扩频通信系统方框图_扩频通信_自动控制系统的方框图(7)

根据自相关函数的定义4-13由于和中的扩频码是彼此独立的，载波是正交的，所以式 4-13 中的后两项等于0。图4-11 b 所示为信息-PSK/扩频码序列-QPSK扩频接收机方框图。其中中频滤波器的中心频率为fIF，其带宽为 为信息信号的码速率 ，已调信号可以不失真地通过中频滤波器。混频后同相支路的信号I t 和正交支路的信号Q t 分别为（仅考虑差频项，和频项不能通过中频滤波器可忽略）4-144-15式中， ——相差，为本振信号的初相，为接收信号的初相；——传播延迟。式 4-14 和 4-15 中的系数是由于功率分配器将输入信号的功率均分所带来的。如果接收机的扩频码已取得同步，即那么因此扩频信号被解扩。解扩后的有用信号可以通过中频滤波器，而式 4-14 中第2项（宽带信号）和式 4-15 中第1项（宽带信号）的大部分能量在加法器中相互抵消，可忽略其造成的影响，于是4-16由 4-16 式可见，数据信号可以无失真地通过中频滤波器，z t 信号经解调后即可恢复原始的信息信号。在实际工程中，当的码速率较高时，已调信号的带宽较宽，对一宽带信号进行移相90o而不产生失真是比较困难的。图4-11 a 中的90o移相器对宽带信号中所有频谱分量的信号都移相90o，这在工程上是比较难实现的，通常采用两路BPSK调制的方式来代替，参见图4-12。

图4-12 一种信息-BPSK/扩频码序列-QPSK调制方法在采用图4-12所示的调制方法中，要注意同相支路和正交支路元器件的选取尽量保证一致，否则因两路元器件参数的不一致，造成输出信号幅度的差异，使得合成信号中的同相信号和正交信号幅度不同而产生寄生调幅的现象。2 平衡QPSK直接序列扩频系统平衡QPSK直接序列扩频系统方框图参见图4-13。发端方框图如图4-13 a 所示，串并变换电路将输入的基带数字信号分为奇偶两路后分别送入同相和正交支路对载波进行调制，由图4-13 a 可见，发射机输出的信号s t 为4-17图4-13 平衡QPSK直扩系统方框图a 发端方框图； b 收端方框图由于在同相支路和正交支路中的调制信号和是由同一信源串并变换而来，两路调制信号的码速率相同且是信息信号码速率的，扩频码和的码速率是相同的，并且同相支路和正交支路输出的功率也是相同的，所以这种类型的调制方式叫做平衡QPSK调制。平衡QPSK直接序列扩频系统接收机方框图如图4-13 b 所示。由图4-13 b 可得混频器输出的差频分量为（忽略和频分量）4-184-19当接收机中的扩频码已获得同步时，式 4-18 中的第二项和式 4-19 中的第一项是宽带信号，大部分能量被中频滤波器滤除，可忽略其造成的影响，因而中频滤波器的输出为4-20这个信号恰好是经过数据调制的中频QPSK信号，经QPSK数据解调以后即可恢复原始数据。

3 双通道QPSK直接序列扩频系统另一种QPSK扩频调制解调方案如图4-14所示。其中同相支路和正交支路中信息信号和的码速率和可以不相同的，同样两支路中扩频码和的码速率和也可以是不相同的。这种调制叫做双通道QPSK。其发射机输出的信号为4-2191cAsin?+A′sin?A′A??bA-A′Aa?n t 0?n t ?A′A功率的百分数Tcc tad tTb NTcTcSc f±f00Sc ff0双相调制输出cos 2?f0tAd t sin 2?f0tAd t cos 2?f0tAcos 2?f0t载波输入平衡混频器伪码序列输入s tc2 tc1 td t90o相移9 混频后干扰相位8 混频前干扰相位中频相位5 收载波相位发载波相位3 复合码序列2 扩频码序列007 解调后的数据11 信息数据0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 0 ? 0 ? ? ? 0 0 ? 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 111 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 00 ? 0 0 ? 0 ? ? 0 ? 0 0 ? 0 0 0 0 ? 0 ? 0 ? 0 ? 0? ? ? 0 0 ? 0 ? 0 0 0 ? ? 0 0 ? ? ? 0 0 ? 0 ? ? 0? 0 ? 0 ? ? ? 0 0 ? 0 ? 0 0 0 ? ? 0 0 ? ? ? ? 0 0a发信机收信机数据码跟踪误差载波跟踪收信本振时钟源VCO调相器伪码发生器载波VCO解调器中频放大器相关器高频放大器时钟源射频振荡器发射机调相器模2加法器伪码发生器数据BRF 2/TcBRF≈2/TcBRF≈1/Tcab2Tc2Tc带宽/比特速率频率调制器平衡调制器信息射频载波扩频码已调信号码序列发生器模2加信息⊕伪码时钟信息数据触发器z tQ tc1r t-BPSK解调器中频滤波器b2sin 2?frt+?r2cos 2?frt+?rs t-Tdc2r t-I t数据输出功率分配器aabcd90o移相器ade t串并变换c tc t cos 2?f0tg+1Tb NTcc t d tftt-1+1-1+1-1ectAd t sin 2?f0ts tAsin 2?f0tAcos 2?f0tc1 tc2 td tdo t90o移相器z tQ tI t数据输出中频滤波器QPSK解调器c1r t-b2sin 2?frt+?r90o移相器90o移相器000RcSd fRbcba+f0+fM-RbffSc f *Sd ff0-Rcf0+Rcf0fSc f眆0 *Sd fSc ffRc/NRcBRF 2/Tc2cos 2?frt+?rs t-Td功率分配器c2r t-Ad t cos 2?f0tAcos 2?f0ts tc2 tf0+fM0000f0f0f0fffffM9c1 t87654321码捕获及跟踪VCOf0d tbd功率分配器

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