《扩频课程设计ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《扩频课程设计ppt课件.pptx（23页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、扩频课程设计 跳频扩频仿真系统,姓名：,跳频扩频仿真系统,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,模型建立,跳频原理,模块分析,仿真结果,跳频原理,跳频通信的工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。 从时域上来看，跳频信号是一个多频频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱在宽频带上随机跳变。 与定频通信相比，跳频通信比较隐蔽，只要对方不清楚载频跳变的规律，就很难截获通信内容。同时，跳频通信具有良好的抗干扰能力，即使有部分频点被干扰，仍能在其他的频点上进行通信。跳频扩频通信系统的工作原理图如下：,跳频原
2、理图,跳频原理性能分析,对于跳频通信系统的技术性能，应注意下列各项指标：跳频带宽（带宽越宽，抗干扰性能越好）跳频频率数（数目越多，抗干扰越强）跳频速率（速率越高，抗跟踪式干扰越强）跳频周期（与抗截获能力有关）跳频处理增益（体现跳频系统整体性能）,模型建立,整个系统仿真框图如下：两大模块：发送部分和接收部分。发送端：用信源产生的信息流去调制频率合成器产生的载频，得到射频信号，频率合成器产生的载频受伪随机码的控制，按一定规律跳变。主要包含信源产生、信息调制、混频。接受端：接收端接收到的信号经滤波后送至混频器，在混频器与本振信号相乘并经中频带通滤波后，得到一个不变的中频信号，然后送到信息解调器恢复出
3、原始信息信号。主要包含解跳、信息解调。,模块分析发送部分,模块功能分析发送部分,信源产生：为了简化仿真过程，假定信源产生的信号已经过了采样、量化及编码，输出为一组独立等概的二进制数字信号，从而满足跳频扩频通信系统所需信源的要求。在此次跳频扩频系统仿真中采用gensig函数产生信源。然后再转化成双极性不归零码（优点：无直接分量，接受双极性码时判决门限电平为0，稳定不变，因而不受信道特性的影响，抗噪声性能好）。信息调制 此次跳频扩频系统仿真中采用2FSK进行信息调制。,模块分析伪随机码部分,伪随机的码产生 跳频扩频仿真最重要的版块就是跳频序列的产生，此次伪随机序列采用m序列生成。借用matlab仿
4、真工具生成，设定PN初始序列为0 0 0 0 0 0 0 1。仿真模拟框图如下：,模块分析接收部分,信息解跳与解调 对于跳频信号的接收，一般也分两步进行，即解跳与解调。解跳的目的是将载频随机跳变的跳频信号变换成一固定中频信号，它是通过收端由与发端相同的伪随机序列控制的频率合成器产生的跳变频率，对接收的跳频信号进行相关处理来完成的。它要求本地频率合成器产生的频率与发端频率合成器产生的频率同步。同步系统的任务之一就是完成这一同步。解跳后的信号为一固定中频信号，将这一信号放大后，送至解调器就可将传送的信号恢复出来。整个解释端流程图如下：,模块分析跳频设计,function Frq=SelectFrq
5、(Code)tempCode=128*Code(8)+64*Code(7)+32*Code(6)+16*Code(5)+8*Code(4)+4*Code(3)+2*Code(2)+Code(1); if(tempCode200)tempCode=tempCode-128; end MaxFrq=114*1e6; MinFrq=88*1e6; Frq=(MaxFrq-MinFrq)/200*(tempCode-0)/2+MinFrq;,模块分析频率选择,MAXCLOCK=100000; PNSeqNum=1; CLOCK=0; step=5000; sim(SimCreatMSeq);while
6、 CLOCK MAXCLOCK CLOCK=CLOCK+step; if mod(CLOCK,5000)=0 %每100表示1msMixFrq=SelectFrq(PNSeq(PNSeqNum:PNSeqNum+7)/100e3; PNSeqNum=PNSeqNum+1; SaveFrq=SaveFrq MixFrq; endend,模块分析频点分布图,根据上面的代码分析，此次仿真选用了20个频点，频点分布图如下 ：,仿真结果信源产生,信源产生 跳频扩频通信系统的信源采用双极性不归零码，它的波形如下图所示:,仿真结果FSK调制,信源FSK调制 当信源经过一个FSK调制器后，得到如下图的信号频谱
7、:,仿真结果,信源FSK调制 把所得到的信号再经过一个低通滤波器，可得到信号的频谱和波形：,仿真结果,混频过程 把从低通滤波器所得的信号与从频率合成器输出的m序列在混频器组合起来，混频后所得的波形如下图所示：,仿真结果分析,从上面的图分析可知，信号经过再次混频和带通滤波器的滤波后，信号能完全无失真的恢复，但是其频谱却发生了搬移，如图所示。,仿真结果,把最后所得的混频信号，经过进行解扩，解扩后所得信号波形如下图所示：,信号的解跳与恢复,解扩后的下边频的信号,解扩后的下边频的频谱,采样判决前的信号,仿真结果,恢复的原始信号,跳频同步组网分析,在完成了整个仿真过程后，我们对跳频系统的组网进行了分析，用matlab的仿真工具，仿真生成了两个m序列，仿真图如下：,跳频同步组网分析,如下图表示在1s 时间间隔中，两个跳频器输出频率的跳频图案（80MHz到90MHz范围），发现没有频率重叠，可以增加频谱的利用率。,请老师点评指正，谢谢！,
