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      我們都知道，信號(hào)傳輸通常是依賴(lài)于各種調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)通信系統(tǒng)主要采用的是窄帶調(diào)制方案，在這類(lèi)系統(tǒng)中，發(fā)射信號(hào)中的所有功率都被限制在頻率帶寬的非常窄的那一部分。由于這些窄頻率的存在，發(fā)射頻率處或其附近可能會(huì)產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法恢復(fù)。

第一種窄帶調(diào)制方案是幅度調(diào)制，其載波信號(hào)幅度是由要傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)決定的。第二種窄帶調(diào)制方式是頻率調(diào)制，其載波頻率的相位根據(jù)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。窄帶調(diào)制方案并非唯一可用的方法，還可以通過(guò)在更大的頻率范圍上分布更低的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)限定的頻譜功率密度，此類(lèi)方案稱(chēng)之為擴(kuò)頻通信技術(shù)。擴(kuò)頻是過(guò)去 50 年發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)調(diào)制技術(shù)，起初是由 Hedy Lamarr和George Antheil于1941 年提出。

擴(kuò)頻通信，全稱(chēng)擴(kuò)展頻譜通信，是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的小帶寬；其次，傳輸帶寬是由與傳輸?shù)男畔⒈旧頍o(wú)關(guān)的某些函數(shù)來(lái)確定的。頻帶的擴(kuò)展是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列（一般是偽隨機(jī)碼）來(lái)完成，用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)；在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。

大多數(shù)商用擴(kuò)頻系統(tǒng)傳輸?shù)纳漕l信號(hào)帶寬比發(fā)送的信息帶寬大1至2個(gè)數(shù)量級(jí)。寬帶信號(hào)有很多優(yōu)勢(shì)，例如，由于擴(kuò)頻信號(hào)在較大的帶寬上傳播，因此它可以與窄帶信號(hào)共存，而在給定頻譜片段中相當(dāng)于只會(huì)稍稍增加噪聲。而且即使擴(kuò)頻接收機(jī)檢測(cè)到窄帶信號(hào)，它也不會(huì)識(shí)別該信號(hào)，因?yàn)樗鼪](méi)有以正確的碼序列發(fā)送。

擴(kuò)頻系統(tǒng)一般分為以下幾種擴(kuò)頻方式！

1.直接序列擴(kuò)頻(Direct-Sequence Spread Spectrum, 簡(jiǎn)稱(chēng)DS)由于實(shí)現(xiàn)形式簡(jiǎn)單，是當(dāng)前流行的擴(kuò)頻形式之一，它采用高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端直接去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在收端直接使用相同的擴(kuò)頻碼序列對(duì)擴(kuò)展的信號(hào)頻譜進(jìn)行解調(diào)，還原出原始的信息。直接序列擴(kuò)頻信號(hào)由于將信息信號(hào)擴(kuò)展成很寬的頻帶，它的功率頻譜密度比噪聲還要低，使它能隱蔽在噪聲之中，不容易被檢測(cè)出來(lái)。對(duì)于干擾信號(hào)，收信機(jī)的碼序列將對(duì)它進(jìn)行非相關(guān)處理，使干擾電平顯著下降而被抑制。這種方式運(yùn)用普遍，成為行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

在這種調(diào)制形式中，偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器產(chǎn)生高速偽噪聲碼序列。此序列以更大比特率進(jìn)行傳輸，并稱(chēng)之為碼片速率。偽隨機(jī)碼序列用于直接調(diào)制窄帶載波信號(hào)，因此它可以直接設(shè)置發(fā)射的射頻帶寬。碼片速率與所擴(kuò)展的信息直接相關(guān)。在接收端通過(guò)將所接收到的信號(hào)乘以偽隨機(jī)碼序列的本地生成版本來(lái)解調(diào)信號(hào)。

2.跳頻擴(kuò)頻(Frequency-Hopping Spread Spectrum，F(xiàn)HSS)，也作為常用的擴(kuò)頻形式，所謂跳頻，比較確切的意思是：用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控。也就是說(shuō)，用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，所以稱(chēng)為跳頻。頻率跳變系統(tǒng)有稱(chēng)為"多頻、碼選、頻移鍵控"系統(tǒng)，主要由碼產(chǎn)生器和頻率合成器兩部分組成。一般選取的頻率數(shù)為十幾個(gè)至幾百個(gè)，頻率跳變的速率為10～105跳/秒。信號(hào)在許多隨機(jī)選取的頻率上迅速跳頻，可以避開(kāi)跟蹤干擾或有干擾的頻率點(diǎn)。

3.跳時(shí)擴(kuò)頻（TimeHopping），與跳頻相似，跳時(shí)是使發(fā)射信號(hào)在時(shí)間軸上跳變。首先把時(shí)間軸分成許多時(shí)片。在一幀內(nèi)哪個(gè)時(shí)片發(fā)射信號(hào)由擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行控制。可以把跳時(shí)理解為：用一定碼序列進(jìn)行選擇的多時(shí)片的時(shí)移鍵控。跳時(shí)擴(kuò)頻系統(tǒng)主要通過(guò)擴(kuò)頻碼控制發(fā)射機(jī)的通斷，可以減少時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)之間的干擾。

4.寬帶線(xiàn)性調(diào)頻，簡(jiǎn)稱(chēng)Chirp（ChirpModulation）：如果發(fā)射的射頻脈沖信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)，其載頻的頻率作線(xiàn)性變化，則稱(chēng)為線(xiàn)性調(diào)頻。因?yàn)槠漕l率在較寬的領(lǐng)帶內(nèi)變化，信號(hào)的頻帶也被展寬了。這種擴(kuò)頻調(diào)制方式主要用在雷達(dá)中，但在通信中也有應(yīng)用。

5.混合擴(kuò)頻，結(jié)合以上幾種基本擴(kuò)頻系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況，單獨(dú)系統(tǒng)有啥難以滿(mǎn)足，而集中擴(kuò)頻方法結(jié)合構(gòu)成了混合擴(kuò)頻系統(tǒng)在實(shí)際情況下反而更加優(yōu)異，常見(jiàn)的有FH/DS、TH/DS、FH/TH等。

由于擴(kuò)頻通信大大擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，發(fā)送端用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，以及在接收端用相關(guān)解調(diào)技術(shù)，使其具有許多窄帶通信難以替代的優(yōu)良性能，在民用領(lǐng)域，應(yīng)用到更多的公用及專(zhuān)用通信中，具有易于重復(fù)使用,提高無(wú)線(xiàn)頻譜利用率,抗干擾性強(qiáng)，誤碼率低,隱蔽性好，對(duì)各種窄帶通信系統(tǒng)的干擾很小,可以實(shí)現(xiàn)碼分多址,抗多徑干擾,能精確地定時(shí)和測(cè)距,適合數(shù)字話(huà)音和數(shù)據(jù)傳輸，以及開(kāi)展多種通信業(yè)務(wù),安裝簡(jiǎn)便，易于維護(hù)等特點(diǎn)，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，在軍事領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注，應(yīng)用范圍覆蓋軍事通信、移動(dòng)民用通信、衛(wèi)星通信、測(cè)距定位等。

無(wú)論是軍用還是民用，擴(kuò)頻通信都表現(xiàn)出其重要的地位，在未來(lái)的軍事通信電子對(duì)抗（ECM）與反對(duì)抗（ECCM）中都扮演者著很重要的角色，民用通信中，無(wú)論數(shù)字蜂房移動(dòng)通信、個(gè)人通信網(wǎng)（PCN）、煙火匪情等還是報(bào)警及公安隱蔽通信、體育競(jìng)賽與證券交易通信、數(shù)字立體聲廣播與業(yè)余無(wú)線(xiàn)電通信等，擴(kuò)頻通信都以獨(dú)特的身份參與其中，未來(lái)，擴(kuò)頻通信將成為城市無(wú)線(xiàn)通信基本的一種手段，不斷成熟發(fā)展，為人類(lèi)社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。