跳频扩频通信系统设计及simulink仿真.docVIP

跳频扩频通讯系统设计及simulink仿真 跳频扩频通讯系统设计及simulink仿真 PAGE / NUMPAGES 跳频扩频通讯系统设计及simulink仿真 个人资料整理 仅限学习使用 通讯仿真技术实验报告 一、 实验工程名称： 跳频扩频通讯系统的设计及 simulink 仿真 二、相关扩频系统的背景介绍 扩展频谱 Spread Spectrum，SS）通讯系统宽泛应用于军事通讯、挪动通讯、雷达、导航、测距、定位等领域。它利用频谱扩展技术将需要发送的信息信号扩展到一个很宽的频带上，使射频带宽比信息带宽宽得多，而后再发送出去。在接收端则往常经过相关解扩将信号重构出来。这类通讯系统以占用比原始信号带宽宽得多的射频带宽为代价，来获取更强的抗扰乱能力和更高的频谱 利用率。 b5E2RGbCAP 在通讯系统中采纳扩频技术有很多长处：比方拥有较强的抗扰乱能力；拥有较强的隐蔽性和抗测向、抗侦探能力；拥有优秀的多址接入能力，是码分多址的重点技术；拥有很强的抗频次选择性衰败的能力；抗多径扰乱；可进行高分辨率的测向、定位等等。 p1EanqFDPw 依据扩频方式的不一样，扩频通讯系统主要可分为：直接序列扩展频谱 系统 Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）跳频系统 Frequency Hopping，FH）跳时系统 Time Hopping，TH ）。 DXDiTa9E3d 跳频是扩频的此外一种方式。在跳频系统中，调制载波频次受伪随机码的 控制，不停地以伪随机规律跳变，以闪避点扰乱和窄频扰乱。跳频系统能够看 成是载波频次依据指定的伪随机规则跳变的多元频移键控 M-FSK ）系统。根 据跳频速率 跳 /s）与传输信息速率 bps）之间的关系，能够将跳频系统 分为慢跳频系统和快跳频系统：若 ），则为快跳频，反之为慢跳频。 RTCrpUDGiT 三、实验目的 ：本实验的目的是经过搭建跳频扩频系统的模型，认识跳频扩频 通讯系统的原理，并掌握 simulink 的操作使用方法。 5PCzVD7HxA 1 / 7 个人资料整理 仅限学习使用 四、实验内容 跳频系统是一种刹时窄带系统。在接收机端，当地恢复载波也受伪随机码 的控制，并保持与发送的跳频变化规律一致，这样，以频次跳变的当地恢复载 波对接收信号进行变频 相乘）后，就能获取解扩 解跳频）信号，而后对解扩 后的信号再进行相应的解调即可恢复数据。因为跳频系统中载频不停改变，在 接收机中追踪载波相位较为困难，所以跳频系统中一般不采纳需要相关方式解 调的调制方式，如 PSK 等，而是采纳一些可非相关解调的调制方式，最常用的 是 FSK 调制。 jLBHrnAILg 设数据流波形为 a(t,数据速率为 ，其取值为双极性的 1），进行 FSK 调制 频偏设为 ）后输出信号的等效低通讯号为 b(t,有 xHAQX74J0X 设伪随机序列控制下的刹时频次取值为 f(t, 跟着时间改变， f(t 取值在频次 点 ，i=1,N 上改变。跳频载波信号的等效低通讯号为 c(t设为： LDAYtRyKfE 跳频就是以跳频载波对数据调制信号的频次搬移过程，跳频输出的等效低通讯号 d(t是： 在接收端，以同步 PN 码控制的频次伪随机变化的载波 其等效低通讯号为 发送载波 c(t的共轭信号 ）和接收信号混频 相乘）进行解跳频，获取解扩 输出信号 为 Zzz6ZB2Ltk 2 / 7 个人资料整理 仅限学习使用 此中， nt）和 Jt）分别表示噪声和扰乱信号，而且 ，以同步 跳变的当地恢复载波对接收信号混频后，就获取认识调后的窄带信号 bt）和宽 带的噪声以及扰乱信号。相同，以窄带滤波器即可滤除大多数噪声和扰乱，达 到抗扰乱的目的。 dvzfvkwMI1 五、实验记录以及结果剖析 设数据速率为 100bps，数据调制采纳 2FSK 方式，频次间隔为 100Hz。跳屡次点为 32 个，调屡次率间隔为 50Hz，调频速率为 50 跳/S。设以伪随机整数控制跳频的载频，接收机中解跳所用的当地恢复载波理想地追踪了发送载波频次变化。新到设为 AWGN 信道。 rqyn14ZNXI 该系统属于一个慢跳频扩频系统。跳频输出信号带宽约为 Hz，其等效低通讯号频次变化范围为 -800—— 800Hz。为了使仿真观察范围达到 -2000—— 2000Hz，信号采样率应设置为 4000 次 /s，所以每一个 传输数据码元的仿真采样点数为 40 点。跳频速率为 50 跳/s，故每跳连续时间为 0.02s，对应的采样点数为 80 点。伪随机码采纳 m 序列，也可采纳 Gold 序列。 将伪随机码中每 5bit 变换为一个 0—— 31 的随机整数，以控制跳频载波的输出 频次。因为假定接收机伪随机码是理想