直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究

R(?)???r(?)exp(?j??)d?????4IT1?(???2)2T12?sin(???2)T1? (3-18) ?1??(???)T21??2IT1。如果3?恰好落在频内，引起干扰输出。仍取其极大值来估算干扰功率通过基带滤波器

式中：?2??0??1，当???2时达到最大值R(???2)?Rmax?4?2?的干扰功率：I1?2?IT1??Bm?IBmT1，也就是输出信噪比：

3?3??4?(SNR)o?S/?IBmT1?，S是恢复的信号功率。不难求出，此时的处理增益：

?3??4?S/?IBmT1?(SNR)o3?GP???(SNR)i(S/I) (3-19) ?33R3R??4BmT14Bm4r可见系统对扩频干扰的抑制同样有效。这是由于其它扩频干扰信号受到相关器再次扩频的缘故。

4 DSSS系统抗干扰性能仿真与分析 4.1 抗正弦干扰仿真及结果分析 4.1.1 建立抗正弦干扰仿真模型

由于在AWGN(高斯噪声)信道中,直扩BPSK方式的误码率和传统的未扩频BPSK调制方式的误码率相同，同时由于本文讨论的是扩频为系统带来的性能，故为了简化仿真模型，我们省略BPSK调制，以下几个模型作了同样的省略。同时我还假设系统的PN码同步问题是理想状态，即PN码是完全同步的，同样以下几个模型也作了同样的假设。

我们在上面的理论基础上建立起DS扩频通信系统抗正弦干扰仿真模型如图4-1所示。模型中随机数发生器产生一系列二进制(±1)信息数据,每个信息比特重复Lc次,Lc对应每个信息比特所包含的伪码码片数。包含每一比特Lc次重复的序列与另一个随机数发生器产生的PN序列c(n)相乘，相当对信息进行了扩频调制。由于我们讨论的是在加性白噪声环境下的信道，所以用WGN产生高斯白噪声。

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然后加入方差为?2?N0/2的高斯白噪声和形式为i(n)?Asin?0n的正弦干扰,其中0

正弦发生器 WGN 均匀 RNG 重复Lc次 ?i?1LC检测器 PN码 比较 差错计数器

图4-1 DS扩频通信系统抗正弦干扰仿真模型

4.1.2 仿真结果及其分析

图4-2 DS系统在不同振幅的正弦干扰下的误码率曲线

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仿真结果给出了由3个不同的正弦干扰振幅干扰下的误码率,同时也绘出无干扰时的误码率。在误码率运算中加性噪声的方差是固定的,总共进行了10000次运算而且在每次运算中,信号能量取值都是所需的信噪比要求。由仿真结果可知,在无干扰的情况下S/N=3dB时，系统就可达到语音质量为3(即PE＜10-3)的要求,在S/N=4dB时误码率就可达到0；在有干扰的情况下，从仿真曲线上可看出，对于不同的干扰幅度，当S/N达到一定值后，弯曲部分就比较弯，也就是说信噪比只要增加一点误码率就急剧下降。可见DSSS系统对单频正弦干扰有较强的抑制作用。

4.2 抗窄带干扰仿真及结果分析 4.2.1 建立抗窄带干扰仿真模型

DS扩频系统的抗窄带性能仿真模型和上面模型大体相同，只是干扰信号不同罢了。这里我们用的是窄带高斯随机过程，由于其特性为，包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布，股我们可以间接的产生窄带高斯随机过程。由于MATLAB没有直接产生瑞利分布的函数，这里我们借助均匀随机过程到瑞利分布随机过程映射的办法来产生服从瑞利分布的包络，具体过程参考附录[12]。仿真模型如图4-3所示。仿真的结果同样也是在不同信噪比下其误码率的曲线。同样误码率用对数表示。仿真结果如图4-4所示。

WGN 窄带 信号 均匀 RNG 重复Lc次 ?i?1LC检测器 PN码 比较 差错计数器

图4-3 DS扩频系统的抗窄带性能仿真模型

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4.2.2 仿真结果及其分析

图4-4 DS系统在窄带干扰下的误码率曲线

仿真结果曲线如图4-4所示，从图可以看出当S/N=6dB后，系统得语音质量就可达到3。而且从曲线可以看出，S/N=2dB后曲线就比较弯曲，也就是说，当S/N=2dB后，信噪比增加一点就可以很大程度上减小误码率，提高系统的语音质量。且在S/N大约为8dB时误码率大约为0。可见系统对窄带干扰具有较好的抑制作用。

4.3 抗多径效应仿真及结果分析 4.3.1 建立抗多径效应的仿真模型

多径效应的时域表示实际上就是不同路径来的信号存在随机的时延差。这样我们就在仿真模型上加个时延单元，让带传输信号经过它进行时延，然后将其和传输信号一起送给接收端进行解扩检测。同以上仿真模型部分相同，只是信道不分一样。抗多径效应仿真模型如图4-5所示，仿真结果如图4-6所示。它是一时延为横坐标的，在不同信噪比要求下到曲线，误码率不用对数。

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