擴(kuò)頻通信技術(shù)已從一項(xiàng)軍事技術(shù)發(fā)展成為當(dāng)前和下一代無(wú)線系統(tǒng)的基本組成部分之一。從蜂窩系統(tǒng)到無(wú)繩系統(tǒng)再到無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)，頻譜都是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要組成，擴(kuò)頻通信更是不可或缺的部分。本文將介紹擴(kuò)頻通信是如何工作、擴(kuò)頻直接序列DSSS、跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻通信的優(yōu)點(diǎn)。
擴(kuò)頻使用寬帶、噪聲類信號(hào)，難以檢測(cè)、攔截或解調(diào)。此外，擴(kuò)頻信號(hào)比窄帶信號(hào)更難被干擾。這些低截獲概率和抗干擾特性是軍方多年來(lái)一直使用擴(kuò)頻的原因。擴(kuò)頻信號(hào)的頻帶被故意設(shè)計(jì)得比其攜帶的信息寬得多，以使其更像噪聲。
直接序列無(wú)線電的載波保持在固定頻率。使用偽隨機(jī)碼片序列將窄帶信息擴(kuò)展到更大的帶寬中，信號(hào)的功率密度比窄帶信號(hào)低得多。因此，檢測(cè)擴(kuò)頻信號(hào)的存在更加困難，因?yàn)楣β拭芏仁翘囟l率上的功率量。而在直接序列系統(tǒng)的接收端，擴(kuò)頻信號(hào)被解擴(kuò)，生成原始窄帶信號(hào)，如果同一頻段有干擾干擾源，解擴(kuò)過程中干擾源會(huì)被擴(kuò)散。結(jié)果，干擾源的影響會(huì)大大降低，這就是直接序列擴(kuò)頻對(duì)抗干擾的方式。假設(shè)擴(kuò)頻因子至少為 10 倍，此時(shí)干擾源的幅度會(huì)大大降低至少 90%。
跳頻技術(shù)不會(huì)擴(kuò)展信號(hào)，同時(shí)接收器和發(fā)射器必須在時(shí)間和頻率上同步，以確保信號(hào)的正確傳輸和接收，將需要更多時(shí)間來(lái)搜索信號(hào)并鎖定它。因此，延遲時(shí)間通常更長(zhǎng)。而直接序列無(wú)線電只需幾個(gè)比特就可以鎖定碼片序列。為了實(shí)現(xiàn)初始同步，跳頻器通常會(huì)在跳頻或通信開始之前停留在固定頻率上。如果干擾器恰好位于與停留頻率相同的頻率上，則跳頻器根本無(wú)法跳頻。一旦跳頻，如果接收器失去同步，重新同步將非常困難，甚至不可能。然而，在處理多徑時(shí)，跳頻器比直接序列無(wú)線電更好。因?yàn)樘l器不會(huì)停留在同一頻率，并且如果一個(gè)頻率與原始頻率不太接近，則一個(gè)頻率的零點(diǎn)通常不會(huì)在另一個(gè)頻率上為零。因此，跳頻器通?？梢员戎苯有蛄袩o(wú)線電更好地處理多徑衰落問題。
在擴(kuò)頻系統(tǒng)中，可以基本消除串?dāng)_干擾的影響。由于其固有的頻率分集特性（得益于寬頻譜擴(kuò)展），不太容易受到多徑衰落的影響。由于 PN 序列的偽隨機(jī)性質(zhì)，空中信號(hào)已被“隨機(jī)化”。只有具有完全相同的偽隨機(jī)序列和同步定時(shí)的接收器才能解擴(kuò)并檢索原始信號(hào)。因此，擴(kuò)頻系統(tǒng)提供了傳統(tǒng)模擬無(wú)線系統(tǒng)無(wú)法提供的信號(hào)安全性。此外，還有更長(zhǎng)通信距離這樣的優(yōu)點(diǎn)。
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