擴頻實驗報告

1、直擴系統(tǒng)仿真及分析系統(tǒng)仿真圖PNSequenceGeneiaiorPNSeqjenceGeneotorlBenoullLriolarloBipolarConvenerUnlpoBrtoBobrConvenerLholarODBipolarConvelerBernoulliBnaryGeneiaiorunoBrsoBobrcorveneriprtxwaspecuum3cope3E-EhSheWaveZero-OCerH0B1zero-ocerHOICJ7SpectunScopelPidAkSIZero-OiaerHokE41*zero-ocerHokESpecuumSoope211-EHEHDu

2、ller1,ISineWe2Zero-OlderScopesAnalogPioducOFilerDesgrZero-OCerH0B9SpecuumScope?mb*Zero-OflerHomosPedumScopesAWGNcnarifSheWa/e1Zero-OCerHOKKAdd、擴頻調制仿真1.本設計采用伯努利二進制發(fā)生器模塊生成由0和1組成的二進制序列作為信號源，并用PN碼產生器模塊產生m序列作為擴頻碼。兩者均需通過極性轉換器轉換為-1和1組成的序列。然后通過乘法器模塊進行兩個序列相乘也即完成擴頻調制，得到高速率的調制后序列。發(fā)射端原理圖直接序列擴頻simulink圖說明：二進制發(fā)生器

3、中采樣時間設為0.001，也即數(shù)碼率為1kb/s,原始基帶信號帶寬1kHz。本設計中采用8位m序列作為擴頻碼，我們知道7階m碼發(fā)生器一個周期有127bit，所以此處碼速率設定為126kb/s，換算成采樣時間就是1/1.26e5。觀察頻譜示波器結果。如圖1和圖2分別為擴頻調制前的基帶信號的頻譜和擴頻后的信號頻譜，可看出原本信號帶寬近似1kHz,經擴頻調制后約為127kHz，這與參數(shù)設置所應得出結果相符，信號被成功擴展-5_5IIIIII00.511.522.5x1000.511.522.52載波調制結果顯示oniIIIIIzuIt11t11111-ju+11+11111IIIIIIIIIIIII

4、IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIcnIIII1IIII_UUT1IT1111IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIynIIIIIIIII十u廠廠廠I-0.3-0.6-0.4-0.60.3射頻調制后頻譜圖5|n.1Illi1111uiiiiiiiiii00.70.0JrWWM1111MWMWW1iiii!rWWMWWWiiii00.70.0j叫50Ii0.101111iiii.20.30.4011WWWii.50.611wwvwwii0.70.3HoldlOSpectrumAnage43D卜卜卜卜卜半-30-卜-

5、：-:-Fr4宀TIIIIIIIIIIIIIIIIIIIITOC o 1-5 h z-40:rrI-；-IIIIIIIIIIIIIIIIIIII-5022?t-1-0.500.51Fe(LiericvWH廿解擴后頻譜圖可以看出解擴后頻譜變窄，但仍在510kHz的頻點上通過與載波調制模塊的對比，可以看出在BPSK解調子模塊中，多了低通濾波器和抽樣判決器，其他基本相同。在信號同正弦載波相乘后得到了解調后的波形，可以看到仍有很多噪聲形成的毛刺，同時也能看到明顯的信號包絡。經過低通濾波器后，噪聲帶來的毛刺被濾除獲得光滑的信號包絡，再經過抽樣判決器就可以得到恢復出的原始信息。這里要注意的是，抽樣判決器的

6、采樣時間應與信號發(fā)生器采樣時間相同，即應設為0.001，才能較好的得到解調信號。三、仿真感想通過對擴頻知識的了解和直接序列擴頻技術要點的掌握后，進行了系統(tǒng)仿真的設計，就設計需求和作者實際情況的考慮選用Matlab中的Simulink作為仿真平臺。本設計中，重點在于直接序列擴頻調制和BPSK調制，故對系統(tǒng)的兩個部分做了理想化處理：一是信道部分，選用了簡單的高斯白噪聲加窄帶干擾的信道；二是同步部分，假設系統(tǒng)已精準同步，未單獨設計此模塊。搭建仿真模型后根據(jù)需求設置各個模塊基本參數(shù)，并在適當?shù)牡胤郊尤胧静ㄆ骱皖l譜示波器以便進行波形和頻譜的觀察。設置適當?shù)姆抡鏁r間開始仿真，得到各項數(shù)據(jù)并進行相關的分析。可以看出擴頻通信系統(tǒng)較傳統(tǒng)通信系統(tǒng)有更強的抗寬帶干擾能力和抗窄帶干擾能力，具有明顯優(yōu)勢，更符合實際情況中傳輸環(huán)境下的通信要求。雖然本系統(tǒng)有些理想化，無同步部分和復雜的信道，相對實際系統(tǒng)而言缺少參考意義，但是在直接序列擴頻調制過程和載波調制過程中，信息序列成功被擴寬并被頻譜搬移到高頻段,得到了預期的結果。經過無線傳輸信道后，在接收端被解擴解調，通過低通濾波器和抽樣判決器恢復出與信源一致的信號。達到了仿真直接序列擴頻通信系統(tǒng)的基本要求，模擬完成了系統(tǒng)整個過程，具有實驗和驗證意義四、后續(xù)仿真1