擴頻增益是什麼意思,有什麼作用

2021-08-18 00:27:33 字數 2281 閱讀 6260

1樓:今晚看啥

擴頻通訊,即擴充套件頻譜通訊技術(spread spectrum communication),它的基本特點是其傳輸資訊所用訊號的頻寬遠大於資訊本身的頻寬。除此以外,擴頻通訊還具有如下特徵:

1 是一種數字傳輸方式;

2 頻寬的展寬是利用與被傳資訊無關的函式(擴頻函式)對被傳資訊進行調製實現的;

3 在接收端使用相同的擴頻函式對擴頻訊號進行相關解調,還原出被傳資訊。

根據仙農(c.e.shannon)在資訊理論研究中總結出的通道容量公式,即仙農公式:

c = w×log2(1+s/n)

式中:c--資訊的傳輸速率 s--有用訊號功率 w--頻頻寬度 n--噪聲功率

由式中可以看出:

為了提高資訊的傳輸速率c,可以從兩種途徑實現,既加大頻寬w或提高訊雜比s/n。換句話說,當訊號的傳輸速率c一定時,訊號頻寬w和訊雜比s/n是可以互換的,即增加訊號頻寬可以降低對訊雜比的要求,當頻寬增加到一定程度,允許訊雜比進一步降低,有用訊號功率接近噪聲功率甚至淹沒在噪聲之下也是可能的。擴頻通訊就是用寬頻傳輸技術來換取訊雜比上的好處,這就是擴頻通訊的基本思想和理論依據。

擴頻通訊系統由於在傳送端擴充套件了訊號頻譜,在接收端解擴還原了資訊,這樣的系統帶來的好處是大大提高了抗干擾容限。理論分析表明,各種擴頻系統的抗干擾效能與資訊頻譜擴充套件後的擴頻訊號頻寬比例有關。一般把擴頻訊號頻寬w與資訊頻寬△f之比稱為處理增益gp,即:

它表明了擴頻系統訊雜比改善的程度。除此之外,擴頻系統的其他一些效能也大都與gp有關。因此,處理增益是擴頻系統的一個重要效能指標。

系統的抗干擾容限mj定義如下:

式中:(s/n)。= 輸出端的訊雜比,

ls = 系統損耗

由此可見,抗干擾容限mj與擴頻處理增益gp成正比,擴頻處理增益提高後,抗干擾容限大大提高,甚至訊號在一定的噪聲湮沒下也能正常通訊。通常的擴頻裝置總是將使用者資訊(待傳輸資訊)的頻寬擴充套件到數十倍、上百倍甚至千倍,以儘可能地提高處理增益。

頻譜的擴充套件是用數字化方式實現的。在一個二進位制碼位的時段內用一組新的多位長的碼型予以置換,新碼型的碼速率遠遠高出原碼的碼速率,由傅立葉分析可知新碼型的頻寬遠遠高出原碼的頻寬,從而將訊號的頻寬進行了擴充套件。這些新的碼型也叫偽隨機(pn)碼,碼位越長系統效能越高。

通常,商用擴頻系統pn碼碼長應不低於12位,一般取32位,軍用系統可達千位。

目前常見的碼型有以下三種:

l m序列,即最長線性偽隨機系列;

l gold序列;

l walsh函式正交碼。

當選取上述任意一個序列後,如m序列,將其中可用的編碼,即正交碼,兩兩組合,並劃分為若干組,各組分別代表不同使用者,組內兩個碼型分別表示原始資訊"1" 和"0"。系統對原始資訊進行編碼、傳送,接收端利用相關處理器對接收訊號與本地碼型相關進行相關運算,解出基帶訊號( 即原始資訊)實現解擴,從而區分出不同使用者的不同資訊。微波無線擴頻通訊的原理見圖1:

圖1:擴頻通訊原理

由圖可見,一般的無線擴頻通訊系統都要進行三次調製。一次調製為資訊調製,二次調製為擴頻調製,三次調製為射頻調製。接收端有相應的射頻解調,擴頻解調和資訊解調。

根據擴充套件頻譜的方式不同,擴頻通訊系統可分為:直接序列擴頻(ds)、跳頻(fh)、跳時(th)、線性調頻以及以上幾種方法的組合。

所謂直接序列擴頻(ds-direct scquency),就是用高位元速率的擴頻碼序列在發端直接去擴充套件訊號的頻譜,在收端直接使用相同的擴頻碼序列對擴充套件的訊號頻譜進行解調,還原出原始的資訊。直接序列擴頻的頻譜擴充套件和解擴過程見圖2和圖3所示:

圖2:資訊的頻譜擴充套件過程

圖3:擴頻訊號的解擴過程

在圖上我們可以看出:

在發端,資訊碼經位元速率較高的pn碼調製以後,頻譜被擴充套件了。在收端,擴頻訊號經同樣的pn碼解調以後,資訊碼被恢復;

資訊碼經調製、擴頻傳輸、解調然後恢復的過程,類似與pn碼進行了二次"模二相加"的過程。

在以下的圖4中我們還可以用能量面積圖示概念看出:

待傳資訊的頻譜被擴充套件了以後,能量被均勻地分佈在較寬的頻帶上,功率譜密度下降;

擴頻訊號解擴以後,寬頻訊號恢復成窄帶資訊,功率譜密度上升;

相對與資訊訊號,脈衝干擾只經過了一次被模二相加的調製過程,頻譜被擴充套件,功率譜密度下降,從而使有用資訊在噪聲干擾中被提取出來。

2樓:匿名使用者

增益就是放大的意思,根據不同的增益值(即放大的倍數),訊號通過不同的放大器進行處理。增益大,得到的訊號值大,但背景噪聲也大!增益控制在放大電路中是控制放大倍數的電路,如在收音機中有自動增益控制電路.

它是根據所接收的訊號強弱自動控制放大器的放大倍數.當訊號弱時放大倍數增加,訊號強時自動減小放大倍數,使收音機接收的廣播訊號的輸出不致於相差太大。

逆回購是什麼意思,有什麼作用,逆回購是什麼意思?

逆回購 央行用錢購買各家銀行的票據,是央行向各銀行注入資金,是放鬆貨幣的政策 這樣增加各銀行的貸款額度,增加貨幣的流動性,提高購買力,包括提高企業 個人的購買力,起到活躍市場的作用 逆回購是什麼意思?逆回購,指資金融出方將資金融給資金融入方,收取有價 作為質押,並在未來收回本息,並解除有價 質押的交...

css裡面的tpa是什麼意思?有什麼作用?拜託了各位謝謝

這個是註釋哦,在 中間。tpa 可能只是這段 出處所在公司的某個神奇縮寫。用正則,是這樣做的.tpa http s 替換為 空 然後剩下的就是 了,可以不需要正則替換了.tpa在html中是幹嘛的 x 是把 註釋了的意思。這是一個註釋符 這裡應該是後面一個 複製給tpa這樣以後用到這個 路徑時候,就...

tr叫什麼,作用,TR是什麼意思

th td tr屬於html語言,是中的標籤,用來確定 中的行和列1.標籤定義 內的表頭單元格。此th元素內部的文字通常會呈現為粗體。2.標籤定義html 中的標準單元格。3.標籤定義html 中的行。tr元素包含一個或多個th或td元素。標籤佈局如下 以上為一個兩行兩列的單元格,第一列為表頭單元格...