| 词条 | 扩频通信 |
| 释义 | 所谓扩频通信，是扩展频谱通信的简称。它是指用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式，扩频通信系统的出现，被誉为是通信技术的一次重大突破。 简介通常的超短波通信（以 １０瓦电台为例）能通２０—３０公里远，而伪码扩频设备１０毫瓦即能通３０—５０公里。也就是说，扩频系统能带来３０分贝以上的信噪比改善，使干扰的影响减少了１０００ 倍以上。熟悉通信的人都知道，几十年来人们为信噪比的改善付出了极大的努力，要１分贝、１分贝的挖掘，２—３个分贝的突破已是很大贡献。而突破性的时刻到来，是 Ｇ Ｐ Ｓ信噪比的改善成为现实，这确实是一次巨大的飞跃，只就这一点已经可以说扩频通信是当代通信技术的新成就了。它对抗干扰影响具有重要作用，而且扩频通信还将带来一系列革命性的影响。 利用比原始信号（信源产生的信号）本身频带宽得多的射频信号的通信，全称是扩展频谱通信。在扩频通信系统中，发信端用一种特定的调制方法将原始信号的带宽加以扩展，得到扩频信号。收信端再对接收到的扩频信号加以处理，把它恢复为原来带宽的所要信号。 扩频信号带宽与原始信号带宽的比值，称为扩频通信系统的处理增益GP，它是扩频通信系统的重要参数。多数扩频通信系统的GP值远大于10。 技术背景传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。实际的系统如GSM、IS-54等。但是这些系统也存在一些缺陷。一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。这些都是常规的无线数字通信难以解决的。这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。 类型直接序列扩频简称直扩（DS）。所传送的信息符号经伪随机序列（或称伪噪声码）编码后对载波进行调制。伪随机序列的速率远大于要传送信息的速率，因而调制后的信号频谱宽度将远大于所传送信息的频谱宽度。 载波频率跳变扩频简称跳频（FH）。载荷信息的载波信号频率受伪随机序列的控制，快速地在给定的频段中跳变，此跳变的频带宽度远大于所传送信息的频谱宽度。 跳时（TH）将时间轴分成周期性的时帧，每帧内分成许多时片。在一帧内哪个时片发送信号由伪码控制，由于时片宽度远小于信号持续时间从而实现信号频谱的扩展。 脉冲调频发信端发出射频脉冲信号，在每一脉冲周期中频率按某种方式变化。在收信端用色散滤波器解调信号，使进入滤波器的宽脉冲前后经过不同时延而同时到达输出端，这样就把每个脉冲信号压缩为瞬时功率高、但脉宽窄得多的脉冲，因而提高了信扰比。这种调制主要用于雷达，但在通信中也有应用。 混合扩频几种不同的扩频方式混合应用，例如：直扩和跳频的结合（DS/FH），跳频和跳时的结合（FH/TH），以及直扩、跳频与跳时的结合（DS/FH/TH）等。 特点扩频通信占用的信道频带要比其他通信方式宽得多。采用扩频通信是因为它具有以下特点： ①抑制干扰能力很强，经过接收机对信号的处理，可把信道中加进的并与扩频信号频带重叠的各种干扰信号强度减弱到原有的1/GP左右,因而使信扰比值提高了近GP倍。扩频通信并不能抑制自噪声的干扰，但能够有效地减弱各种窄带信号的干扰； ②信号的功率谱密度很低； ③信号便于隐蔽和保密； ④可用以实现具有随意选址能力的码分多址通信（见多址通信）； ⑤用扩频信号通信的同时可进行高分辨率的测距。 优点：抗干扰 抗噪音 抗多径衰落 具有保密性 功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率 高精度测量等 可多址复用和任意选址 主要技术问题实现扩频通信的主要技术问题是： ①地址码码型、速率与信号的频谱、信号之间的干扰等特性有直接关系，所以如何选取地址码通常成为专门的研究课题； ②由于使用宽带射频信号，应注意调制方式和对调制器、解调器的要求； ③接收机必须确定信号地址码相位和载波频率才能解调信号，因此需要有良好的同步； ④研制和采用新型器件和部件（如匹配滤波器、频率合成器和微计算机控制等）对改进设备性能有重要作用。 在现代地面通信和卫星通信中广泛采用扩频通信，以实现多址通信和增强抗干扰性等。扩频技术还常用于测量、控制、定位和导航等方面。扩频通信将与频分制，时分制一起构成多种体制的通信网，以满足军用和民用通信的要求。 |
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