擴(kuò)展頻譜通信，簡稱擴(kuò)頻通信，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最小帶寬;頻帶的擴(kuò)展是通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列(一般是偽隨機(jī)碼)來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(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)。

擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，擴(kuò)頻處理的帶寬

擴(kuò)頻通信抗干擾的原理

擴(kuò)頻通信，是擴(kuò)展頻譜通信的簡稱。它是指用來傳輸信息的射頻帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信方式。

擴(kuò)頻技術(shù)的基本理論根據(jù)是信息論中的香農(nóng)(Shannon)公式，它可以表示為：

C=Wlog21+S/N　(1)

式中，C是信道容量(bit/S)，W是信道帶寬，S是信號(hào)功率，N是噪聲功率。

考慮到通信環(huán)境中S/N<<1的典型情況，再通過對(duì)(1)式進(jìn)行若干數(shù)學(xué)變換，可得近似表達(dá)式(2)。

W=CN/S2 (2)

由2式可以看出，對(duì)任意給定的噪聲信號(hào)比，只要增加用于傳輸信息的帶寬，理論上就可以增加在信道中無誤差地傳輸?shù)男畔⒙?。?duì)一個(gè)給定的信道容量而言，既可以用增大信道帶寬同時(shí)相應(yīng)降低信噪比的辦法達(dá)到，又可以用減小信道帶寬同時(shí)相應(yīng)增大信噪比的辦法實(shí)現(xiàn)。如果信道容量C不變，則帶寬W和信噪比S/N是可以互換的，就是說增加帶寬就可以在較低的信噪比的情況下以相同的信息率來可靠的傳輸信息，甚至在信號(hào)被噪聲淹沒的情況下，只要相應(yīng)的增加信號(hào)帶寬，仍然保持可靠的通信，也就是可以用擴(kuò)頻方法以寬帶傳輸信息來換取信噪比上的好處。這就是擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)。

SNR就是信噪比比。就是信號(hào)和噪聲功率比，它等于Eb*R/(N0*B)，R是數(shù)據(jù)比特速率，B是信號(hào)占用帶寬而不是RF/IF通道的帶寬。在擴(kuò)頻系統(tǒng)中通常和擴(kuò)頻信號(hào)的chip rate取同樣的值。

Eb/N0的概念是每比特能量和噪聲功率譜密度的比值。如果只考慮熱噪聲，系統(tǒng)容量(數(shù)據(jù)比特速率)和它占用的帶寬比值趨于零，那么Eb/N0有個(gè)理論極限值就是香農(nóng)極限-1.6dB。從香農(nóng)公式R=B*log2(1+SNR)可看出，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率一定，信號(hào)的功率一定，增大傳輸信號(hào)占用帶寬，可以降低系統(tǒng)對(duì)SNR的要求，也就是降低對(duì)Eb/N0的要求。擴(kuò)頻系統(tǒng)就是采用增大信號(hào)占用帶寬的方法來降低系統(tǒng)對(duì)SNR的要求。