扩频系统课程设计

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1、 0 目录目录 一概述一概述 1 1 二二 整体设计思路以及系统框图整体设计思路以及系统框图 2 2 三三 基于基于 systemviewsystemview 的直接序列扩频系统的仿真的直接序列扩频系统的仿真 3 3 1 DSSS1 DSSS 通信系统的发射端通信系统的发射端 3 3 2 2 DSSSDSSS 通信系统的接收端通信系统的接收端 4 4 3 3 仿真结果仿真结果 5 5 四四 protelprotel 原理图原理图 7 7 1 1 七阶七阶 PNPN 码码 7 7 2 2 乘法器乘法器 7 7 3 3 正选波产生器正选波产生器 8 8 4 4 低通滤波器低通滤波器 8 8 五五

2、总结与体会总结与体会 9 9 附录附录 1010 1 1 DSSSDSSS 系统系统 systemviewsystemview 整体框图整体框图 1010 2 protel2 protel 原理图原理图 1111 参考文献参考文献 1212 1 一一概述概述 直接序列扩频（DSSS） ， （Direct seqcuence spread spectrdm）是直接利用具有高码率 的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱，而在收端，用相同的扩频码 序去进行解码，把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息。 直接序列扩频通信技术特点： 1.抗干扰性强。抗干扰是扩频通信主要特性之一，比如信号扩频宽度

3、为 100 倍，窄 带干扰基本上不起作用，而宽带干扰的强度降低了 100 倍，如要保持原干扰强度，则需 加大 100 倍总功率，这实质上是难以实现的。因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处 理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰，在不知道信号的扩频码的情况下，由于 不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。 2.隐蔽性好。因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功 率谱密度很低， 信号淹没在白噪声之中， 别人难以发现信号的存在， 加之不知扩频编码， 很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。 3.易于实现码分多址（CDMA） 。直扩通信占用宽

4、带频谱资源通信，改善了抗干扰 能力，是否浪费了频段？其实正相反，扩频通信提高了频带的利用率。正是由于直扩通 信要用扩频编码进行扩频调制发送，而信号接收需要用相同的扩频编码作相关解扩才能 得到，这就给频率复用和多址通信提供了基础。充分利用不同码型的扩频编码之间的相 关特性，分配给不同用户不同的扩频编码，就可以区别不同的用户的信号，众多用户， 只要配对使用自己的扩频编码，就可以互不干扰地同时使用同一频率通信，从而实现了 频率复用，使拥挤的频谱得到充分利用。发送者可用不同的扩频编码，分别向不同的接 收者发送数据； 同样，接收者用不同的扩频编码，就可以收到不同的发送者送来的数 据，实现了多址通信。 4

5、.抗多径干扰。无线通信中抗多径干扰一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间 的相关特性，在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可 把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而达到有效的抗多径干扰。 5.直扩通信速率高。直扩通信速率可达 2M，8M，11M，无须申请频率资源，建网 简单，网络性能好。 2 二二 整体设计思路整体设计思路以及系统框图以及系统框图 在直接序列扩谱通信系统中，调制体制可以是任何一种数字相干调制。最常用的是 BPSK、QPSK 和 MSK 等。在直接序列系统中，通常进行相移键控（PSK）调制。由于 PSK 信号可以等效为抑制载波的双边带调幅波

6、，因此直接序列系统常采用平衡调制方 式。抑制载波的平衡调制不仅节约了发射功率与提高了发射机的工作效率，而且对提高 扩频信号的抗侦破能力也有利。因此本次课程设计中采用 BPSK 调制的一个 DSSS 通信 系统。 图 1（a）是发送设备的原理方框图。图 1（b）是接收设备的原理方框图。在发射端， 要传送的信息先转换成二进制数据或符号与伪随机码（PN 码）进行模 2 加运算后形成 复合码，再用复合码直接调制载波。通常为提高发射机的工作效率和发射效率。扩频系 统中一般采用平衡调制器。抑制载波的平衡调制对提高扩频信号的抗侦破力也十分有 利。在接收端，用与发射机完全同步的 PN 码对接收信号进行解扩后经解调器还原原始 数据。 图 2.1 DSSS 通信系统原理方框图 （b）接收机 模 2 加 法器 PN 码产 生器 功率 放大器 载波 发生器 时钟 数据 调制器 （a）发射机 混频器 调制器 解调器 数据输出 本振 中放 时钟 PN 码 发生器 同步 3 三三 基于基于 systemview 的的直接序列扩频系统的仿真直