扩频通信讲义-chapter4

第四章数字信号的载波传输

载波传输是把基带信号以一定方式调制到载波上进行传输，一般用于无线信道或宽带有线信道（如光纤等）。载波信号与基带信号传输之间有密切的联系。在许多情况下，可以把载波信号等效成基带信号，因而可把基带信号传输的分析方法和结论应用于对载波信号的分析。

4.1 载波传输系统模型

如上图所示，为一般载波信号传输的方框图。由于变频只是把信号由中频搬到射频（发端）或由射频搬到中频，而不改变频谱结构。可以把上图简化成如下模型。

发端：调制前的成形滤波器)(f H m 和发送端带通滤波器)(f H T （包括变频后滤波），使得发送信号的谱具有一定的形状和一定的带宽。调制器是选用一定的调制方式（ASK 、FSK 、PSK ）把基带信号频谱搬到中频或射频上。

收端：接收滤波器)(f H R 用来滤除信号带宽之外的干扰和噪声，解调后滤波器)(f H d 用来对波形响应进行选择。在数字通信中解调器常用相干解调方法，因为其性能比非相干解调好许多，它的具体形式由载波信号的调制方式决定。)(t n 是加性噪声，可以是外来的，也可是接收机本身的。 再生器对经)(f H d 滤波器和基带信号)(t y 进行判决，并按一定的逻辑恢复出与发端数字信号序列)(t d 相应的接收序列)(t d ，实际上)(t d

仅是)(t d 的估计值，有时可能出错。

4.2 几种常用的数字载波调制解调技术

从对载波参数的改变方式上可把调制方式分成三种类型：ASK 、FSK 和PSK 。每种类型又有多种不同的具体形式。如在ASK 有正交载波调制技术、单边带技术、残留边带技术和部分响应技术等。FSK 中有连续相位调制技术等，PSK 中有2PSK 、4PSK 、……，在这些调制技术中常用的是多相相移键控技术、正交幅度键控技术和连续相位的频率键控技术。 数字载波键控信号的数学表达式为：

})(Re{)(0t

j e

t u t S ω=

其中0ω为载波角频率，u(t)为键控信号的复包络，常称它为数字载波键控信号的等效基带信号，可把u(t)写为

)

()()()()

(t jy t x e

t a t u t j +==?

其中a(t)称为等效基带信号的模，)(t ?为幅角， x(t)为实部，y(t)为虚部。 不同的载波键控方式改变不同的参数，如：ASK 中，信息载荷于a(t)上，正交载波键控载荷于x(t)，y(t)，MPSK 、FSK 则载荷于)(t ?上。

4．2．1载波键控信号的正交相干解调

在许多数字传输系统中，载波键控信号，如多相相移键控，正交幅度键控，以及连续相位键控等的解调是采用正交相干解调方法。如图所示：它用同相参考载波t 0cos ω和相交参考载波t 0sin ω分别和接收到的载波键控信号r(t)相乘，然后经过低通滤波取差频分量，即

得到同相与正交两路基带输出信号)(?t x

和)(?t y 。 a) 如不考虑信道传输的影响，也不考虑噪声（幅度全通，相位线性），则

)()(t s t r =

其等效基带信号为：

)()()(t jy t x t u +=

也为两个正交分量。

假定本地参考信号为)cos(20I t ?ω+，)sin(20Q t ?ω+，所以，

}

)(Re{)

cos(2)()(0I

j I e

t u t t r t x ?

?ω-=+=

}

)(Im{)

sin(2)()(0Q

j Q e

t u t t r t y ??ω-=+=

若0==Q I

??

，则：

)()](Re[)(t x t u t x ==

)()](Im[)(t y t u t y ==

可见，)(t x 中包含分量y(t)，)(t y

中包含分量x(t)，这种包含实际上是两路信号间形成的干扰，称为正交串扰。这种串扰的来源是载波相位误差不为零或参考载波不正交。 b) 考虑信道影响

正交串扰还有一个重要来源是带通信道引起的畸变。我们知道，载波键控信号通过带通信道后的特性可以用其等效基带信号的特性v(t) 来表示，即等效于发送信号的等效基带信号通过带通信道的等效低通后的特性。即：

)(*)()(t h t u t v B =

其中，v(t)为接收信号r(t)的等效基带信号，})(Re{)(0t

j e t v t r ω=。)(t h B 为带通信道

的等效低通的时域响应，一般情况下，

)()()()()

(t jh

t h t h Q B

I B B +=

这时，取0==Q I

??

，即不考虑由静相差带来的正交串扰，且理想正交，得到：

)(*)()(*)()()

()(t h t y t h t x t x Q B I B -= )(*)()(*)()()

()(t h t x t h t y t y Q B I B +=

可见，即使0==Q I

??

，由于带通信道的不理想，也产生正交串扰。要想清除这种正

交串扰，必需使0)()

(=t h Q B 。这时)(t h B 为实函数，即带通信道的时域响应为实函数才可清除由信道特性的不带来的正交串扰。 从频域看其特征：

由付氏变换知，实函数f(t)的付氏变换F(f)必定满足：

)()(*

f F f F -=

令)

(|)(|)(f j e f F f F Φ=

则)

(*

)

(|)(||)(|f j f j e

f F e

f F ---=ΦΦ

所以?

??-=-=-=)()(|)(||)(||)(|*

f f f F f F f F ΦΦ

这说明，若一个网络的幅频特性在原点偶对称，相频特性在原点满足奇对称，则其时域

响应必为实函数。对于带通信道（网络），根据它与其物资低通特性间的关系，只需把对原点的对称条件变换为对0f 的对称条件即可，即：

?

?

?+--=++-=+)()()

(||)(|0000f f f f f f H f f H ΦΦ

f

f )

(t ?

所以消除由带通信道畸变引起的正交串扰的一个充要条件是在0f 点的幅度特性满足偶对称，相频特性满足奇对称。

多相相移键控信号的正交展开 它的等效基带信号为：

∑

'-=

=k

j M

jI

b t j e

e

T k t g e t a t u k

2)

()()()(?

π

?

其中k=0,1,2,3…，)(b T k t g '-是脉冲波形的幅度滤波。

或0

)

(2)(?πj T k t g M

I j e

Ae

t u k

b k

∑'-= 其中)(b T k t g '-是脉冲波形的相位滤波。

其中M 为相移键控的相位数，0?为载波的初相位，b T '为调制符号的宽度，一般不是bit 宽度，但对2PSK ，b b T T ='。k I 为码元的数字信息。取值为1,...2,1,0-=M I k 。g(t) 为时间响应波形，如果相移键控信号是不限带的，g(t)为宽度为b T '的矩形脉冲。这时上二式无任何区别，如相移键控信号是限带的，则g(t)为某种限带的脉冲波形。则前式表示幅度滤波，后一式表示相位滤波。

把前一式化为实部、虚部之和：

)2sin()()2cos()()(00?π?π+'-++'-=

∑∑

M

I T k t g j M

I T k t g t u k

k

b k

k

b

)()(∑∑

'-+'-=

k

b k k

b k T k t g y j T k t g x

其中 )2cos(0?π+=M I x k k )2sin(0?π+=M

I y k

k

若2=M ，1,0=k I ,b b T T =',取

900=?，则：

k

y

?

?

?

?

????=-====11011,00

k k k k k I I y I x )()(∑'-=k

b k T k t g y j t u

相当于用双极性基带信号对载波t 0sin ω进行平衡调幅，矢量图如左。当然，设

00=?，相

当于用双极性基带信号对载波t 0cos ω进行平衡调幅。

若M ＝4（4相相移键控）b b T T 2='，3,2,1,0=k I ，

450=?，则

???

???

?=-==2

,1,213

,0,

21

k k k

I I x

k

???

???

?=-==3

,2,211

,0,

21

k k k

I I y

)()()(∑∑

'-+'-=

k

b k k

b k T k t g y j T k t g x t u ，矢量图如右。

若M ＝8（8相相移键控），7,...,1,0=k I ，

5.220=?，求)(,,t u y x k k 和矢量图。

x k =cos π/8,I k =0,7

sin π/8,I k =1,6 -sin π/8,I k =2,5 -cos π/8,I k =3,4

y k =cos π/8,I k =1,2 sin π/8,I k =0,3 -sin π/8,I k =4,7 -cos π/8,I k =5,6

2．多相相移键控信号的功率谱密度

假定载波相位与码元时钟相位相互独立，如把时间坐标取成和码元时钟相位同步，那么就应该引入一个载波的初相位Φ0，服从？（－π，π）分布，这时载波键控信号可令为：

？可求自相关函数：

又由于数字键控信号是周期平稳过程，加

则得平均（在Tb 内）自相关函数

然后利用付氏变换得到载波相移键控信号的单边功率谱密度为：

G （t ）是g(t)的付氏变换。

对于对称相位键控信号，且以相等的概率取各相位值，则

}

)(*)({21}

)({)(00

00

00

t

j j t

j j t

j j e e

e t u e

e

t u e

e t u R t s ??????--+==)}

()({),(τδτ+=t s t E t R

s

)

,(),('ττb

s

s

nT

t R

t R

+=T ?

-=

'

'

2

1

2

1'

),(1),(b

b

T T s

b

s

dt

t R

T t R

ττ)

(|)(

||

|

21|

)(|}|

|

1{21)('

2

'

2

1

22

'2

2

1

2'

b

n

b

M r M

jr

r

b

M r M

jr

r

b

s

T n f

f

T n

G e p

T f

f G e p

T f S

-

-?+--=∑∑

∑

-=-=δππ0

/21

2==∑

∑

-=-=r

m j M

jr r

M r M

jr

r

e

e

p

ππφ

于是，

由上式看出，只要多相相移键控信号对称，调制符号宽度Tb 相同，且调制称号相互独立，各相位值等概分布，就具有相同的功率谱密度，而和相移键控数M 无关，即

2PSK ，4PSK ，8PSK 等的功率谱密度都一样。注意：

对2PSK 每Tb1bit 对4PSK 每Tb2bit 对8PSK 每Tb3bit

如取数字基带波形g(t)为幅度等于A ，宽度为Tb 的矩形脉冲，则它的付氏变换为

于是相移键控信号：

如果把功率谱密度的主瓣宽度2fs 规定为信号传输带宽，则多相相移键控信号的频谱利用率（单位带宽内的能传送的比特数）为

2PSK 为0.5b/s ·Hz 4PSK 为1b/ s ·Hz 8PSK 为1.5b/ s ·Hz

3．多相相移键控信号的解调和误比特率

根据载波键控信号的正交相干解调原理，可得到2PSK ，4PSK 等的信号解调器的方框图。对于2PSK 信号，等效基带信号为x(t)（或y(t)），只加同相或正交相支路，如图所示。

由通信原理得，误比特率：

其中N0为单边谱密度，Eb 为每比特信号的能量。

对QPSK 信号，等效基带信号为Q(t)=x(t)+jy(t)，x(t)与y(t)都为双极性二元码，且相互独立，误码率为：

与2PSK 相同。 如何理解：因为QPSK 是两路正交的，在无正交串扰下，两路互不影响，相当于两路2PSK ，？每路速率减半，（如00，01，10，11）？？？。而QPSK 的频谱利用率都比2PSK 高一倍，所以QPSK 常用。

QPSK 信号的产生和解调： 1）QPSK 信号的产生

QPSK 信号的产生框图如下：

2

'

|

)(|21)(f

f G T f S b

s -=

'

b s T T ='

'sin )(b

b

fT fT f G ππ=

2

'

'

'

2

]

)()(si n

[

2

)(b

b

b

s

T f

f

T f

f

T A

f S

-

-=

ππ)

(

2

1)22

1(

2

1}2{

0N

E erfc N

E erfc N

E Q P b b

b

e =

=

=)

(

210

N

E erfc P b e =

发数据流经串／并变换、差分编码，然后用差分编码后的符号（二位）去控制四选一开

前一时刻的差分编码为（I ，Q ）k-1－out ，当前输入数据为（I ，Q ）k －in ，则对？于当前输入数据的差分编码输出为（I ，Q ）k －out ，相对相移矢量图如下。

注意：以上是假定载波初相φ0=0，如φ0=450,则矢量应旋转450，但φ0=450

不好产生。 2）DQPSK 信号的解调 相干解调的框图如下：

主要由三部分组成： a)定时提取

b)参考载波提取

c)数据判决，差分编码 ⅰ）旋转

I krot =1/2·(Ik+Qk),-450

旋转

Q krot =1/2·(Qk-Ik),-450

旋转

1/2[(Ik+Qk)+j(Qk-Ik)]=(Ik+jQk)(1-j)/2 延迟：

fixtd

j k

k

j k

k e

jQ

I

e

jQ

I

φ

π+-+=+=2

1)

(21)

(4

/

I krot →I k-1,rot Q krot →Q k-1,rot

ⅱ）设sin(k)=I(k)+jQ(k)=Ik+jQk

故连续符号间的复共轭之乘积为：

对φ=+450

,(设△φ=0)

由上可以看出，对于φfixed =±450

,使得D ot (k)，C ross (k)的判决变得简单，这就是为什么

通过旋转得到固定相差±450

的原因。

b)参考载波提取（载波同步误差信号的获得）

k

j k

e

A

φ

=

)

()(2

2

]

)1[sin(

)sin()(]

)([1

)(1

*

m od 1

k jC

k D

e

A A e

A A e

k k k S

ross

ot

k j k k j j k k j out

f ix t d

rot f ix t d

k k

f ix t d

+==

=

-?=-?+?-----φ

φ

φ

φ

φ

φ

φ

]

)(sin[2

)]([)(]

)(cos[2)]([)(mod 1

mod

1

fixtd

rot k k out m ross

fixtd

rot k k out e ot k A A k s I k C

k A A k s R k D φ

φ

φφ

φφ

-?+?==-?+?=

=∴--)

(

,

1

22k

k k

k

k

k

I

Q tg

Q

I

A

-=+=φ

))

(sin(2

]

)(cos[2

]}

)({sin[]

)(sin[2

]}

)({cos[)

()]([)()]([)(2

1

mod 1

mod mod 1

mod /k A A A k A A k SIGN k A A k SIGN k D k C SIGN k C k D SIGN k S

rot k k k fixtd

k k fixtd

fixtd

k k fixtd

ot ross ross ot QPSK

AFC φφ

φφφφφφφ?==

-?-?--?-?=?-?=---

注意：I 与Q 通道的反转？？，可能在发、收端的变频中引起。如发端混频器的输出为和频方式，而收端？接收信号？？？的差频方式，则I 与Q 通道不会反转。一旦I 、Q 反转，则一切？？I 、Q 相位，且本地参考正交信号也会换位。

判定方法：I 应超前Q π／2。

4．2．3 正交幅度键控（QAM ）

前面的4PSK 也可看作正交幅度键控，？x(t)与y(t)幅度取值为±A 。如果采用多进技术于正交幅度键控，会得到更高的频谱利用率。这对于频带系统受限的通信系统，如微波通信具有重要意义。（当然对功率受限系统来说，解决的主要问题是抗干扰问题，或说是解调的性能问题。）

1．方式

正交幅度键控信号的等效基带信号为 u(t)=x(t)+jy(t)

其中，x(t)和y(t)为？电平信号，它们各自携带的数字信号是相互独立的。在MPSK 和CPFSK 中，x(t)和y(t)携带的数字信息一般不相互独立。根据x(t)和y(t)的电平数目，分为2QAM 、4QAM 、8QAM 、16QAM 、64QAM 等；另外，基带信号也？？响应的，也？？？？？？称为正交？？响应（QPR ）。x(t)和y(t)可是平衡的（比特率、信号功率、信号矢量集），也可是非平衡的，可是同步的，也可是非同步的。

2．频谱利用率

16QAM 和9QPR 为2b/s ·Hz 16QAM 为3b/s ·Hz 9QPR 为4 b/s ·Hz 3．误比特率 16QAM ：

64QAM ：

9QPR ：

49QPR ：

4．2．4连续相位频移键控

相移键控和正交幅度键控信号，在码元交替处发生相位突变：π，π／2，意味着它的功率谱的高频含量较大，这种信号通过频带受限信道，因高频分量被滤除和非线性，使信号的包络产生起伏，从而影响信号的解调质量。为此，要使信道线性好，如菌放不是工作

5

28

3N

E erf c

P b e ?=

7127

4N

E erfc

P b e ?=

2143N

E erfc

P b e ?=

5132

15N

E erf c

P b e ?=

在？？？，连续相位频移键控信号具有恒包络、频谱旁瓣小，抗干扰性能也较强。因此在卫星通信和移动通信中应用较多。主要有最小频移键控（MSK ），平滑调频（TFM ）和高斯预滤波最小频移键控（GMSK ）等。

1．MSK 因为

等效基带信号

要示φ（t ）必须满足相位连续条件。 其中h=0.5，调制指数

g(t)=t/Tb,0≤t ≤Tb ，即相位脉冲波形线性变化 Ik ？？？取±1

一个码元内：第k 个码元宽度内的相位变化为 即

kTb ≤t ≤(k+1)Tb

码元之间：由相位连续条件要求：

得到：

k=0,1,2……

相位变化曲线如下图（相位网格图）

实线标Ik=1时相位轨迹，斜率 虚线标Ik=－1时相位轨迹，截矩

)

()(t j Ae

t u ?=

∑

+-=

k

k

b k

kT t g hI

t }

)({4

2)(?

ππ?∑

+-=

k

k

b k

k T t g I

t }

)({4

2)(?

π?k

b

k

k

T t

I

t ?

π?

+=)9.0()(k

b

k

k

T t

I

t ?

π?

+=2)(b

b

k

k

b

b

k k b

k

b

k T

hT

I

T hT

I

k T

k T 22)

()(1

1

1

π?

π??

?+

=

+

=

---π

?

?

k k k

+=-1

从10011010时相位变化如图粗线所示。 从图可见：

①MSK 载波相位在一个码元（Tb ）内按线性规律变化 ②每个码元内载波相位增加（＋1）或减少（－1）л／2 ③在每个码元终了处的载波相位一定是л／2的整数倍 ④与φ（t ）的截矩φk 是л的整数倍，φk ＝k л 如把u(t)展成正交形式： u(t)=x(t)+jy(t) 在第k 个码元：

x k (t)与y k (t)正交，幅度分别为： x k =cos φk ，取A ＝1 y k =I k cos φk 由I k ,I k-1即可求出φk ，于是得到x k y k 。所以MSK 是正交幅度调制的一种。 故可用正交调幅办法产生MSK 信号。 方框图为：T s =2T D =T s ’

也可把MSK 看成offsetQPSK 的一种。

推广：利用同相正交通路的特殊的基带脉冲波形来保证相位的连续性。如下图：

（作业）证明：功率谱密度为：

与QPSK 相比，主瓣宽，但旁瓣下降规律1／f 4，而QPSK 为1／f 2。

MSK 信号的最佳接收如图：

误比特率Pe ：

如用2FSK 进行相干解调，每Tb ？？？

b

b b

k

k b

k

k

b

k

k b

k

k k T k t kT T t

A T t

I T t

I A T t

I A t A t x )1(,2cos

cos ]

sin 2sin cos 2[cos ]2cos[)(cos )(+≤≤=-=+==π?

?π?

π?π?]

sin 2cos cos 2[sin 2sin

cos )(k b

k

k

b

k

b

k

k T t

I T t

I A T t

A t y ?π?

ππ?

+==2

2

2

]

)

(161[)]4cos(

1[8)(b

b b s MSK

f f f

f f f T P f S

---+?

=

π

π

采用正交相干解调，Pe可与QPSK相同。

4．6．3 各种调制方式比较

1．？？情况下的误码性能，如表7.1

2．？，表7.2

3．抗连续波干扰的性能，如表7.3

4．在Rayleigh衰落信道下的性能，如表7.4

5．在？？失真（d/T=1）下性能，如表7.5

6．相对？？性

注：d：调频指数；＋：假定最佳变量为限；*：3bit观察间隔

相对复杂性：

简单------------------------------------------------------------------------------ 复杂

OOK FSK CP-FSK DPSK DQPSK BPSK QAM OK-QPSK MSK CP-FSK QPR M-aryPSK MQAM

扩频通信系统的分类

扩频通信系统的分类 扩频通信系统的关键问题是在发信机部分如何产生宽带的扩频信号，在收信机部分如何解调扩频信号。根据通信系统产生扩频信号的方式，可以分为下列几种。 1 直接序列扩展频谱系统 直接序列扩展频谱系统（Direct Sequece Spread Spectrum Communication Systems，DS-SS），通常简称为直接序列系统或直扩系统，是用待传输的信息信号与高速率的伪随机码波形相乘后，去直接控制射频信号的某个参量，来扩展传输信号的带宽。用于频谱扩展的伪随机序列称为扩频码序列。直接序列扩展频谱通信系统的简化方框图参见图1-5。 在直接序列扩频通信系统中，通常对载波进行相移键控（Phase Shift Keying，PSK）调制。为了节约发射功率和提高发射机的工作效率，扩频通信系统常采用平衡调制器。抑制载波的平衡调制对提高扩频信号的抗侦破能力也有利。 在发信机端，待传输的数据信号与伪随机码(扩频码)波形相乘(或与伪随机码序列模2加)，形成的复合码对载波进行调制，然后由天线发射出去。在收信机端，要产生一个和发信机中的伪随机码同步的本地参考伪随机码，对接收信号进行相关处理，这一相关处理过程通常常称为解扩。解扩后的信号送到解调器解调，恢复出传送的信息。 (a) 图1-5 直接序列扩频通信系统简化图 (a) 发射系统；(b) 接收系统 2 跳频扩频通信系统 跳频扩频通信系统是频率跳变扩展频谱通信系统（Frequecy Hopping Spread Spectrum Communication Systems，FH-SS）的简称，或更简单地称为跳频通信系统，确切地说应叫做“多频、选码和频移键控通信系统”。它是用二进制伪随机码序列去离散地控制射频载波振荡器的输出频率，使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变。跳频系统可供随机选取的频率数通常是几千到20 2个离散频率，在如此多的离散频率中，每次输出哪一个是由伪随机码决定的。频率跳变扩展频谱通信系统的简化方框图参见图1-6。

基于SIMULINK直接扩频序列通信系统的设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计 基于Simulink直接序列扩频通信系统 设计 Direct Sequence Spread Spectrum Communication Systems Design Based on Simulink

摘要 直接序列扩频通信系统(DSSS)因其抗干扰性强、隐蔽性好、易于实现码分多址(CDMA)、抗多径干扰、直扩通信速率高等众多优点，而被广泛应用于许多领域中。 本文设计了一种基于Simulink的直接序列扩频通信系统。首先对直接序列扩频通信系统从应用背景、特点、意义和发展几个方面进行了研究，然后从直接序列扩频通信系统的基本理论、基本原理、性能和扩频通信系统的同步原理等方面阐述了直接序列扩频通信系统，并对直接扩频通信系统进行了仿真研究和理论分析，达到了预期的效果。本文从理论上分析了直接序列扩频通信系统的抗干扰性能。 本系统包括信号生成部分、发送部分、接收部分、调制和解调、加扩与解扩五个部分。并以BPSK系统为例，给出了误码率理论分析结果，达到了预期的效果。本文研究的直接序列扩频通信系统，为以后的频谱通信系统打下了基础。 关键词：直接序列扩频通信系统MATLAB仿真Simulink模块仿真

Abstract Direct sequence spread spectrum communication system (DSSS) because of its strong anti-interference, easy to conceal and easy to realize code division multiple access (CDMA), fight multipath interference, straight expansion communication rate higher numerous advantages, is widely used in many fields. This paper introduces a design of Simulink based on the direct sequence spread spectrum communication system. First to direct sequence spread spectrum communication system from application background, features, significance and the development of a research, and then from the direct sequence spread spectrum communication system, the basic theory of basic principle, performance and spread spectrum communication system of synchronous principle, this paper describes direct sequence spread spectrum communication system, and the directly spread spectrum communication system simulation and theory analysis, achieve the expected effect. The paper theoretically analyzes the direct sequence spread spectrum communication system of anti-jamming performance. This system includes signal generation part, sending part, receiving part, modulation and demodulation, add expansion and solution expansion of five parts. And with BPSK system as an example, the theoretical analysis results are ber, achieve the expected effect. This paper studies the direct sequence spread spectrum communication system, for the following spectrum communication system laid a foundation. Keywords: Direct sequence spread spectrum communication system Simulink MATLAB Simulation

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目：直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料（书、论文、网络资料） (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 （1）、学习直流稳压电源的设计方法； （2）、研究直流稳压电源的设计方案； （3）、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

扩频通信

目录 一．扩频通信系统工作原理 (1) 二．扩频通信的分类及优缺点 (3) 1、直扩系统（DS） (3) 2、跳频系统 (6) 3、跳时系统 (9) 三．扩频通信在移动通信中的应用 (10) 四．扩频系统在其他领域中的应用 (11) 五．参考文献 (13)

一．扩频通信系统工作原理 长期以来，人们总是想法使信号所占领谱尽量的窄，以充分利用十分宝贵的频谱资源。为什么要用这样宽频带的信号来传送信息呢？简单的回答就是主要为了通信的安全可靠。 扩频通信的基本特点，是传输信号所占用的频带宽度（W）远大于原始信息本身实际所需的最小（有效）带宽（DF），其比值称为处理增益Gp: Gp = W/DF (1) 众所周知，任何信息的有效传输都需要一定的频率宽度，如话音为1.7 --- 3.1kHz，电视图像则宽到数兆赫。为了充分利用有限的频率资源，增加通路数目，人们广泛选择不同调制方式，采用宽频信道（同轴电缆、微波和光纤等），和压缩频带等措施，同时力求使传输的媒介中传输的信号占用尽量窄的带宽。因现今使用的电话、广播系统中，无论是采用调幅、调频或脉冲编码调制制式，Gp值一般都在十多倍范围内，统称为“窄带通信”。而扩频通信的Gp值，高达数百、上千，称为“宽带通信”。 扩频通信的可行性，是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。 信息论中关于信息容量的仙农（Shannon）公式为： C ＝WLog2（1十P/N） (2) 式中： C --- 信道容量（用传输速率度量） W --- 信号频带宽度 P --- 信号功率

N --- 白噪声功率 式（2）说明，在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比P／N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比P／N（S／N）情况下，传输信息。 扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，并由此为扩频通信的应用奠定了基础。 扩频通信可行性的另一理论基础，为柯捷尔尼可夫关于信息传输差错概率的公式： Powj = f（E/N。） (3) 式中： Powj --- 差错概率 E --- 信号能量 N。--- 噪声功率谱密度 因为， 信号功率P＝E／T （T为信息持续时间） 噪声功率N＝WN。（W为信号频带宽度） 信息带宽 D F＝l／T 则式（3）可化为： Powj ? f（TW.P/N）= f（P/N.W/D F ） (4) 式（4）说明，对于一定带宽DF的信息而言，用Gp值较大的宽带信号来传输，可以提高通信抗干扰能力，保证强干扰条件下，通信的安全可靠。亦即式（4）与式（2）一样，说明信噪比和带宽是可以互换的。 总之，我们用信息带宽的100倍，甚至1000倍以上的宽带信号来传输信息，就是为了提高通信的抗干扰能力，即在强干扰条件下保证可靠安全地通信。这就是扩展频谱通信的基本思想和理论依据。扩频通信，的基本特点是其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。除此以外，扩频通信还具有如下特征： 是一种数字传输方式； 带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数（扩频函数）对被传信息进行调制实现的；在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调，还原出被传信息。

直接序列扩频通信系统开题报告

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告 题目：直接序列扩频通信系统的设计与仿真实现 系（部）应用电子与通信技术 专业通信工程 学生薛光宇 学号24 班号0992222 指导教师周凯 开题报告日期2012.10,22 哈工大华德学院

说明 一、开题报告应包括下列主要内容： 1．通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求 2．进度计划是否切实可行； 3．是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施； 5．主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。 三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字：检查日期：

一、课题题目和课题研究现状 课题题目：直接序列扩频通信系统的设计与仿真实现。 研究现状：目前扩频技术中研究最多的对象是CDMA技术，其中又以码捕获技术和多用户检测（MUD）技术代表了目前扩频技术研究的现状。 1．码捕获 同步的实现是直扩系统中一个关键问题。只有在接收机将本地产生的伪码和接收信号中调制信息的伪码实现同步以后，才有可能实现直序扩频通信的各种优点。同步过程分为两步来实现:首先是捕获阶段，实现对接收信号中伪码的粗跟踪；然后是跟踪阶段，实现对伪码的精确跟踪。目前的研究主要集中在码捕获过程。 2, 多用户检测 CDMA系统容量受到来自其他用户的多址干扰的限制，多用户检测能够利用这些多址干扰来改善接收机的性能，因此是一种提高系统容量的有效方法。传统的CDMA 接收机是由一系列单用户检测器组成，每个检测器都是与特定扩频码对应的相关器，它并没有考虑多址干扰的结构，而是把来自其它用户的干扰当成加性噪声，因此当用户数量增加时，其性能急剧下降。通过对所有用户的联合译码可以极大地改善CDMA系统的性能。但是最优的多用户接收机，其复杂度随用户数量成指数增长，因此在实际通信系统中几乎不可能实现。这样寻找在性能和复杂度之间折中的次最优多用户检测器成为研究的热点 二、目的及意义 通过对该课题的研究，了解科研学术论文的撰写流程，并且将自己所学的理论知识运用到论文中，全面多角度的分析该领域的发展现状，同时提高自己的思维能力，对搜集的数据进行恰当处理和准确分析，对大学本科四年学习成果进行有效的检验，并且进一步提高自学能力和自主进行科学研究的水平。 三、课题的基本内容 所谓直接序列扩频（DS），就是直接用具有高速率的扩频码序列在发送端去扩展信号的频谱。而接收端，用相同的扩频码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始信息。

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课 程设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

轨道交通课程设计报告指导老师：江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′～32°19′，东经118°58′～119°58′，地处长江三角洲地区的东端，江苏省的西南部，北临长江，与扬州市、泰州市隔江相望；东、南与常州市相接；西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里，总体规划定位城市性质为国家历史文化名城，长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 2005年，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市，现辖京口、润州、丹徒三区，代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里，人口311万人,市区户籍人口万人市,市区常住人口万人，人民政府驻润州区南徐大道68号。 内部城市空间结构调整：2005年，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求，建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划： 近期（2000-2010）：城市化水平达到：55% 城镇人口162万

中期（2010-2020）：城市化水平达到：60% 城镇人口184万 远期（2020-2050）：城市化水平达到：70% 城镇人口231万 城市等级规模规划： 中期：形成1个大城市，1个中等城市，2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期：形成1个特大城市，2个中等城市，1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层，是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地，镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。2013年实现国内生产总值亿元，完成公共财政预算收入亿元，城镇居民人均可支配收入32977元，农民人均纯收入16258元，增长%，；人均GDP73947元，居江苏省第5名。“三次产业”分别实现增加值亿元、亿元、亿元，同比分别增长%、%和%。 镇江高新区位于我市主城区的西部，晋升为国家级高新区后，就与东部的镇江国家级经济技术开发区（镇江新区）形成“两翼”，在提升经济体量的基础上，进一步提升经济质量，形成主城区“一体两翼”格局。同时，与苏南现代化示范区建设、国家自主创新示范区创建等重大机遇形成叠加优势。 经济发展规划： 近期：人均GDP达到万元，产业结构为∶∶41，财政总收入完成80亿元以上 中期：人均GDP达到6万元，产业结构为∶∶44，财政总收入150亿元以上。

扩频通信的基本原理

扩频通信的理论基础 1.1扩频通信的基本概念 通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。 通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。 通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息与发出的信息并不完全相同。可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。 扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了应用。近年来，扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的应用。 扩频通信是扩展频谱通信的简称。我们知道，频谱是电信号的频域描述。承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。频域和时域的关系由式(1-1)确定： ? ∞∞--=t e t f f F ft j d )()(π2 ?∞ ∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)绝对可积，即t t f d )(?∞ ∞-必须为有限值。 扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。 由此可见，扩频通信系统有以下两个特点： (1) 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽； (2) 传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。 以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。

扩频通信基础知识

扩频通信基础知识 技术背景： 传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（A SK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。实际的系统如GSM、I S-54等。但是这些系统也存在一些缺陷。一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。这些都是常规的无线数字通信难以解决的。这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。 扩频通信的基本原理和优势： 扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括ASK、FSK、PSK 以及最近得到迅速发展的QAM，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将N个码片恢复为一个符号。这即是扩频通信的基本原理。扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随机序列（PN CODE）带来的。伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。这即是通常所说的扩频抗多径原理。同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。特别值得一提的是，由于解扩处理是对N个码片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。这一性能使得扩频通信技术首先在军队保密通信系统中获得了广泛的应用。扩频通信抗多径的性能使得移动通信信道的相关带宽不再成为限制通信速率的障碍，因此在扩频通信方式下可以实现高速数据通信。传输速率的限制取决于信号处理的速度。可见，扩频技术在提高数据通信速率和改善数据通信的可靠性方面，大大优于常规数字通信。同时，由于所有用户可以共用同一频带，大大简

扩频通信系统仿真论文

扩频信号处理仿真技术 摘要 本文阐述了扩展信号处理过程的基本原理、主要性能指标及其工作特点，然后根据香农定理，利用MATLAB提供的可视化工具Simulink，建立了扩频通信系统仿真模型，详细讲述了各个模块的设计，并指出了仿真建模过程中所需注意的问题。通过建模深入理解MATLAB/Simulink基本建模仿真方法的实质性，掌握通信系统仿真的思维方法，增强系统建模和设计的自主能力和创造力。并根据给定的参数设置，仿真出结果，证明了所建仿真模型的正确性

Simulation Technology of spread-spectrum signal processing Abstract This article elaborated the spread spectrum communication technology's basic principle, the main performance index and the operating feature, then act according to the Shannon theorem, provides visualization tool Simulink using MATLAB, has established the wide frequency communications system simulation model, narrated in detail each module's design, and had pointed out in the simulation model must pay attention question. Through the modeling further understanding the substantive of this simulation based on MATLAB, master the methods of communication system simulation. Enhance the independent ability and creativity of system modeling and design, and according to a given set of parameters, and the simulation the results. Had proven constructs the simulation model the accuracy. 目录 1 绪论 (1) 1.1选题的背景 (1) 1.2选题的主要任务 (2) 2 扩频通信系统 (3) 2.1扩频通信的基本原理 (3) 2.2扩频通信的特点 (3) 2.2.1抗干扰性强 (3) 2.2.2 抗干扰性强 (4) 2.2.3 抗多径干扰 (4) 2.2.4 保密性好 (4) 3 线性调频扩频系统 (5)

WEB课程设计报告

Web开发技术课程设计题目：学生信息管理系统 院系：软件工程 班级学号：软件13 -1（21，19） 姓名：唐波 同组成员：史伟良 指导教师：王双利 2014 年12 月12 日

Web开发技术课程设计任务书 一、题目：学生信息管理系统 二、设计要求 （1）史伟良负责设计与实现管理系统登陆界面；唐波负责设计与实现管理系统增删改查界面。 （2）查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。 （3）采用结构化、模块化程序设计方法，功能要完善，具有一定的创新。 （4）所设计的程序有输入、输出。 （5）按要求写出了课程设计报告，于设计结束后2天提交了。其主要内容包括：封皮、课程设计任务书，指导教师评语与成绩、目录、概述、软件总体设计、详细设计、软件的调试、总结、致谢、附录(带中文注释的程序清单)、参考文献。总体设计应配合软件总体模块结构图来说明软件应具有的功能；详细设计应用传统或N-S流程图和屏幕抓图说明；调试的叙述应配合出错场景的抓图来说明出现了哪些错误，如何解决的。 三、课程设计工作量 一般每人的程序量在200行有效程序行左右，不得抄袭。 四、课程设计工作计划 2014年12月8日，指导教师讲解布置题目，学生根据题目准备资料； 2014年12月8日，进行总体方案设计； 2014年12月8日～2014年12月10日，完成程序模块并通过独立编译； 2014年12月10日～2014年12月11日，将各模块集成为一完整的系统， 并录入足够数据进行调试运行； 2014年12月11日～2014年12月12日，验收、撰写课程设计报告。 指导教师签章： 专业主任签章：

Web开发技术课程设计指导教师评语与成绩

扩频通信的特点和优势

扩频通信的特点和优势 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

扩频通信的特点和优势 扩频通信是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽，具有较强的抗干扰能力和较好的保密性能，20 世纪 70年代以来扩频通信的理论和应用方法得到了很大的发展，近年来随着移动通信技术发展，扩频通信已经成为第三代移动的核心技术之一。 扩频通信具有以下几个特点 ? 1、抗干扰能力强 扩频信号的不可预测性，使扩频通信系统具有很强的抗干扰能力。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍然能不受外界干扰。信号的频谱被扩展的越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。此外，对于单频及多载波信号的干扰，其他伪随机调制信号的干扰，以及脉冲正弦信号的的干扰等，扩频系统都有抑制干扰提高信噪比的作用。简单的说，若将频带展宽 10 倍，在总功率不变的情况下，其干扰强度只是原来的 1/10。而一般频谱带宽至少是信 息带宽的几十倍甚至更高。另外，由于接受端采用了伪随机序列进行相关检测，即使采用同类型信号进行干扰，如果不能检测出有用信号的伪随机序列，干扰也起不了太大作用。 抗干扰性能强是扩频通信最突出的优点。 2、隐蔽性好、低截获性 由于扩频信号的频谱被展宽到很宽的频带上，单位带宽的功率也随之降低，信号功率密度很低，信号被淹没在噪声中、难以被发现，因而不易被敌方截获；加之扩频编码，就更难获取有用信号，而且扩频信号的功率密度极低，对周围的电信设备产生干扰的可能性极小。 3、保密性好 在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度很低，有用信号被淹没在噪声下，而且不同的通信在发射时采用不同的扩频序列，只有接受方知道扩频序列的具体内容，其他不知道地接受方几乎不可能破译，因此扩频技术能很好的保证通信的可靠性。 4、抗多路径干扰性能好 多路径干扰是电波传输过程中因遇到各种非期望反射体（如电离层、高山、建筑物等）引起的反射或散射，在接受端的这些反射或散射信号与直接路径信号相互干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，从多径信号中分离出最强的有用信号，或者将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可以有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，是扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

扩频通信系统MATLAB仿真的开题报告

重庆邮电大学 毕业设计（论文）开题报告题目：基于MATLAB的扩频通信系统仿真研究 学院通信与信息工程学院 专业电子信息工程 学生高洪涛 学号2009210314 班号0120901 指导教师曹建玲 开题报告日期2013.3.7 重庆邮电大学通信与信息工程学院一、选题依据

1.论文(设计)题目 基于Matlab的扩频通信系统的仿真研究。 2.研究领域 扩频通信系统简介：扩展频谱通信具有很强的抗干扰性能，其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注，被广泛地应用于军事通信和民用通信中。扩频通信系统利用了扩展频谱技术，将信号扩展到很宽的频带上，在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩，恢复成窄带信号。对干扰信号而言，由于与扩频信号不相关，则被扩展到一个很宽的频带上，使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低，相应增加了相关器输出端的信号/干扰比，对大多数人为干扰而言，扩频通信系统都具有很强的对抗能力。本文利用MATLAB对扩频系统中的m序列的产生、频谱、相关函数，以及整个扩频系统工作原理进行了仿真，为今后扩频通信系统在各个领域的应用和研究提供了依据。 3.论文(设计)工作的理论意义和应用价值 （1）理论意义：扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。采用扩频信号进行通信的优越性在于用扩展频谱的方法可以换取信噪比的好处，即接收机输出的信噪比相对于输入的信噪比有很大改善，从而提高了系统的抗干扰能力。扩频技术还具有保密性好、易于实现多址通信等优点，因此该技术越来越受到人们的重视。 近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶，不仅在军事通信中占有重要地位，而且正迅速地渗透到了个人通信和计算机通信等民用领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一。因此研究扩频通信具有很深远的意义。 （2）实践意义：通过对该课题的研究，了解科研学术论文的撰写流程，并且将自己所学的理论知识运用到论文中，全面多角度的分析该领域的发展现状，同时提高自己的思维能力，对搜集的数据进行恰当处理和准确分析，对大学本科四年学习成果进行有效的检验，并且进一步提高自学能力和自主进行科学研究的水平。

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

轨道交通课程设计报告 指导老师：江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′～32°19′，东经118°58′～119°58′，地处长江三角洲地区的东端，江苏省的西南部，北临长江，与扬州市、泰州市隔江相望；东、南与常州市相接；西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里，总体规划定位城市性质为国家历史文化名城，长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 ，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市，现辖京口、润州、丹徒三区，代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里，人口311万人, 市区户籍人口103.3万人市, 市区常住人口122.37万人，人民政府驻润州区南徐大道68号。

内部城市空间结构调整：，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求，建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划： 近期（ - ）：城市化水平达到：55% 城镇人口162万 中期（ -2020）：城市化水平达到：60% 城镇人口184万 远期（2020-2050）：城市化水平达到：70% 城镇人口231万 城市等级规模规划： 中期：形成1个大城市，1个中等城市，2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期：形成1个特大城市，2个中等城市，1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层，是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地，镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。实现国内生产总值2927.09亿元，完成公共财政预算收入245.52亿元，城镇居民人均可支配收入32977元，农民人均纯收入16258元，增长18.1%，；人均GDP73947元，居江苏省第5名。“三次产业”分

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展 跳频通信是扩频通信的一个分支，它的突出优点是抗干扰性强，因而很适用于军事领域。当70 年代末第一部跳频电台问世以后，就预示着其发展势头锐不可挡。到了80年代，世界各国军队普遍装备跳频电台。这十年是跳频电台发展速度最快的十年。广泛使用跳频电台曾被誉为80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。90年代, 跳频通信如虎添翼，在军用跳频通信领域已相当成熟的同时，跳频通信的应用又拓宽到民用领域。业内人士指出，跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段，称其为无线电通信的“杀手锏”。跳频通信是如此的神奇，以致于自其问世至今的短短30 年间，倍受世界各国，特别是几大军事强国的青睐。 2跳频通信的基本概念 2.1定义 我们在用收音机收听某电台，当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时，有这样的体会：若中波波段信号不好，则随即换到短波波段收听；当短波波段信号不好，则又换回到中波波段收听。这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法，就是跳频的通俗含义。只不过这种跳频仅在接收端发生，而且是由人工干预来实施跳频的。我们假设，当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话，那么，这种通信方式就是跳频通信。因此，跳频通信可这样描述：通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2同步条件（通信条件） 与定频通信相比，跳频通信的载波频率一直在跳变。工作中，发方以相当快的速率（跳速）改变频率，收方必须与发方同步地改变频率，双方才能保持通信。也就是说，跳频通信时，收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信，收发双方必须同时满足三个条件：跳频频率相同；跳频序列相同；跳频的时钟相同（允许存在一定的误差）。三个条件缺一不可，否则无法实现跳频通信。 3跳频通信的主要特点 3.1抗干扰性强 跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略，敌方搞不清跳频规律，因而具有较强的抗干扰能力。一方面，我方的跳频指令是个伪随机码，其周期可长达十年甚至更长的时间。另一方面，跳变的频率可以达到成千上万个。因此，敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。 另外，跳频频率受伪随机码控制而不断跳变，在每一个频率 的驻留时间内，所占信道的带宽是很窄的。由于频率跳变的速率非常快，因而从宏观上看，跳频系统又是个宽带系统，即扩展了频谱。事实上，跳频的带宽就是频率的数目与每个频率所占信道带宽的乘积。由扩频通信理论可知，扩展频谱的好处可以换取更好的信噪比。也就是说，如果扩展了频带，

扩频通信基础知识

扩频通信基础知识

扩频通信基础知识 技术背景： 传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。实际的系统如GSM、IS-54等。但是这些系统也存在一些缺陷。一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。这些都是常规的无线数字通信难以解决的。这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。

扩频通信的基本原理和优势： 扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括ASK、FSK、PSK以及最近得到迅速发展的QAM，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将N个码片恢复为一个符号。这即是扩频通信的基本原理。扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随机序列（PN CODE）带来的。伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。这即是通常所说的扩频抗多径原理。同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。特别值得一提的是，由于解扩处理是对N 个码片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。这一性能使得扩频通

扩频技术概述

扩频技术概述 许多文献和书籍已对扩频通信这一专题进行了论述，但是仍有许多工程师仍然对它存在一些疑问。实际上，如果不通过公式推导，一些复杂的概念只是用简单的解释很难被人们接受。本文将尽可能全面的论述扩频技术所包括的所有方面。 有关扩频通信技术的观点是在1941年由好莱坞女演员Hedy Lamarr 和钢琴家George Antheil提出的。基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路，他们申请了美国专利#2.292.387。不幸的是，当时该技术并没有引起美国军方的重视，直到十九世纪八十年代才引起关注，将它用于敌对环境中的无线通信系统。解决了短距离数据收发信机、如：卫星定位系统、移动通信系统、WLAN和蓝牙技术等应用的关键问题。扩频技术也为提高无线电频率的利用率提供帮助。 扩频理论的基础 在Shannon和Hartley信道容量定理中可以明显看出频谱扩展的作用： 式中：C是信道容量、单位为比特每秒（bps），它是在理论上可接受的误码率（BER）下所允许的最大数据速率；B是要求的信道带宽，单位是Hz；S/N是信噪比。C表示通信信道所允许的信息量，也表示了所希望得到的性能，带宽（B）则是付出的代价，因为频率是一种有限的资源，S/N表示周围的环境或者物理的特性。用于恶劣环境（噪声和干扰导致极低的信噪比）时，从上式可以看出：需要提高信号带宽（B）来维持或提高通信的性能。 修改上面的公式得： C/B = (1/Ln2)*Ln(1+S/N) = 1.443*Ln(1+S/N) 由MacLaurin级数：Ln(1+x) = x - x2/2 + x3/3 - x4/4 + … + (-1)k+1xk/k + …: 得： C/B = 1.443[S/N – 1/2 *(S/N)2 + 1/3 *(S/N)3 - …] 在扩频技术应用中，信噪比较低。假定较大的噪声使信噪比远远小于1（S/N<<1），则Shannon表示式近似为：C/B ≈ 1.433 * S/N 可进一步简化为：C/B ≈ S/N 或N/S ≈ B/C 在信道中对于给定的信噪比要无差错发射信息，我们仅仅需要提高发射的带宽。这个原理似乎简单、明了，但是具体实施非常复杂。 定义 扩频技术在具体实施时由多种方案，但思路相同：把索引（也称为码或序列）加入到通信信道，插入码的方式正好定义了所讨论的扩频技术。术语"扩频"指将信号带宽扩展几个数量级，在信道中加入索引即可实现扩频。扩频技术更加精确的定义是：扩频是通过注入一个更高频率的信号将基带信号扩展到一个更宽的频带内的射频通信系统，即发射信号的能量被扩展到一个更宽的频带内使其看起来如同噪声一样。扩展带宽与初始信号之比称为处理增益（dB），典型的扩频处理增益可以从20dB到60dB。

CAD课程设计报告

XXX课程标准 盐城工学院 《电子线路CAD》课程设计报告 设计题号:第五题 姓名:邓钟鸣 学院:信息工程学院 专业:电科 班级:141 页脚内容1

学号:33 日期2016年12月26日——2017年1月13日指导教师:曹瑞、朱明 页脚内容2

目录 一、摘要 (1) 二、设计的任务与要求 (1) 三、软件介绍 (1) 四、画图的步骤 (3) 五、设计总结 (20) 六、参考文献 (21) 附录： 附录1.原理图 附录2.PCB图 页脚内容1

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一、摘要 电子线路CAD是从实用角度出发，详细介绍了Altium Designer的实用功能，可以引导读者轻松入门，快速提高。全面介绍了Altium Designer的界面、基本组成及使用环境等，并详细讲解了电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图的基本知识、印制电路板图设计方法及操作步骤等，详细讲解了电路从电路原理图设计到印制电路板图输出的整个过程。 关键词：Altium Designer软件；电路原理图设计；电路板； 二、设计的任务与要求 1.锻炼学生将理论用于实际和动手的能力以及更熟练的使用Altium Designer软件 2.使学生学会绘制电路原理图、电路查错、仿真、PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计 3、掌握元件封装的方法 意义：通过这次Altium Designer期末考试以及报告的设计,提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算各个单元电路。而且更加掌握的Altium Designer该软件的使用，对原理图的绘制和PCB的布局以及电路的仿真都有了进一步的理解。 三、软件介绍 页脚内容1