讲义 第四章 直接序列扩频信号的调制技术.pdf

第四章 直接序列扩频信号的调制技术 第四章直接序列扩频信号的调制技术 4.1 信号的波形与频谱 4.1 信号的波形与频谱 p任何周期性的时间波形都可以看成是许多不同幅 、频 p任何周期性的时间波形都可以看成是许多不同幅 、频 率和相位的正弦波之和。 率和相位的正弦波之和。  不同的频率成分，在频谱上占有一定的频带宽度。单一  不同的频率成分，在频谱上占有一定的频带宽度。单一 频率的正弦波，在频谱上只有一条谱线，而周期性的矩 频率的正弦波，在频谱上只有一条谱线，而周期性的矩 形脉冲序列，则有许多谱线。任何周期性的时间波形， 形脉冲序列，则有许多谱线。任何周期性的时间波形， 可以用富氏级数展开的数学方法求出它的频谱分布图。 可以用富氏级数展开的数学方法求出它的频谱分布图。 北京理工大学雷达技术研究所 王 菊 图中E 为脉冲的幅度，o 为脉冲的宽度，To 为脉冲的重复周期。设  图中E 为脉冲的幅度， o 为脉冲的宽度，To 为脉冲的重复周期。设 To ＝5o ，f(t) 的频谱An(f) 分布为一系列 离散谱线，由基频fo及其高  To ＝5 o ，f(t) 的频谱An(f) 分布为一系列 离散谱线，由基频fo及其高 次谐波组成。随着谐波频率的升高、幅度逐渐衰减。但信号的能量 次谐波组成。随着谐波频率的升高、幅度逐渐衰减。但信号的能量 主要集中在频谱的主瓣内，即频率从0 开始到频谱经过第一个0 点的 主要集中在频谱的主瓣内，即频率从0 开始到频谱经过第一个0 点的 频率为止的宽度内，称为信号的频带宽度 ，以Bf0表示。 频率为止的宽度内，称为信号的频带宽度 ，以Bf0表示。 从数学分析可知，信号谱线间隔决定于脉冲序列的重复周期 ， 从数学分析可知，信号谱线间隔决定于脉冲序列的重复周期 ， 即fo ＝1/To。而信号频带宽度取决于脉冲的宽度 ，即Bo ＝1/o 。  即fo ＝1/To。而信号频带宽度取决于脉冲的宽度 ，即Bo ＝1/ o 。 北京理工大学雷达技术研究所 王 菊 如果脉冲重复周期增加一倍 ，则谱线间隔也减少一半，谱 如果脉冲重复周期增加一倍 ，则谱线间隔也减少一半，谱 线密度增加一倍 ，此时Bfo 不变。 线密度增加一倍 ，此时Bfo 不变。 北京理工大学雷达技术研究所 王 菊 • 如脉冲重复周期不变，而脉冲宽度减少一半1＝ •  如脉冲重复周期不变，而脉冲宽度减少一半 1＝ 0/2 ，则谱线间隔不变，但信号的频带宽度Bf1增加一倍 0/2 ，则谱线间隔不变，但信号的频带宽度Bf1增加一倍 。 。 此外，无论是脉冲重复周期的增加，还是脉冲宽度 此外，无论是脉冲重复周期的增加，还是脉冲宽度 的减少，频谱函数的幅度都降低了。 的减少，频谱函数的幅度都降低了。 北京理工大学雷达技术研究所 王 菊 结论 ： 结论 ：  为了扩展信号的频谱，可以采用窄的脉冲序列去进行  为了扩展信号的频谱，可以采用窄的脉冲序列去进行 调制某一载波，得到一个很宽的双边带的直扩信号。 调制某一载波，得到一个很宽的双边带的直扩信号。 采用的脉冲越窄，扩展的频谱越宽。 采用的脉冲越窄，扩展的频谱越宽。  如果信号的总能量不变，则频谱的展宽，使各频谱成  如果信号的总能量不变，则频谱的展宽，使各频谱成 分的幅度下降，