舶信道 模璎来近似 n-lo]。

2. 1城市环境

在此情况下, 视线分冒可以认为是完全被建筑物阻挡吸收, 直射分量:(f)为零,
接收的信号为各条路径的散射分量之和, 此时只存在多径衰落。 各途径传播的散 射信号相互独立, 而且散射信号的振幅之和是恒定的, 合成信号的包络服从瑞利 (Rayleigh)分布,其概率密度函数为

在此情况下, 视线分冒可以认为是完全被建筑物阻挡吸收, 直射分量:(f)为零, 接收的信号为各条路径的散射分量之和, 此时只存在多径衰落。 各途径传播的散 射信号相互独立, 而且散射信号的振幅之和是恒定的, 合成信号的包络服从瑞利 (Rayleigh)分布,其概率密度函数为

,

式中, r 为接收信号的包络,,为平均多径功率,合成信号的相位服从 [0, 27r) 的均匀分布,此时的信道属于瑞利信道。当采用 SystemVue 软件建立其仿真模型 时,可由 JK 信道子系统构成,设其多径数目为 5,最大多普勒频移为 20kHz 。 2. 2开阔地带环境

在此情况下,直射波完全不受阻挡,接收信号是恒定的

视线分量与多径散射分昔之和。此时信号包络服从莱斯

(Rician)分布,信道表现形式是莱斯信道。其包络的概率密

度函数为

式中, A 。为稳定的视线分量的幅度,厶为零阶第一类贝

塞尔修正函数。相位的概率密度为

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