課程設(shè)計基于matlab的擴頻通信仿真

1、電氣信息學院通信工程專業(yè)課程設(shè)計報告1基于基于MATLABMATLAB的擴頻通信仿真的擴頻通信仿真11.仿真原理仿真原理擴展頻譜通信具有很強的抗干擾性，其多址能力、保密、抗多徑等功能也倍受人們的關(guān)注，被廣泛的應(yīng)用于軍事通信和民用通信中。擴頻技術(shù)，將信號擴展到很寬的頻譜上，在接收端對擴頻信號進行相關(guān)處理即帶寬壓縮，恢復(fù)成窄帶信號。對干擾信號而言，由于與擴頻信號不相關(guān)，則被擴展到一個很寬的頻帶上，使之進入信號通頻帶內(nèi)的干擾功率大大的降低，具

2、有很強的對抗能力。MATLAB是由美國mathwks公司發(fā)布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言（如C、Ftran）的編輯模式。使用MATLAB進行通信仿真有兩種方式，分別

3、是使用m文件編寫程序和用SIMULINK進行可視化建模。長期以來人們總是想法使信號所占頻譜盡量的窄以充分利用十分寶貴的頻譜資源。為什么要用這樣寬頻帶的信號來傳送信息呢簡單的回答就是主要為了通信的安全可靠。擴頻通信的基本特點是傳輸信號所占用的頻帶寬度(W)遠大于原始信息本身實際所需的最小(有效)帶寬(DF)其比值稱為處理增益Gp:Gp=W△F(1)眾所周知任何信息的有效傳輸都需要一定的頻率寬度如話音為1.7kHz～3.1kHz電視圖像則寬

4、到數(shù)兆赫。為了充分利用有限的頻率資源增加通路數(shù)目人們廣泛選擇不同調(diào)制方式采用寬頻信道(同軸電纜、微波和光纖等)和壓縮頻帶等措施同時力求使傳輸?shù)拿浇橹袀鬏數(shù)男盘栒加帽M量窄的帶寬。因現(xiàn)今使用的電話、廣播系統(tǒng)中無論是采用調(diào)幅、調(diào)頻或脈沖編碼調(diào)制制式Gp值一般都在十多倍范圍內(nèi)統(tǒng)稱為“窄帶通信”。而擴頻通信的Gp值高達數(shù)百、上千稱為“寬帶通信”。擴頻通信的可行性是從信息論和抗干擾理論的基本公式中引伸而來的。信息論中關(guān)于信息容量的香農(nóng)(Shanno

5、n)公式為:C=Wlog2(1PN)(2)其中:C——信道容量(用傳輸速率度量)W——信號頻帶寬度——信號功率N——白噪聲功率。式(2)說明在給定的傳輸速率C不變的條件下頻帶寬度W和信噪比PN是可以互換的。即可通過增加頻帶寬度的方法在較低的信噪比PN(SN)情況下傳輸信息。擴展頻譜換取信噪比要求的降低是擴頻通信的重要特點并由此為擴頻通信的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電氣信息學院通信工程專業(yè)課程設(shè)計報告3圖2基于Simulink的擴頻通信系統(tǒng)的仿真模