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扩频技术概述扩频技术概述
许多文献和书籍已对扩频通信这一专题进行了论述 但是仍有许多工程师仍然对它存在 一些疑问 实际上 如果不通过公式推导 一些复杂的概念只是用简单的解释很难被人们接 受 本文将尽可能全面的论述扩频技术所包括的所有方面 有关扩频通信技术的观点是在 1941 年由好莱坞女演员 Hedy Lamarr 和钢琴家 George Antheil 提出的 基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路 他们申请了美国专利#2.292.387 不幸的是 当时该技术并没有引起美国军方的重视 直到十九世纪八十年代才引起关注 将 它用于敌对环境中的无线通信系统 解决了短距离数据收发信机 如 卫星定位系统 移动 通信系统 WLAN 和蓝牙技术等应用的关键问题 扩频技术也为提高无线电频率的利用率 提供帮助 扩频理论的基础 在 Shannon 和 Hartley 信道容量定理中可以明显看出频谱扩展的作用
C = B . Log2 (1+S/N)
式中 C 是信道容量 单位为比特每秒 bps 它是在理论上可接受的误码率 BER 下所允许的最大数据速率 B 是要求的信道带宽 单位是 Hz S/N 是信噪比 C 表示通信 信道所允许的信息量 也表示了所希望得到的性能 带宽 B 则是付出的代价 因为频率 是一种有限的资源 S/N 表示周围的环境或者物理的特性 用于恶劣环境 噪声和干扰导致 极低的信噪比 时 从上式可以看出 需要提高信号带宽 B 来维持或提高通信的性能 修改上面的公式得 C/B = (1/Ln2)*Ln(1+S/N) = 1.443*Ln(1+S/N) 由 MacLaurin 级数 Ln(1+x) = x
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