图4 扩频信号的解扩过程（1待传信号，2PN码，3解调后的扩频信号）
从图3、4上可以看出：在发端，信息码经码率较高的PN码调制以后，频谱被扩展了。在收端，扩频信号经同样的PN码解调以后，信息码被恢复；信息码经调制、扩频传输、解调然后恢复的过程，类似与PN码进行了二次“模二相加”的过程。
在图3、4中还可以用能量面积图示概念看出：待传信息的频谱被扩展了以后[7]，能量被均匀地分布在较宽的频带上，功率谱密度下降；扩频信号解扩以后，宽带信号恢复成窄带信息，功率谱密度上升；相对与信息信号，脉冲干扰只经过了一次被模二相
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加的调制过程，频谱被扩展，功率谱密度下降，从而使有用信息在噪声干扰中被提取出来。
1.6扩频系统需要满足以下几个条件
⑴信号占用的带宽远远超出发送信息所需的最小带宽。 ⑵扩频是由扩频信号(spreading singnal)实现的，扩频信号通常称为编码信号(code signal)，与数据无关。
⑶接收端解扩(恢复原始信号)是将接收机的扩频信号与扩频信号的同步副本通过相关完成。
标准的调制方式，如频率调制，脉冲编码调制也扩展了原始信号的频谱，但它们并不满足上述条件，因此不能称为扩频系统。
1.7 扩频通信特征
⑴是一种数字传输方式。
⑵带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息进行调制实现的。
⑶在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调，还原出被传信息。
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2 直序扩频通信系统
2.1 直序扩频通信系统框图
直接序列(DS)扩频是一种直接用具有高码元速率的PN码序列在发送端扩展基带信号的频谱，在接收端用相同的PN码序列进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。图5为直接扩频系统的组成与原理框图。
信码 PN码 载波 带通 干扰 载波同步 带通 滤波 积分判决 信码 载波 PN码 PN码同步 图5 直扩系统组成原理框图
2.2 直接序列扩频信号的产生原理
直接序列扩频系统是目前广泛应用的一种扩展频谱系统。美国的国际卫星通信系统和全球定位系统都是直接序列扩频系统的应用实例。
直接序列扩频系统采用直接序列扩频信号体制。下面就从伪随机码序列(m序列和GOLD码序列)的产生原理、调制信号的产生原理几方面来说明直接序列扩频信号的产生原理。
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⑴m码序列的产生原理
伪随机码序列是一种具有类似白噪声统计特性的编码信号，通常作为扩频系统的扩展码。M码序列是移位寄存器序列?8?。M码序列可以由移位寄存器加反馈产生，如图6所示。
Cn-1 Cn-2 Cn-3 Cn-4 Cn-5 …… C1 C0 A0 A1 A2 A3 A4 A5 …… An-1 An 图6 n级反馈移位寄存器的结构
Cn是每个移位寄存器的初值，可以是1或0，An是第n级移位寄存器的反馈系数，An=0时表示无反馈，反馈线断开：An=1时表示有反馈，反馈线相连。这种结构的A0和An必须有反馈，否则n级最长线性反馈移位寄存器将简化为n-1级最长线性反馈移位寄存器。采用不同的反馈逻辑，即An的不同取值将产生不同的移位寄存序列。
N级最长线性反馈移位寄存器的周期为2n-1，n为移位寄存器的级数。
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3 直序扩频信号传输过程
3.1 直接序列扩频系统与PSK调制
由于直扩基带信号采用双极性NRZ波形，因此实际上直扩基带信号与正弦载波相乘就是PSK调制。载波、数据与PN码三者之间都是相乘关系?11?，相乘次序的变化不影响结果，因此实际发送的设备中可以是先将数据进行PSK调制得到窄带的射频信号，再进行扩频，同样接收设备也可能是先解扩，再进行PSK解调。如图9所示。
PSK波 形 载波基准 相乘输出 低滤输出 取样脉冲 判决输出 图9 PSK调制与解调
利用二进制PSK的一个二进制信息序列的传输问题。信息的速率是Rbs比特区间是Tb?1R。可用信道是BC?Hz?，BC??R。
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