擴頻通信在遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　擴頻是什么？

　　擴頻是一種信息處理傳輸技術(shù)。擴頻技術(shù)是利用同欲傳輸數(shù)據(jù)(信息)無關(guān)的碼對被傳輸信號擴展頻譜，使之占有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被傳送信息所必需的最小帶寬。

　　擴頻技術(shù)原理

　　在發(fā)端輸入的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜。展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴。再經(jīng)信息解調(diào)、恢復(fù)成原始信息輸出。 　　

　　由此可見，—般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行三次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，擴頻通信就是多了擴頻調(diào)制和解擴部分。

 　　擴頻的工作方式

　　按照擴展頻譜的方式不同，現(xiàn)有的擴頻通信系統(tǒng)可以分為：

　　直擴方式

　　直接序列擴頻(DirectSequenceSpreadSpectrum)工作方式，簡稱直擴(DS)方式。所謂直接序列(DS-DirectSequency)擴頻，就是直接用具有高碼率的擴頻碼序列在發(fā)端去擴展信號的頻譜。而在收端，用相同的擴頻碼序列去進行解擴，把展寬的擴頻信號還原成原始的信息。直接序列擴頻的原理如圖所示。 　　

　　用窄脈沖序列對某一載波進行二相相移鍵控調(diào)制。如果采用平衡調(diào)制器，則調(diào)制后的輸出為二相相移鍵控信號，它相當(dāng)于載波抑制的調(diào)幅雙邊帶信號。圖中輸入載波信號的頻率為fc，窄脈沖序列的頻譜函數(shù)為G(C)，它具有很寬的頻帶。平衡調(diào)制器的輸出則為兩倍脈沖頻譜寬度，而fc被抑制的雙邊帶的展寬了的擴頻信號，其頻譜函數(shù)為fc＋G(C)。在接收端應(yīng)用相同的平衡調(diào)制器作為解擴器?？蓪㈩l譜為fc＋G(C)的擴頻信號，用相同的碼序列進行再調(diào)制，將其恢復(fù)成原始的載波信號fc。

　　跳頻方式

　　跳變頻率(FrequencyHopping)工作方式，簡稱跳頻(FH)方式。另外一種擴展信號頻譜的方式稱為跳頻(FH－FrequencyHopping)。所謂跳頻，比較確切的意思是：用一定碼序列進行選擇的多頻率頻移鍵控。也就是說，用擴頻碼序列去進行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，所以稱為跳頻。 　　

　　簡單的頻移鍵控如2FSK，只有兩個頻率，分別代表傳號和空號。而跳頻系統(tǒng)則有幾個、幾十個、甚至上干個頻率、由所傳信息與擴頻碼的組合去進行選擇控制，不斷跳變。
　　
　　跳時方式

　　跳變時間(TImeHopping)工作方式，簡稱跳時(TH)方式。與跳頻相似，跳時(TH－TImeHopping)是使發(fā)射信號在時間軸上跳變。首先把時間軸分成許多時片。在一幀內(nèi)哪個時片發(fā)射信號由擴頻碼序列去進行控制?？梢园烟鴷r理解為：用一定碼序列進行選擇的多時片的時移鍵控。 　　
由于采用了窄得很多的時片去發(fā)送信號，相對說來，信號的頻譜也就展寬了。右圖是跳時系統(tǒng)的原理方框圖。在發(fā)端，輸入的數(shù)據(jù)先存儲起來，由擴頻碼發(fā)生器的擴頻碼序列去控制通－斷開關(guān)，經(jīng)二相或四相調(diào)制后再經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射。在收端，由射頻接收機輸出的中頻信號經(jīng)本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列控制通－斷開關(guān)，再經(jīng)二相或四相解調(diào)器，送到數(shù)據(jù)存儲器和再定時后輸出數(shù)據(jù)。只要收發(fā)兩端在時間上嚴(yán)格同步進行，就能正確地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。