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扩频通信概述演示教学

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移动通信基础课件-第4章 扩频通信技术

移动通信基础课件-第4章 扩频通信技术

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图4-5 15位码序列T = 4Tc时的自相关系数
图4-6 15位码序列T = 0时的自相关系数
图4-7 n=4, P=15 m序列的自相关系数曲线
扩频通信系统有以下两个特点。
（1）传输信号的带宽远大于被传输的原始信 号的带宽。
（2）传输信号的带宽主要由扩频函数决定， 此扩频函数通常为伪随机编码信号。
2．扩频通信技术的发展简史
3．典型扩频通信系统框图
图4-1是一个典型的扩频通信系统框 图。
由发送端、接收端和无线信道3部分 组成。
图4-1 典型的扩频通信系统框图
（2）不同代的但没有直系关系的OVSF码也 相互正交，如C2,0和C4,2。
（3）不同代而有直系关系的OVSF码不互相 正交，如C2,1和C4,2。
（4）OVSF码的正交特性（同长度的OVSF 码序列）。
① OVSF码的自相关特性：自相关系数 为1。
② OVSF码的互相关特性：正交的。

《无线扩频通信技术》课件

《无线扩频通信技术》课件
扩频信号具有宽带特性， 能够传输更多的信息，功 率谱密度分布更均匀。
2 抗多径干扰和抗窄带 3 延时扩散和频率选择
干扰能力
性衰落
扩频信号具有良好的抗多 径干扰和抗窄带干扰能力， 保证了通信质量的稳定性。
扩频信号的延时扩散和频 率选择性衰落特性有助于 提高系统的抗干扰性能。
扩频调制和解调
扩频通信中常用的调制技术有BPSK、QPSK、DPSK等，解调技术包括非相干 解扩和协作解扩等方法，用于提高通信的可靠性。
Wi-Fi
在无线局域网中广泛使用的扩 频技术，为多用户提供高速宽 带接入。
Bluetooth
短距离无线通信技术，使用扩 频方式进行通信，用于连接手 机、耳机及其他设备。
扩频原理
扩频通信通过频率扩展和编码扩展实现信号的扩展。扩频码的生成和解扩过 程对于保证通信质量至关重要。
扩频信号特性
1 带宽和功率谱密度
《无线扩频通信技术》 PPT课件
无线扩频通信技术是一种在无线网络中广泛应用的通信技术。本课件介绍了 无线扩频通信技术的原理、特性、调制解调方法、网络架构以及当前和未来 的发展趋势。
什么是无线扩频通信技术
无线扩频通信技术是一种通过在通信中引入噪声，从而将信号扩展到更宽的频带上的技术。它具有抗干扰性强 和安全性高的优点，广泛应用于无线通信领域。
扩频网络
1
基站和终端设备
扩频网络由基站和终端设备组成，基站负责调度资源，终端设备进行通信。
2
网络结构和拓扑
扩频网络可以采用星型、网状等多种拓扑结构，根据应用需求进行配置。
3
资源分配和接入控制
扩频网络通过资源分配和接入控制，实现对通信资源的优化分配和管理。
扩频现状和趋势

扩频通信(1)PPT课件

扩频通信(1)PPT课件

历史
7、最近的二十几年扩频技术得到越来越广泛的使用。比 如美国的全球定位系统(GPS)设备简单，定位精度高，全 球使用。通信数据转发卫星系统(TDESS),码分多址 (CDMA)卫星通信系统，特别是NASA和军用卫星通信系 统几乎都使用扩频技术，码分多址移动通信系统，这些都 是DS系统。FH系统如多种跳频电台，如SINCGARS（3080Mhz）。跳时-跳频混合型如JTIDS系统（Joint Tactical Information Distribution System)。我国正式 把扩频技术作为国家主要项目进行研究是在70年代。
2021
第1章 扩频技术概述
历史
1、开始于19世纪20年代雷达的发明，为了提高分辨率， 注重扩频思想。二次世界大战（WWII）中，军队对抗干 扰也有此思想。
真正有关扩频通信技术的观点是在1941年由好莱坞女 演员Hedy Lamarr 和钢琴家George Antheil提出的。 基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路，他们申请了美国 专利#2.292.387。不幸的是，当时该技术并没有引起美 国军方的重视。1962年古巴导弹危机时到期。1998年6 月, 她将此专利卖给Wi-频技术概述 2、扩频通信系统 3、扩频系统的伪随机码 4、扩频系统的相关接收 5、扩频系统的同步 6、扩频系统的应用
2021
第1章 扩频技术概述
信息时代的三大高技术通信传输方式：
扩（展）频（谱）通信(Spread Spectrum Communication)
光纤通信 卫星通信
❖ 通信侦察：使用通信侦察设备来探测、搜索、截获敌方 的无线通信信号，对信号进行测量、分析、识别、监视 以及测向和定位，以获取信号频率、电平、调制方式等 技术参数以及电台位置、通信方式、通信特点、网络结 构和属性等情报。

扩频系统ppt课件

扩频系统ppt课件
扩频系统的实际应用案例
PART
05
总结词
军事通信中，扩频系统因其抗干扰能力强、保密性好等特点被广泛应用。
详细描述
在军事通信领域，扩频系统通过将信息扩展到更宽的频带中进行传输，能够有效地抵抗敌方干扰和窃听，保证通信的可靠性和安全性。
无线局域网中，扩频系统提供了高速、稳定的无线传输，提高了网络性能。
扩频系统的实现需要高速的信号处理技术和复杂的编码算法，增加了系统的复杂性和成本。
实现复杂度较高
扩频系统需要精确的同步才能正常工作，对时钟和频率的稳定性要求较高。
对同步要求高
相对于常规通信系统，扩频系统的带宽效率较低，需要更多的带宽资源。
带宽效率较低
1
2
3
未来将进一步研究高性能的扩频芯片和信号处理算法，以提高系统的性能和降低成本。
扩频码的选择
信道编码技术
多用户接入技术
抗干扰能力定义：扩频系统的抗干扰能力是指系统在存在干扰的情况下仍能保持正常通信的能力。它是衡量扩频系统性能的重要指标之一。
信号处理算法
信号处理算法可以提高系统的抗噪声性能，从而降低误码率。常用的信号处理算法包括匹配滤波器和最大似然估计等。
误码率定义
误码率是指系统在传输性能的重要指标之一。
扩频系统具有抗干扰能力强、保密性好、抗多径干扰能力强、抗衰落性好等优点，因此在军事通信、卫星通信、无线通信等领域得到广泛应用。
特点
定义
卫星通信
卫星通信由于受到大气层和太空环境的干扰，信号传输容易受到干扰和衰落，而扩频技术可以有效提高卫星通信的可靠性和稳定性。
军事通信
扩频技术广泛应用于军事通信领域，可以提高通信的保密性和抗干扰能力，确保军事信息的传输安全。

第四章 扩频通信系统ppt课件

第四章 扩频通信系统ppt课件
第四章 扩频通信系统
第四章 扩频通信系统
4.1 扩频通信的基本概念 4.2 直接序列扩频系统 4.3 跳频系统 4.4 混合式扩频系统
第四章 扩频通信系统
4.1 扩频通信的基本概念
4.1.1 扩频通信的定义 所谓扩展频谱通信, 可简单表述如下: “扩频通信技术
是一种信息传输方式, 其信号所占有的频带宽度远大于所传 信息必需的最小带宽; 频带的扩展是通过一个独立的码序列 来完成, 并用编码及调制的方法来实现的, 与所传信息数据 无关; 在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢 复所传信息数据”。 这一定义包含了以下三方面的意思。
第四章 扩频通信系统
信息 信息 调制
频率
射频
合成器
调制
变频
中频
信息 信息
带通
解调器
扩频 码发 生器
射频 发生器
频率 合成器
扩频 码发 生器
(a)
f1
f2
f3
…
(b )
图4-4 跳频系统示意图
fn－ 1
fn
第四章 扩频通信系统
3. 跳变时间工作方式 图4-5(a)是跳时系统的原理方框图。
第四章 扩频通信系统
(a ) A ( f0)
E 5
fB
0 0 2
2T0
t
f
T0
0
2
f
(b )
f (t) E
A ( f0) 2E 5
01
2
1＝
1 2
T0
t
0 f1
(c )
fB
1
f
1
图4-9 直扩信号的波形与频谱
第四章 扩频通信系统
4.2.2 几种常用的伪随机码

扩频通信概述.ppt

扩频通信概述.ppt

1717
扩频通信概述
五、扩频通信的发展简史
跳频和跳时的概念出现于1940年代的早期
1942年由在奥地利出生的女演员Hedy Lamarr 和美国作曲家George Antheil发明。
直接序列的概念晚几年出现
相关检测出现在1940年代后期 瑞克接收机出现在1952年
早期绝大多数应用于军事和情报目的
FH/DS、DS/TH、 FH/TH、TH/FH、 DS/FH/TH
解放军理工大学通信工程学院
2020/5/3
1313
频通信概述
三、扩频通信的分类
f
f8 f7 f6 f5 f4 f3 f2 f1
0T f
f8 f7 f6 f5 f4 f3 f2 f1
0T
t 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T
2.4GHz or 5.8GHz 的ISM (Industrial, Scientific and Medical) 频带。 今天我们有 IS-95、WCDMA (3G)、Wireless LAN、…
解放军理工大学通信工程学院
2020/5/3
1818
扩频通信概述
t 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T
f
f8 f7 f6 f5 f4 f3 f2 f1
0T
t 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T
跳频信号 干扰信号 跳频信号被压制
解放军理工大学通信工程学院
2020/5/3
1414
扩频通信概述
四、扩展频谱通信系统的特点
与传统窄带通信相比
优点
好的抗干扰能力（AJ）
扩频技术使用比最小需要带宽大成百上千倍的带 宽
解放军理工大学通信工程学院

扩频通信技术课件

扩频通信技术课件
1）仅有虚警情况
虚警惩罚时间
假如某次积分处理出现虚警，则相位搜索控制电路不改变 本地码相位，再作一次积分处理来证实是否发生虚警。若此次 积分处理不发生虚警，即证实了前次积分处理是一次虚警，则
下次的积分处理将使相位改变Tc/2 ，接着重新开始搜索。两 次积分处理，本地参考扩频码的相位仅改变了Tc/2 ，出现虚
13
若已知扩频码相位所在位置的先验概率P(k) ，首先应当
搜索那些最可能的扩频码相
位单元，而后搜索次可能的
相位单元。
No
例如：假设扩频码相位服从
高斯分布，较合理的搜索方 法是先搜索以最可能的相位 位置为中心的一个标准偏差
Image
范围内的单元。如没有搜到，
扩大到两个标准偏差范围，
依此类推。
图6-4 高斯分布时搜索区域的确定示意图
(6-3)
分析
➢ 扩频码序列相位搜索捕获法的平均同步捕获时间至少是相
关积分时间TD的N倍。
➢ 当扩频码周期N较小时，虚警对平均捕获时间的影响比较 显著；
➢当N较大时，比如N >100 ，只有在Pfa>0.8 时，虚警对平
均捕获时间的影响才显著地表现出来。通常N的取值都比 较大，而虚警概率也不可能接近1，所以工程估算时，可 认为虚警概率为零，则有
（2）同步跟踪(Tracking，精同步)：扩频接收机实现扩频
码同步捕获后，本地参考扩频码必须尽可能精确地跟踪接收
信号的变化，使本地参考扩频码相位与接收扩频码相位的差
别尽可能的小，以期在相关器获得最大相关输出。
1
6.1 扩频码的同步
图6-1 扩频通信系统原理框图
扩频通信技术
2
6.1.1 发射参考信号法

扩频通信技术概述课件

扩频通信技术概述课件

PPT文档演模板
•Hedy Lamarr 扩频通信技术概述
n 1949年美国的国家电话电报公司的子公司的联 邦电信实验室，Derosa和Rogoff提出设想并生 成出伪噪声信号和相干检测的通信系统，成功 地工作在 New Jersey 和 California 之间的 线路上。
n 1950年Basore首先提出把这种扩频系统称作 NOMACS （ Noise Modulation and Correlation Detection System）这个名称被使用相当长的时间。
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扩频通信技术概述
n 1952 年由林肯实验室研制出 P9D 型 NOMACS 系 统，并进行了试验。
n 1955年生产成功并通过了测试。之后，美国 海军和空军开始验证各自的扩频系统，空军 使用名称为 “Phatom” （鬼怪，幻影）和 “Hush-Up”（遮掩），海军使用名称为 “Blades”（浆叶），美国海军采用跳频扩 频方案。
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扩频通信技术概述
n 1948年6月到10月，香农在《贝尔 系统技术杂志》上连载发表了《通 讯的数学原理》。1949年，香农又 在该杂志上发表了《噪声下的通信 》。这两篇论文为信息论奠定了基 础。
n 人们通常将香农于1948年10月发表 的论文《通信的数学原理》作为现 代信息论研究的开端。
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扩频通信技术概述
n (4)“远—近”效应。“远—近”效应对直扩 系统影响很大，而对跳频系统的影响就小得多。
n (5)同步。由于直扩系统的伪随机码速率比跳 频的伪随机码速率要高得多，因此直扩系统的 同步精度要求高，因而同步时间也长，入网慢。 直扩同步时间一般在秒级，而跳频可以在毫秒 级完成，因此在同步方面，跳频优于直扩。

《扩频通信技术及应用》课件第1章

《扩频通信技术及应用》课件第1章

可得
S
lim C
B
Rmax
1.44
n0
Eb S 1 n0 n0Rmax 1.44
(1-5)
由此可得信道要求的最小信噪比为
Eb n0
min
1 1.44
0.694
1.6dB
用扩展频谱的方法换取通信系统接收机输入端对C/N (载噪比)或S/N(信噪比)的要求， 这对通信设备小型化、 低功率化、 减少通信环境电磁干扰来说是十分重要的。
图1-3 直接序列扩展频谱原理图
图1-3中输入载波信号的频率为fc， 窄脉冲序列的频谱 函数为G(f)， 它具有很宽的频带， 平衡调制器的输出则为 两倍脉冲频谱宽度， 而fc被抑制的双边带展宽了扩频信号， 其频谱函数为fc+G(f)。
1985年5月美国联邦通信委员会（FCC）制定了民用公 共安全、 工业、 科学与医疗和业余无线电采用扩频通信的 标准和规范， 从此扩频技术获得了更加广泛的应用。 1995 年美国Qualcomm公司推出了IS 95 CDMA系统， 首次将直 扩技术用于民用的蜂窝移动通信中， 获得了巨大的成功。
2000年， 国际电信联盟（ITU）接纳扩频技术的CDMA 为第三代移动通信的三大主流标准的核心技术， 表明扩频 技术已经处于其发展的鼎盛时期。 目前除了应用于军事安 全保密通信外， 扩频技术正广泛应用于卫星通信、 第三代 和未来的第四代移动通信、 定位、 无线局域网、 蓝牙及最 新的超宽带（UWB）系统中， 显示出其强大的生命力。
由图1-1(c)可见， 频谱线间隔不变， 但信号的频带宽度 增加一倍。 此外， 由图1-1还可以看出， 无论是脉冲重复 周期的增大还是脉冲宽度的减小， 都使频谱函数的幅度降 低了。
图1-1 (a) 脉冲宽度τ0， 脉冲周期T0=5τ0; (b) 脉冲宽度τ0， 脉冲周期为2T0

《扩频通信PN码》课件

《扩频通信PN码》课件

PN码的随机性和扩频处理能够有效地对抗 宽带噪声的干扰，提高通信系统的抗干扰 能力。
PN码的保密性能
保密性能
PN码具有良好的保密性能，能够有效地保护通信内容不被窃取或被 破译。
加密算法
PN码可以结合加密算法使用，进一步提高通信系统的保密性能。
密钥管理
PN码的密钥管理也是保密性能的重要环节，需要采取有效的密钥管 理措施，确保密钥的安全性和可靠性。
信噪比 PN码的误码性能与信噪比有关， 信噪比越高，误码率越低。因此 ，提高信噪比是提高PN码误码性 能的重要措施。
05
CATALOGUE
PN码的发展趋势和展望
PN码的优化方向
优化PN码的生成算法
为了提高PN码的随机性和保密性，需要不 断优化PN码的生成算法，以提高其抗干扰 和抗截获能力。
改进PN码的调制方式
PN码与认知无线电技术的结合
将PN码应用于认知无线电技术中，可以实现动态频谱分配和频谱 感知，提高频谱利用率和通信可靠性。
PN码与协同通信技术的结合
通过将PN码与协同通信技术相结合，可以实现多节点协同传输和 分布式信号处理，提高通信系统的性能和鲁棒性。
PN码的发展前景
5G通信中的应用
随着5G通信技术的发展，PN码将在其中发挥重要作用， 提高5G通信系统的抗干扰能力、频谱利用率和传输速率。
抗干扰能力。
03
随机性和周期性
虽然PN码是伪随机码，但其具有高度的随机性和周期性。随机性使得
PN码具有良好的抗干扰性能，而周期性则使得PN码可以重复生成，方
便在实际通信中重复使用。
PN码的生成方式
线性反馈移位寄存器
线性反馈移位寄存器是最常用的PN码生成器。通过选择合适的反馈逻辑网络，可以生 成具有不同特性的PN码。线性反馈移位寄存器结构简单、易于实现，且生成的PN码具

扩频通信讲义

扩频通信讲义

1.1 扩频通信旳基本概念
特点（判断扩频通信系统旳准则）
（1）传播信号旳带宽远远不小于被传播旳原始信息 信号旳带宽；
（2）传播信号旳带宽主要由扩频函数决定，此扩频 函数一般是伪随机（伪噪声）编码信号。
取得旳好处 具有很强旳抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干 扰旳能力。
9
1.1 扩频通信旳基本概念
扩频系统具有抗干扰能力旳理论基础
自有关函数：
S( f ) N0 2
f
R(τ ) S( f )e j2πfτdf N0 δ(τ )
2
对白噪声信号处理困难。使用伪噪声码序列替代白噪声，它们
旳统计特征相近。伪噪声序列是接近于高斯信道要求旳最佳信
号形式。
R(τ)
1 N
N
ci ci
i 1
1
1 N
τ 0 τ 0
N
1
R(τ
可供随机选用旳载波频率数一般是几千~几万个离散频率， 在如此多旳离散频率中，每次输出哪一种由伪随机码决定。
24
1.2.2 频率跳变系统
25
频率跳变系统
工作原理 频率跳变系统中
发信机旳发射载波频率，在一种预定旳频率集内由伪随机码 序列控制频率合成器(伪)随机旳由一种跳到另一种。
收信机中旳频率合成器也按摄影同旳顺序跳变，产生一种和 接受信号频率相差 fIF(中频频率)旳参照本振信号，经混频后 得到频率固定旳中频信号，此过程称为对跳频信号旳解跳。 解跳后旳中频信号经放大后送到解调器解调，恢复出传播旳 信息。
➢也就是说对于任意给定旳信息传播速率C，当信号噪声功率
比S/N下降时，能够用增大系统旳传播带宽B来取得较低旳信
息差错率。
11
1.1 扩频通信旳基本概念

扩频通信章分解课件

扩频通信章分解课件
与分析等过程。
扩频通信案例的分析与讨论
案例一
某型雷达扩频通信系统的设计与实现
案例三
基于扩频技术的数据加密通信系统
案例二
某型无线通信网络中扩频通信技术的应用
案例四
基于扩频技术的无线遥控系统
扩频通信实验的结果与讨论
数据处理与分析
对实验采集的数据进行处 理与分析，验证扩频通信 系统的性能。
结果展示
以图表、曲线等形式展示 实验结果，并进行对比分 析。
防护措施来保护数据的安全。
扩频通信技术面临的挑战
多径干扰
在复杂的通信环境中，多径干扰是一个常见的问题，它会影响扩 频通信的可靠性和稳定性。
频率资源
随着通信技术的发展，频率资源变得越来越紧张，如何有效地利用 频率资源是扩频通信技术面临的一个重要问题。
实现复杂度
扩频通信技术的实现复杂度较高，需要大量的计算和存储资源，这 会增加硬件成本和能耗。
误码率低
由于扩频通信的信号带宽较宽 ，因此其信噪比相对较高，误
码率较低。
扩频通信的应用场景
无线通信
扩频通信在无线通信中得到了广 泛应用，如无线局域网（WLAN ）、无线广域网（WWAN）、卫
星通信等。
抗干扰通信
由于扩频通信具有高抗干扰性，因 此它被广泛应用于军事和安全通信 中，以确保通信的安全性和可靠性 。
05
扩频通信的发展趋势与挑战
扩频通信技术的发展趋势
高速率
扩频通信技术正在向更高的数据 传输速率方向发展，以满足日益
增长的数据需求。
低功耗
随着物联网、嵌入式系统等应用 的增多，对扩频通信技术的功耗
要求越来越低。
安全性
随着通信技术的发展，对扩频通 信技术的安全性要求也越来越高 ，需要采取更先进的加密算法和

扩频通信课件(精品资料)PPT

扩频通信课件(精品资料)PPT
2，干扰门限 实际设计时往往比干扰容限要再严格一
些留出冗余量，例如1dB
§1.4干扰容限与扩频系统主要特点
三，扩频通信技术的主要优点 〔1〕抗干扰性能好； 〔2〕保密性好，不易被侦破； 〔3) 易于实现多址； 〔4〕降低了通量密度； 〔5〕扩频系统本身为数字系统，易于实 现。
第二章
各种扩频信号及其 调制技术
图2-1 (a),(b)详细的Block
§2.1 直序扩频系统(DS-SS)
二，伪随机信号的调制与混频 1，2PSK调制
f(t)=±coswct 属于平衡调制信号 信号中无直流成份，无载波能量
§1.2 扩频系统的数学模型
一，DS-SS-PSK数学模型 1，射频： s(t)=m(t)coswct
m(t)=d(t)c(t) PSK调制：m(t)上下电平 2，经信道后进入接收机天线的信号为
r(t)=s1(t-τ1)+n(t)+si(t- τi)
§1.2 扩频系统的数学模型3, 经射频滤波器，相关，基带滤波后：
干扰信号能量被扩展到整个扩频带宽内， 通过基带滤波器输出很小。 二，FH-SS模型
图1-5
§1.3 扩频系统的抗干扰性能分析
一，干扰信号. 1, 多址干扰: 同一扩频系统中其他台站的 信号。
2, 人为敌方干扰: 窄带瞄准式和宽带阻塞 式, 以及转发干扰。 3, 随机自然干扰：雷电,飞行体,汽车的火 花干扰等。
2，扩频通信 将待传输信息的频谱通过在编码使之
扩大许多倍，送入信道中传输，在接收 端解码将信息复原。
由于在信道中实际传输的信号比原始 信号频谱扩展了许多倍，因此称之为扩 频通信。
§1.1扩频通信系统根本概念
3，CDMA 现代高端通信系统均采用伪随机码
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通信抗干扰技术
当前采用的抗干扰技术主要有以下几种。 1) 扩展频谱技术
扩展频谱技术具有很强的抗干扰能力, 可以抗 击多种人为干扰, 是发展非常迅速的一种抗干
扰技术。 2) 开发强方向性的毫米波频段
在毫米波波段，频段很宽，采用视距传播，方 向性很强，有利于增加抗干扰性能。
3) 加密技术 加密技术用于防止传送的信息被敌方截获、
1950 年 Basore 首 先 提 出 把 这 种 扩 频 系 统 称 作 NOMACS（Noise Modulation and Correlation Detection System）这个名称被使用相当长的时 间。
1952年由林肯实验室研制出P9D型NOMACS 系 统，并进行了试验。
用什么方法，都不可能实现无差错传输。 Shannon公式给出了信道容量与带宽和信噪比之间的
关系。
1948年6月到10月，香农在《贝尔 系统技术杂志》上连载发表了《通 讯的数学原理》。1949年，香农又 在该杂志上发表了《噪声下的通 信》。这两篇论文为信息论奠定了 基础。
人们通常将香农于1948年10月发表 的论文《通信的数学原理》作为现 代信息论研究的开端。
第一章 扩频通信概述
1.1 产生背景及历史回顾
扩频通信产生的背景—通信中的抗干扰 通信中的干扰类型 1）自然干扰： 大气噪声 热噪声 多址干扰 多径干扰 工业干扰 其他通信设备的同频干扰等
人为干扰主要有: 单频干扰, 或称为固频干扰。 这种干扰的干
扰 频 率 fJ 正 好 对 准 对 方 的 通 信 频 率 fs, 即 fJ=fs, 形成同频干扰。
过增加信号带宽来减小发送信号功率, 也可通过增加发送信号功率来减小信号 带宽。也就是说, 在信道容量不变的条 件下, 信号功率和信号带宽可以互换。
例 1 某一系统的信号带宽为8 kHz, 信 噪比为7, 求信道容量C。 在C不变的情 况下, 信号带宽分别增加一倍和减小一 半, 求此信号功率的相对变化为多少？
扩频通信的发展经历
有关扩频通信技术的观点最早是在1941年由 好莱坞女演员海蒂.拉玛(Hedy Lamarr)和钢 琴家George Antheil提出的，并申请了美国 专利#2.292.387。不过，当时该技术并没有 引起美国军方的重视。
Hedy Lamarr
1949年美国的国家电话电报公司的子公司的联 邦电信实验室，Derosa和Rogoff提出设想并生 成出伪噪声信号和相干检测的通信系统，成功 地工作在New Jersey和California之间的通信 线路上。
由于在信息科学领域的卓越贡献， 香农被称为 “信息论之父”。
克劳德. 艾尔伍德. 香农(Claude Elwood Shannon 1916—2001)
关于Shannon公式的讨论 1）(S/N) → ∞ 2） B → ∞
扩频通信的理论依据
根据shannon公式可得出 C≈1.44(S/N)B 这说明在一定的信道容量条件先把有用 信号接收下来, 再经放大和噪声污染后 发送出去, 对有用信号实施干扰。
(6) 宽带阻塞式干扰。这种干扰是在整 个信号的通信频带内施放很强的干扰信 号，其干扰功率与带宽成正比，使通信 一方在整个通信频带内都无法保证正常 的通信。
干扰与抗干扰技术的发展
窄带干扰。 这种干扰的干扰频率fJ对准对方 的通信频率fs, 干扰信号的频带很窄, 可以
与有用信号频带相比拟。
(3) 正弦脉冲干扰。 这种干扰类似于单 频干扰, 不同点在于其发送是以脉冲形 式发送的, 其峰值功率较强。
(4) 跟踪式干扰。 由一个频率跟踪系统 和干扰机组成, 先测定通信频率, 然后 将干扰机干扰信号频率对准通信频率进 行干扰。
1985年之后民用扩频通信系统发展。
最近的二十几年扩频技术的应用： GPS 卫星通信系统 CDMA
1.2 扩频通信的理论基础
香农（Shannon）公式 信道容量是信道在无差错传输下所能达到的最大传
输速率。 信道容量具有如下的意义： 当传输速率不大于信道容量时，总可以找到一种方
法，实现无差错的传输。 但如果想要达到的传输速率大于信道容量，则无论
1955年生产成功并通过了测试。之后，美国 海军和空军开始验证各自的扩频系统，空军 使 用 名 称 为 “ Phatom” （ 鬼 怪 ， 幻 影 ） 和 “ Hush-Up” （ 遮 掩 ） ， 海 军 使 用 名 称 为 “Blades”（浆叶），美国海军采用跳频扩 频方案。
1976年第一部扩频通信的概述性专著： Spread Spectrum Systems发表。
1978年在日本举行的国际无线通信咨询 委员会(CCIR)全会对扩频通信进行专门 研究。
1982年美国第一次军事通信会议展示了 扩频通信在军事通信中的主导作用，报 告了扩频通信在军事通信各领域的应用， 并开始民用扩频通信的调查。
同年第一部扩频通信的理论性专著 Coherent Spread Spectrum 问世。
窃听, 它在保密通信中是一个重要的技术手段。 4) 猝发通信技术 这种通信方式在通信的时间上有很大的随机性,
在非常短的时间内, 将要发送的信号发送出去, 其它时间处于静止状态, 使干扰机很难捕捉到 这种猝发信号, 因此具有很强的抗干扰的能力。
5) 天线零相技术
这种技术是将天线方向图的零点对准干扰机, 而将 主瓣对准发信机, 这样, 对接收机而言, 既能接收 到有用信号, 又可将干扰信号大大地衰减, 从而达 到抗干扰的目的。
6) 分集技术
分集技术包括空间分集、 频率分集、 角度分集、 极化分集等。
其中扩频通信是其中发展较快应用广泛的一种技术。
什么是扩频通信
发送端将原信号展成带宽为原信号的成百上 千倍的低功率谱密度的宽带信号，在接收端 对接收信号进行解扩，恢复出原来的窄带信 号。
信号带宽是信息带宽的几百倍至几千倍。 发送端扩频，接收端解扩，在做无用功吗？