知识贴！扩频信号和直接序列扩频技术的优势

JTIDS的信号是扩频信号。在TDMA中使用了两种扩频方法：直接序列扩频和跳频。
JTIDS的脉冲信号是在载频上通过MSK调制（也称为CPSM调制）形成的，伪随机序列段由32个基本码组成。每个基本代码的宽度为0.2us，伪随机序列段的长度为6.4us，因此脉冲宽度也为4us。
经过MSK调制后，JTIDS脉冲信号的功率谱如下图14所示。该图还显示了在将相同的伪随机序列用于相移键控调制之后生成的信号的功率谱。
图14 MSK调制信号的功率谱密度图上图显示，使用MSK调制时，功率谱的主瓣宽度减小25％，主瓣边缘以每八度音阶12dB的速度滚降，而不是二进制相移键控。 6分贝也就是说，MSK调试将使频谱更加集中。
这是JTIDS系统使用MSK调制的原因之一。但是，在JTIDS系统中，需要对MSK调制信号进行进一步滤波，以在发送之前仔细控制脉冲的上升沿和下降沿。
最终的发射脉冲功率谱如图14所示，其特性如下表5所示：表5从中心载波频率（MHz）的JTIDS发射脉冲功率谱特性功率谱降低率（dB）3 10 5 23 13 55图15 JTIDS发送脉冲信号的功率谱一般来说，JTIDS发送脉冲功率谱的带宽约为3.5MHz。在距载波频率9到13 MHz之间，发射脉冲的功率谱每倍频程下降24 dB。
为了避免JTIDS系统与空中交通管制雷达/ IFF系统之间的相互干扰，JTIDS也不选择使用1030MHz和1090MHz附近的载波频率。必须确保JTIDS发送脉冲功率谱在1030MHz或1090MHz附近的±7MHz频带内，并且功率谱密度将比峰值低60dB。
如果不使用伪随机序列，而是将通用二进制序列用作调制信号或相移键控调制方法，则当脉冲宽度为6.4us并保持5bit信息时，带宽将减小为0.78MHz。可以看出，因为伪随机序列被用作调制信号，所以结果是脉冲功率谱的带宽变宽了，因此频谱被扩展了。
这种扩频方法称为直接序列扩频。直接序列扩展频谱的结果将降低信号功率频谱密度，从而使敌方情报系统不易于检测，并且还减少了对同一频带中其他用户的干扰。
同时，由于调制信号是编码信号，即使检测到信号，敌人也难以提取信息。直接序列扩频还具有一定的抑制热噪声和人为干扰的能力。
在接收端，到达的信号将是所需信号和干扰信号的叠加，并将被发送到相关器以与本地参考代码进行比较，以选择与本地参考匹配的输入信号分量。由于参考信号与所需信号相同，因此它也是宽带信号。
相关过程的作用是将所需的宽带输入信号更改为窄带信号，并将不需要的输入信号的频谱扩展到本地参考信号的频谱。甚至超过。
例如，如果不希望的输入信号来自连续波干扰器，则相关器输出处的干扰信号将成为与本地参考信号完全相同的宽带信号；如果不想要的输入信号来自噪声干扰器，那么这种宽带噪声干扰信号将在相关器的输出端变成噪声和宽带信号的混合信号，并且带宽要比输入时宽得多。接收器通过相关器后就知道了所需信号的带宽，在相关器之后连接了一个窄带滤波器，该滤波器可以通过所需信号，同时滤出了大部分不希望有的信号。
降低。这是直接序列扩频抗干扰的原理。
从技术上讲，直接序列扩频类似于雷达技术中使用的脉冲压缩技术。它本质上是脉冲宽度与其频谱带宽的乘积。
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