扩频通信系统方框图_扩频通信_自动控制系统的方框图(4)

如前所述，直接序列扩频通信系统中要求载波抑制度一般在20~60dB之间，最好选择载波抑制度不小于接收系统的处理增益。这是从反侦察 或抗截获 和抗窄带瞄准式干扰方面而言的。在一个实际系统里，由于用码序列来驱动平衡调制器，电路中码的对称性比载波的平衡性更难实现。由于码不平衡，在其频谱中有直流分量出现，这就使平衡调制器输出的扩频信号中载波信号不能得到很好的抑制。由于平衡调制器输出信号中有载波分量的泄漏，使得输出频谱中不仅有扩频码平衡调制信号，而且还有寄生的调幅信号。为了得到良好的载波抑制，平衡调制器输出信号必须把对应为“1”码元信号和对应为“0”码元信号加权到同一个值，即使得4-9式中：是对应“1”码元信号的包络，是对应于“0”码元信号的包络。此外，周期和振幅必须各自相等。然而由于伪随机码发生器输出信号的上升和下降时间不可能完全一样，而且随工作环境的变化而变化，如工作温度的变化，两者的变化规律也不能完全保持一致。扩频通信系统方框图因此，在设计时要注意，无论平衡调制器多么好，都应注意码的平衡性。如果使用Gold码，必须注意选用平衡Gold码，否则就不能良好的抑制载波。包含有载波泄露的扩频信号进入接收机后，对采用相干解调的接收机来说，未被抑制的载波将影响接收机的载波提取，进而影响解调器的正常工作，使接收系统的性能下降，关于这一点我们将在第5章中详细讨论。

对扩频发射机来说，扩频序列编码时钟的泄漏也需要特别注意，泄漏的扩频序列编码时钟会对扩频信号产生寄生调幅的现象，同样会形成窄带干扰，造成发射功率浪费和失去扩频信号的隐蔽性。载波和码时钟泄漏对系统工作将产生一些不良影响。在发射机里，最重要的影响在于，输出扩展频谱信号中有一些稳定的、易于被检测出来的信号。这就失去了扩展频谱信号隐蔽的特点，同时浪费了发射功率。在接收端，未被抑制的载波分量，作为窄带干扰信号进入接收机，增加了系统内部的干扰，这是工程技术上应注意避免的。4.2 直接序列系统中几个主要参数的讨论4.2.1直接序列系统中射频带宽的考虑直接序列扩频系统中射频带宽直接影响系统的性能，系统的带宽和传送的信息速率决定了系统的扩频处理增益，也决定了系统的抗干扰能力。对于直接序列扩频系统的射频带宽，通常我们只考虑功率谱主瓣的宽度。当调制信号为非归零码时，信号功率谱密度函数的包络是型的，主瓣的带宽 单边 为R，主瓣的3dB带宽 单边 为0.44R，R为调制信号码的比特速率。在任何情况下，直接序列扩频系统的射频带宽都几乎严格地是扩频码比特速率的函数。在采用PSK方式时，直接序列扩频信号的功率谱密度函数是型的伪噪声谱，系统的射频带宽为，为伪随机码比特速率。

图4-7给出了型功率谱密度函数率的分布情况。图中画出了在等于码比特速率3倍的范围内前两个旁瓣的相对幅度。在型功率谱中，总功率的90%包含在等于2倍码比特速率的带宽内（~）；总功率的95%包含在等于4倍码比特速率的带宽内（~）；总功率的96.7%包含在等于6倍码比特速率的带宽内（~）。图4-7 型频谱率的分布如果我们取功率谱主瓣作为扩频信号的带宽时，信号的功率损失较小，只有包含在旁瓣中10%的功率被损失掉了。但是信号能量的损失并不是带宽限制的唯一结果，旁瓣中丰富的高频分量来自调制信号陡峭的上升沿和下降沿。因此假如过分地限制射频带宽就等于限制了调制信号（扩频伪随机码）的上升沿和下降沿，这将使伪随机码尖锐的三角形相关函数顶峰变得圆滑，这将影响系统的抗干扰性能。图4-8给出了带宽受限对扩频伪随机码序列波形和相关函数的影响。图中BRF为射频滤波器的带宽。图4-8带宽受限对信号波形及相关函数的影响a 不同带宽时对信号波形的影响； b 带宽受限对相关函数的影响综合前面几个因素，在确定直接序列带宽时，必须考虑功率损失、处理增益和信息信号的速率及系统抗干扰能力的要求。特别是当直接序列信号用于测距系统中时，射频带宽受限的问题更显得十分重要，如图4-8 b 中相关函数的变坏会导致测距精度的下降。

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