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第五章：扩频信号的解扩和解调. 5.1 扩频信号的相关解扩 5.2 各类噪声对相关器输出的影响 5.3 基带解调与载波同步 5.4 频率跳变信号的解跳与解调 5.5 采用声表面滤波器件解调器 5.6 基带信号的同步 5.7 扩频接收机的接收灵敏度与自动增益控制. 扩频通信中一般接收机收到的信号都是非常微弱的，接收信号功率约为：. 大气噪声的干扰功率约为：. 所以一般扩频接收机要求在输入端信噪比在 -30dB~0dB 的条件下进行信号处理。 设计号的扩频接收机可以在 -50dB~-20dB 的恶劣条件下工作。. 5.1 扩频信号的相关解扩.
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第五章：扩频信号的解扩和解调 5.1 扩频信号的相关解扩 5.2 各类噪声对相关器输出的影响 5.3 基带解调与载波同步 5.4 频率跳变信号的解跳与解调 5.5 采用声表面滤波器件解调器 5.6 基带信号的同步 5.7 扩频接收机的接收灵敏度与自动增益控制
扩频通信中一般接收机收到的信号都是非常微弱的，接收信号功率约为：扩频通信中一般接收机收到的信号都是非常微弱的，接收信号功率约为： 大气噪声的干扰功率约为： 所以一般扩频接收机要求在输入端信噪比在-30dB~0dB的条件下进行信号处理。 设计号的扩频接收机可以在-50dB~-20dB的恶劣条件下工作。
5.1 扩频信号的相关解扩 5.1.1 相干解扩的基本概念 相干信号：是指信号的信号的某个特定标记（通常指相位）在时间坐标上有确定的关系，具有这种性质的信号称为相干信号。 互相关运算：
5.1.2 直接式相关解调器 优缺点：结构简单 缺 点：干扰信号有直通现象
5.2 各类噪声对相关器输出的影响 5.2.1 码元同步偏移对相关器输出的影响 码不同步会导致相关损失： 部分有用信号的功率转换成噪声功率。 在理想情况下：
假设 下面研究 的功率，利用分解法，将分为两部分：
同步时相关器的输出： 不同步时相关器的输出： 相关损失：
5.2.2 载波抑制不足和码不平衡对相关器输出的影响
1. 干扰信号对直接序列系统的影响 • 窄带干扰： 若输入干扰功率为： 输出功率为： • 宽带干扰： 若输入干扰功率为： 输出功率为： 5.2.3 有干扰时相关器的输出
例子： 一个功率为J，带宽为2MHz的干扰信号，输入到一个处理增益为33dB，本地参考信号带宽为20MHz的直接序列扩频接收机时，相关器输出干扰信号功率为多少？ 若带宽为20MHz时候，输出功率为多少？
2. 干扰信号对频率跳变信号的影响 例子： 假设一个频率为N=1000个的频率跳变扩频系统，有用信号平均功率为P，若要求接收机输出信噪比不小于10dB，在干扰信号不存在的情况下，由于系统噪声影像，接收机输出信噪比为20dB。当进入接收机的干扰信号功率比有用信号功率大13dB时，输出信噪比为多少？ 窄带时：
宽带时： 当干扰信号功率比有用信号功率大23dB时候： 窄带： 宽带：
5.3 基带解调与载波同步 5.3.1 锁相环解调器原理
优点： 载波抑制的信号经过平方后产生二倍频的载波，便于载波提取。性能与科斯塔斯环等效。 缺点： 工作在二倍频频率上，工作频率比较高，环路的稳定性比较差。
5.3.3 科斯塔斯环解调器 科斯塔斯(costas)环是用来解调抑制载波双边带调幅信号的。也是二相或四相相移键控信号解调的专用环路。又称“I-Q”环
5.3.4 四相松尾环 从性能还是从实现的简单性，四相基带数字处理载波恢复环都是一种最佳选择。
特点： 1.电路结构简单易于集成化实现 2.具有矩形形状的键相特性 有关资料表明： 载波70MHz，环路捕获达到加减900KHz，同步带宽为5MHz，载波相位抖动为1 °~2°
5.3.5 载波抑制度不足载波同步的影响 当有载波进入平方环路时：
5.4 频率跳变信号的解跳与解调 5.4.1 模拟调制频率跳变信号的解跳与解调
声表面波器件（surface acoustic wave）已经大量应用到雷达和通信领域。 可以做成：伪随机码发生器，相位编码 器，声表面波卷积器，抽头延迟期等等 原理： 5.4.4 采用声表面滤波器件解跳器
幅频特性：sin(x)/x形式 插入损耗：VHF~UHF 0.2~0.4dB/us 工作频率：几百兆，新技术有2G~5G
5.6 基带信号的同步 5.6.1 码字同步（帧同步或群同步） 1.独立信道同步 2.插入特殊码字同步法
对特殊码字的要求： 独立性，长度短 巴克码：短、非周期、优良自相关特性。 N=7的巴克码为+1+1+1-1-1+1-1
3.自同步：直接从信息数字序列中提取字同步信息。3.自同步：直接从信息数字序列中提取字同步信息。 扩频通信中扩频序列本身具有码同步特性。采用自同步可以接收功率。
5.6.2 码元同步（位同步/时钟同步） 1.从基带信号中产生码元同步信息 2.包络检波法 3.延迟相干法
5.7 接收灵敏度与自动增益控制 5.7.1 接收灵敏度 扩频系统的处理增益对接收灵敏度毫无贡献。
例子： 接收接收灵敏度为-115dBm 窄带时候：B=10kHz N=10lg(kTB)=-133dBm 要求输入最小信噪比-155+133=18 宽带时候：B=10MHz N=10lg(kTB)=-103dBm 要求输入最小信噪比-155+103=-12
动态范围： 接收机正确处理接收端输入信号变化的范围，也就说输入信号在动态范围内变化时，接收机的性能指标不应下降。 采用自动增益控制的方法，可以保证在动态范围内正常工作。 5.7.2 动态范围与自动增益控制
