标题中的“直接序列扩频通信系统与MATLAB仿真”直接指出了本文档的核心内容,即探讨直接序列扩频技术在通信系统中的应用,并通过MATLAB仿真手段进行模型的构建与验证。描述中提到的“扩频通信系统具有的较强的抗干扰能力,保密性好、易于实现多址保密通信等特点”,则是该技术的主要优势,同时也是研究的出发点和模拟仿真的价值所在。
直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)通信系统是一种利用伪随机码(PN码)对信号进行扩频调制的技术。在DSSS系统中,信息数据以高速率与伪随机序列相乘,从而产生的信号将占据比原始数据宽得多的频带。由于信号频谱的扩展,即使在噪声较多的环境下,也可以提高通信的可靠性,这就是扩频通信抗干扰能力强的理论基础。
在扩频通信的理论基础部分,文章引用了仙农公式来解释如何通过增加信号带宽来实现在较低信噪比下传输信息。这也是扩频通信低误码率的理论依据。扩频通信抗干扰性强、可以实现码分多址以及抗多径干扰等性能,使它在移动电话、无线微波通信、无线数据通信、跟踪和报警等领域得到了广泛应用。
文章还指出,扩频通信的方式可以分为直接序列扩频、跳频(Frequency Hopping,FH)、跳时(Time Hopping,TH)以及宽带线性调频脉冲(CHIRP)等方式,或是这些方式的组合。其中直接序列扩频由于其应用广泛性和对伪随机码的使用,成为了本文讨论的重点。
在直接序列扩频系统模型部分,介绍了信号的传输过程,即从信源信息经过编码形成信息码开始,到产生伪随机码(PN码),再到与信息码相乘进行扩频调制。扩频后信号的频谱宽度远远大于原始信息的频谱宽度,这是直接序列扩频技术的典型特点。
文中提到利用MATLAB进行仿真,MATLAB作为一个强大的数据分析和处理工具,在通信领域有着广泛的应用。仿真不仅可以在理论分析的基础上对系统性能进行验证,还可以在实际搭建硬件通信系统前进行预演,以节省成本和提高效率。
在作者简介部分,提到作者姚玲是新华学院电子通信工程学院的助教,研究方向是无线电通信。这为本文档提供了作者的专业背景信息,进一步体现了本文档在无线电通信领域的专业性和权威性。
通过对文档内容的理解与总结,我们可以提炼出以下知识点:
1. 扩频通信技术原理及其抗干扰性强、误码率低、易于实现多址保密通信等特点。
2. 仙农公式在通信容量方面的应用及其对扩频通信抗干扰能力的解释。
3. 直接序列扩频系统的组成及其在信号传输过程中的应用。
4. 使用MATLAB进行通信系统仿真分析的方法和价值。
5. 扩频通信系统在军事和民用领域的广泛应用。
6. 直接序列扩频技术与其他扩频方式的区别及其在实际应用中的优势。
7. 作者在无线电通信领域的研究方向和专业背景。