擴(kuò)展頻譜技術(shù)

擴(kuò)展頻譜技術(shù)又稱為擴(kuò)頻技術(shù)是近幾年來發(fā)展很快的一種技術(shù)，不僅在軍事通信中發(fā)揮出了不可取代的優(yōu)勢，而且廣泛地滲漏到了通信的各個方面，如衛(wèi)星通信、移動通信、微波通信、無線定位系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)、全球個人通信等等。

所謂的擴(kuò)展頻譜技術(shù)是指發(fā)送的信息帶寬的一種技術(shù)。這樣的系統(tǒng)就稱之為擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)或擴(kuò)頻系統(tǒng)。

擴(kuò)展頻譜技術(shù)包括以下幾種方式:

● 直接序列擴(kuò)展頻譜，簡稱直擴(kuò)，記為DS（Direct Sequence）；

● 跳頻，記為FH（Frequency Hopping）；

● 跳時，記為TH（Time Hopping）；

● 線性調(diào)頻，記為Chiep。

除以上四種基本擴(kuò)頻方式以外，還有這些擴(kuò)頻方式的組合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。在通信中應(yīng)有較多的主要是DS/FH和FH/DS。

擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

l、很強(qiáng)的抗干擾能力　由于將信號擴(kuò)展到很寬的頻帶上，在接收端對擴(kuò)頻信號進(jìn)行相關(guān)處理即帶寬壓縮，恢復(fù)成窄帶信號。對干擾信號而言，由于與擴(kuò)頻用的偽隨機(jī)碼不相關(guān)，則被擴(kuò)展到一很寬的頻帶上，使之進(jìn)入信號通頻帶內(nèi)的干擾功率大大降低，相應(yīng)的增加了相關(guān)器的輸出信號/干擾比，因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。其抗干擾能力與其頻帶的擴(kuò)展倍數(shù)成正比，頻譜擴(kuò)展得越寬，抗干擾的能力越強(qiáng)。

2、可進(jìn)行多址通信　擴(kuò)展頻譜通信本身就是一種多址通信方式，稱為擴(kuò)頻多址（SSMA-SPRead Specrum Multiple access），實(shí)際上是碼分多址（CDMA）的一種，用不同的擴(kuò)頻碼組成不同的網(wǎng)。雖然擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)占用了很寬的頻帶，但由于各網(wǎng)在同一時刻共同一頻段，其頻段利用率甚至比單路單載波系統(tǒng)還要高。CDMA是未來全球各人通信的一種主要的多址通信方式。

3、安全保密　由于擴(kuò)頻系統(tǒng)將傳送的信息擴(kuò)展到很寬的頻帶上去，其功率密度隨頻譜的展寬而降低，甚至可以將通信信號沉沒在噪聲中。因此，其保密性很強(qiáng)，要截獲或竊聽、偵察這樣的信號是非常困難的，除非采用與發(fā)送端所用的擴(kuò)頻碼且與之同步后進(jìn)行相關(guān)的檢測，否則對擴(kuò)頻信號是無能為力的。由于擴(kuò)頻信號功率譜密度很低，在許多國家，如美、日、歐洲等國家對專用頻段，如ISM頻段，只要功率譜密度滿足一定的要求，就可以不經(jīng)批準(zhǔn)使用該頻段。

4、抗多徑干擾　在移動通信、室內(nèi)通信等通信環(huán)境下，多徑干擾是非常嚴(yán)重的，系統(tǒng)必須具有很強(qiáng)的抗干擾的能力，才能保證通信的暢通。擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有很強(qiáng)的抗多徑能力，它是利用利用擴(kuò)頻所用的擴(kuò)頻碼的相關(guān)特性來達(dá)到抗多徑干擾，甚至可以利用多徑能量來提高系統(tǒng)的性能。

直序擴(kuò)展頻譜（DSSS）

直序擴(kuò)展頻譜技術(shù)是目前應(yīng)用較廣的一種擴(kuò)頻方式。直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)是將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)碼（PN碼）擴(kuò)展到一個很寬的頻帶上去，在接收端，用與發(fā)端擴(kuò)展用的相同的偽隨機(jī)碼對接收到的擴(kuò)頻信號進(jìn)行相關(guān)處理，恢復(fù)出發(fā)送的信息。對干擾信號而言，由于與偽隨機(jī)碼不相關(guān)，在接收端被擴(kuò)展，是落入信號通頻帶內(nèi)的干擾信號功率大大降低，從而提高了相關(guān)器的輸出信/干比，達(dá)到了抗干擾的目的。