基于MATLAB的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告

1、.基于Matlab直接擴(kuò)頻的調(diào)制與解調(diào)的系統(tǒng)仿真班級(jí)：電子與通信工程姓名：王文平學(xué)號(hào)：1320610012指導(dǎo)老師：劉明珠課程設(shè)計(jì)目的了解、掌握直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的組成、工作原理。了解、熟悉擴(kuò)頻調(diào)制、解調(diào)、解擴(kuò)方法,并分析其性能。學(xué)習(xí)、掌握Matlab相關(guān)編程知識(shí)并用其實(shí)現(xiàn)仿真的直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)工作原理：直接序列擴(kuò)頻,就是直接用高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜,在收端用同的擴(kuò)頻碼去解擴(kuò),把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的基帶信號(hào)。在發(fā)端輸入的信息與擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼序列這里使用的是m序列進(jìn)行波形相乘,得到復(fù)合信號(hào),實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜的展寬,展寬后的信號(hào)再調(diào)制

2、射頻載波發(fā)送出去。由于采用平衡調(diào)制可以提高系統(tǒng)抗偵波的能力,所以直接序列擴(kuò)頻調(diào)制一般都采用二相平衡調(diào)制方式。一般擴(kuò)頻調(diào)制時(shí)一個(gè)信息碼包含一個(gè)周期的偽碼,用擴(kuò)頻后的復(fù)合信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行二相相移監(jiān)控BPSK調(diào)制,當(dāng)gt從0變成1或從1變到0時(shí),載波相位發(fā)生180度相移。接收端的本振信號(hào)與發(fā)射端射頻載波相差一個(gè)中頻,接收端收到的寬帶射頻信號(hào)與本振信號(hào)混頻、低頻濾波后得到中頻信號(hào),然后與本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同并且同步的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行波形相乘,實(shí)現(xiàn)相關(guān)解擴(kuò),再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)出原始信號(hào)。建立模型描述直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)組成框圖：模塊功能分析直擴(kuò)系統(tǒng)的調(diào)制功能模塊：都包含模塊框圖和不同調(diào)制、解調(diào)方式介紹、分析擴(kuò)頻

3、調(diào)制模塊用擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)碼 pn這里用的是m序列,與信源信息碼序列xt相乘,實(shí)現(xiàn)頻譜的展寬。直擴(kuò)系統(tǒng)的解調(diào)功能模塊：擴(kuò)頻解調(diào)模塊解擴(kuò)方式有相關(guān)解擴(kuò)、直接式相關(guān)器解擴(kuò)、外差式相關(guān)器解擴(kuò)、序列匹配濾波器解擴(kuò)。直接式相關(guān)器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,缺點(diǎn)是對(duì)干擾信號(hào)有直通和碼速率泄露現(xiàn)象外差式相關(guān)器的抗干擾能力較低；由于相關(guān)解擴(kuò)在性能上很好,在接收端產(chǎn)生的本地pn碼,可以用科斯塔斯環(huán)實(shí)現(xiàn)與發(fā)端的pn碼精確的同步。模塊源代碼及調(diào)試過程1直擴(kuò)系統(tǒng)的調(diào)制模塊信息碼生成模塊code_length=20; %信息碼元個(gè)數(shù)N=1:code_length;rand;x=signrand-0.5; %信息碼從0、

4、1序列變成-1、1序列x1=rectpulse;%每個(gè)碼元內(nèi)采樣800個(gè)點(diǎn)plot;axis;title;grid on;生成信息碼的波形圖擴(kuò)頻調(diào)制模塊gt=x1.*pn;plot;axis;title;grid on;生成的復(fù)合碼波形圖2加噪模塊sigma=0.1;nt=sigma*randn;nt1=rectpulse;gt1=gt+nt1;fs=20e6; f0=30e6;for i=1:2000 AI=2; dt=fs/f0; n=0:dt/7:dt; %一個(gè)載波周期內(nèi)采樣8個(gè)點(diǎn) cI=AI*cos; x_bpsk11+*8:i*8=gt11+*8:i*8.*cIendplot;axi

5、s;title;grid on;生成加噪后已調(diào)波的波形圖3直擴(kuò)系統(tǒng)的解調(diào)模塊解擴(kuò)模塊jk_code=s.*pn;wn=5/1000000; %截止頻率wn=fn/,這里fn為擴(kuò)頻碼的帶寬5Mb=fir1;H=freqz;xx=filter;plot;axis;title;grid on;解調(diào)后的波形圖調(diào)試分析及結(jié)論1調(diào)試分析信源信息碼與收端恢復(fù)出的波形的比較通過調(diào)試分析及研究,我們發(fā)現(xiàn)直擴(kuò)系統(tǒng)具有較多的特點(diǎn),將其運(yùn)用于通信系統(tǒng)能發(fā)揮其很大的優(yōu)勢(shì)。首先,直擴(kuò)系統(tǒng)具有很高的處理增益,因此直擴(kuò)系統(tǒng)具有抗寬帶干擾、抗多頻干擾及單頻干擾的能力；其次,直擴(kuò)信號(hào)的功率譜密度低,具有隱蔽性和低的截獲概率,從而抗截獲的能力強(qiáng),另外功率污染少等優(yōu)點(diǎn)。心得體會(huì)通過這次直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),我們加深了對(duì)擴(kuò)頻理論知識(shí)的理解。懂得了直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的原理所在,并且經(jīng)過分析,自己應(yīng)用MATLAB實(shí)現(xiàn)了直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真,掌握了一定的軟件仿真能力。通過頻譜分析,更使我們了解到了直接擴(kuò)頻的抗干擾性能。在實(shí)踐過程中,我們小組也遇到了一些