频通信原理仿真

图4.1.1所示是扩频通信仿真系统原理图。图中的 PN Sequence Generator（伪随机序列产生器），其M序列，周期为2*2*2*2－1＝15。其参数设置见表4.1.1。频谱仪的参数设置见表4.1.2。示波器的参数设置见表4.1.3。系统中使用的 Discrete Time Integrator(离散时间积分器)的主要参数见表4.1.4。其作用是在M序列的周期范围内（15）将输入信号积分。Pulse Generator（脉冲产生器）为积分器提供门控信号，主要参数见表4.1.5。discrete time integrator（离散时间积分器）的参数如表4.1.6所示。

我们通过扩频通信原理仿真系统，来讨论扩频通信的原理。在图4.1.1中，给出了一个PN 序列产生器发出的M序列，它与自己以及延迟后，取反后的各种M序列进行异或运算得到不同结果，并在示波器上显示出来。我们对示波器上的波形进行分析来了解扩频通信的扩频与解扩的原理。

频域波形如图4.1.4频谱仪上显示的M序列的频谱图所示。可以看出，这是以15为周期的脉冲序列的频谱（频域图上的间距为1/15的序列狭窄谱线）与M序列的码元（宽度为1）的方波对应的普特性的相乘的频谱机构。采用对数方式表达可以减少峰值和其他值的差别。其M序列的码元波形如图4.1.3所示。

图4.1.2所示，Zero-Order Hold(零间采样保持)电路与频谱仪的Sample time(采样时间)都设为0.2。因为时间（宽度）为1的伪随机二进制码，频谱的零谐振点是在±1,±2,±3,±4…Hz的点上,Ts设为0.2,Fs即为5Hz应用-Fs/2…Fs/2的模式,可以看到4个零谐振点,加上包络内的1/15Hz间隔的周期信号的频谱,已经足够表达该伪随机码的频谱特性了.

设计总结

扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术，本文阐述了扩频通信的理论基础和实现方法，利用MATLAB 提供的可视化工具箱Simulink 建立了扩频通信的原理与系统仿真模型，详细讲述了各模块的设计的参数设置，并给出了仿真建模中需注意的问题。在给定仿真条件下，运行了仿真系统，验证了所建仿真模型的正确性。通过仿真研究了扩频通信的可行性和输出端信噪比的关系，结果表明，在相同误码率下，增大扩频增益，可以提高系统输出端的信噪比，从而提高系统的抗干扰能力。

扩频通信的未来发展方向

扩频通信真可谓是当代通信技术的重大突破

我们从最佳通信系统的角度看扩频通信。最佳通信系统=最佳发射机＋最佳接收机。几十年来，最佳接收理论已经很成熟，但最佳发射问题一直没有很好解决，伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度，构成了最佳发射机。因此有： 最佳通信系统 ：伪码扩频＋相关接收。有了这种认识，人们就不难预测扩频通信的未来前景。有人说，从20世纪90年代无线通信开始步入扩频通信和自适应通信的年代。扩频通信的热浪已波及短波......