基于MATLAB的扩频通信仿真.doc

基于MATLAB的扩频通信仿真 扩频通信是一种抗干扰性强、多址能力、保密、抗多径等功能强的通信技术，广泛应用于军事通信和民用通信中。扩频通信的基本特点是传输信号所占用的频带宽度远大于原始信息本身实际所需的最小带宽，通过这种技术可以很好的对抗干扰信号。 MATLAB是一种主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境，广泛应用于科学研究、工程设计等领域。使用MATLAB进行通信仿真有两种方式，分别是使用m文件编写程序和用SIMULINK进行可视化建模。 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香农公式为：C = Wlog2(1 + P / N)，其中C是信道容量，W是信号频带宽度，P是信号功率，N是白噪声功率。式子说明，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。 扩频通信按照其工作方式不同主要分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、跳时扩频系统、现行调频系统和混合调频系统。以直接序列扩频系统为例，发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调的过程。在接收端，接受到的扩频信号经高放和混频后，用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩，将信号的频带恢复为信息序列的频带，然后进行解调，恢复出所传输的信息。 基于MATLAB/Simulink所建立的扩频通信系统的仿真模型，能够反映扩频通信系统的动态工作过程，可进行波形观察、品剖分析和性能分析等，同时能根据研究和设计的需要扩展仿真模型，实现以扩频通信为基础的现代通信的模拟仿真，为系统的研究和设计提供强有力的平台。 在仿真模型中，随机整数发生器作为仿真系统的信源，产生二进制随机信号，采用时间、初始状态可自由设置，从而满足扩频通信系统所需信源的要求。PN序列发生器用PN序列发生器产生伪随机码，对基带信号进行扩频。扩频过程通过信息码与PN码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过程与扩频过程相同，即将接收的信号用PN码进行第二次扩频处理。