概論07微波與擴(kuò)頻通信

微波通信技術(shù)第一部分、微波通信第二部分、擴(kuò)頻通信1、

微

波

通

信

一

概

念2、

微

波

通

信

一

特

點(diǎn)

3、

微

波

通

信

一

發(fā)

展

4、

微

波

通

信

一

原

理

5、

微

波

通

信

一

應(yīng)

用第一部分

、

微波通信概述1、

微波通信

一

概念無線電頻段的劃分√長波

30

～300KHz√

中波

300

～3000KHz√

短

波

3

~30MHz√

超

短

波

3

0

～

3

0

0MHz√

z

300

MHz~波

長

與

頻

率

的

關(guān)

系300GH微

波入

=C/F1、微波通信一概念微波中繼通信的定義√工作在300MHz~300GHz

的頻率

范圍，采用無線通信方式，以接力

的形式達(dá)到長距離傳送信息叫微波

中繼通信。微波中業(yè)通信示意圖ndtt

A2、

微波通信一特點(diǎn)特

點(diǎn)

1√通

信

穩(wěn)

定

，

與

短

波

通

信

相

比

傳

播穩(wěn)定受外界干擾小

，

但會受

到地形

、

地物及氣候等影響2、

微波通信

一

特點(diǎn)特

點(diǎn)

2√

容量大長波、中波和短波總

共

帶

寬

只

有

3

0MHz,

而

微

波

帶

寬

有

3

0

0GHz,

是

前

三

者

總

和

的

1

0

0

0

倍2、

微

波

通

信

一

特

點(diǎn)特

點(diǎn)

3抗自然災(zāi)害能力強(qiáng)與有線通

信網(wǎng)相比是有優(yōu)勢的。并且微

波

通

信

系

統(tǒng)

建

設(shè)

速

度

快

，

易

于

組

網(wǎng)3、

微波通信一發(fā)展無線通信是微波通信得以實(shí)現(xiàn)

的

基

礎(chǔ)

。1901年馬可尼使用800KHz中波無線電完成了人類第一次跨越

大西洋的無線電通信，開創(chuàng)了人類無線通信的新紀(jì)元

。3、

微

波

通

信

一

發(fā)

展在20世紀(jì)30年代中期，世界

上出

現(xiàn)了

第

一

個(gè)

商

用

模

擬

無

線電

通

信系

統(tǒng)。

采

用

甚

高

頻(VHF)頻

段。二

戰(zhàn)

期

間

，

出

現(xiàn)了特

高

頻

(UHF)

的

軍

用

無

線

通

信

系

統(tǒng)

。3、

微波通信一發(fā)展2

0

世

紀(jì)

5

0

年

代

才

出

現(xiàn)

了

真

正

意

義

上

的

微

波

通

信

系

統(tǒng)

。

美

國

紐

約-舊金山的商用微波通信系統(tǒng)

采

用

4GHz的

頻

段

，

能

承

載

4

8

0

路

模

擬

話

音

，

通

過

1

0

0

多

個(gè)

中

繼

站

，

第

一

次

實(shí)

現(xiàn)

了

長

距

離

、

中

等

容

量

的

通

信

。3、

微波通信一發(fā)展3、

微

波

通

信

一

發(fā)

展我國

早

在

1

9

5

5

年

就

開

展

了

微

波

通

信

技

術(shù)的

研

究

工

作，

進(jìn)

行了與

微

波

技

術(shù)

相

關(guān)

的

開

發(fā)

、

引

進(jìn)

和應(yīng)用工作。60年代，用于郵電系

統(tǒng)的

微

波

通

信

干

線

達(dá)

1

0

0

0

0km。3、

微波通信一發(fā)展7

0

年

代

中

期

，

由

于

數(shù)

據(jù)

傳

輸

的保密要求

，

我國也開始了數(shù)字

微

波

通

信

系

統(tǒng)

的

研

究

。

1

9

7

8

年

3月

2GHz120

路

，

6GHz120

路

數(shù)

字

微波通信系統(tǒng)研制成功，并應(yīng)用于川漢輸氣工程。3、

微波通信一發(fā)展1998年，我國研制的同步數(shù)字

微

波

通

信

系

統(tǒng)M-2000

各

項(xiàng)

技

術(shù)

指

標(biāo)

已

達(dá)

到

或

接

近

國

際

先

進(jìn)

水

平3、

微波通信一發(fā)展數(shù)字微波通信系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、

抗

干

擾

能

力

強(qiáng)采

用

檢

測

、

再

生

、

糾

錯(cuò)

等

技

術(shù)手

段

，

消

除

了

模

擬

微

波

噪

聲

和

干

擾

逐

級

累

積

的

問

題

。3、

微波通信一發(fā)展2、

保

密

性

能

好由

于

信

號的

數(shù)

字

化

，

很

方

便

在信

號

發(fā)

送

端

加

入

密

碼

，

接

收

端

按照相同的規(guī)律解除密碼

，

從而解

決了模擬微波通信系統(tǒng)保密性差

的問題。3、

微波通信一發(fā)展3、

便于組成數(shù)字通信網(wǎng)由

于

數(shù)

字

微

波

傳

輸

的

是

數(shù)

字信號

，

可以直接在數(shù)字通信網(wǎng)上

傳

輸，

計(jì)

算

機(jī)

控

制

各

種

信

息的

交

換

容易

。

而

模

擬

微

波

系

統(tǒng)是

做

不

到

的

。3、

微波通信一發(fā)展4、

設(shè)

備

可

靠集

成電

路

和

計(jì)

算

機(jī)

技

術(shù)

的

高速

發(fā)

展

，

集

成

電

路

的

集

成

度

不

斷提高，功耗不斷降低，也使

得數(shù)字微波通信設(shè)備的可靠性

和穩(wěn)定性得到提高。3、

微波通信一發(fā)展5、

抗

自

然

災(zāi)

害

能

力

強(qiáng)與模擬微波通信系統(tǒng)一樣

，

與同軸電纜和光纖通信系統(tǒng)相比

，數(shù)字微波通信系統(tǒng)具有更強(qiáng)的抵御自然災(zāi)害的能力。4、

微波通信

一

原理4、

微波通信

一

原理發(fā)

信

機(jī)發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上變頻器

調(diào)制器

多路復(fù)用設(shè)備用戶終端設(shè)備功率放大器雙工器饋

線天線4、

微波通信

一

原理收信機(jī)收信機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖下變頻器

解調(diào)器多路復(fù)用設(shè)備用戶終端設(shè)備低噪聲放大雙工器饋

線天線4、

微波通信

一

原理微

波

通

信的

頻

率

設(shè)

置為了提高系統(tǒng)的傳輸效率，節(jié)省頻率資源，在微波通信系統(tǒng)中要采用復(fù)用技術(shù)。微波站1

微波站2微波站3

微

波

站N單

信

道

設(shè)

置

的

二

頻

制

方

案4、

微

波

通

信

一

原

理5、

微

波

通

信

一

應(yīng)

用電

視

傳

輸√在50年代至80年代，它曾為電視廣播節(jié)

目的長距離傳輸和城市間電視節(jié)目的交

換，促進(jìn)電視廣播事業(yè)的發(fā)展立下了汗

馬功勞。通

信

傳

輸在此期間，與平衡電纜，同軸電纜的載

波通信系統(tǒng)一起，同時(shí)承擔(dān)長途電信業(yè)

務(wù)的傳輸。5、

微

波

通

信

一

應(yīng)

用√、

三5、

微

波

通

信

一

應(yīng)

用電

力

部

門√

建

成了10多條數(shù)字微波電路，初步形成

以北京為中心的全國性電力微波通信干線

網(wǎng)。已開通數(shù)字微波電路33000km。其

它

部

門√

廣

電

、

石

油

、

煤

炭

等

部

門

的

微

波

專

用

網(wǎng)

，

除

了

廣

電

部

用

于

電

視

傳

輸

的

電

路

多

為

8G

的模擬電路外

，

其余為數(shù)字電路

。

總之

，

各部門專用微波電路總長150000km。5、

微

波

通

信

一

應(yīng)

用第

二

部

分

：

擴(kuò)

頻

通

信

一、擴(kuò)頻通信一基本概念擴(kuò)

頻

通

信

基

本

定

義擴(kuò)頻通信是擴(kuò)展頻率通信

的簡稱，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。1、

擴(kuò)

頻

通

信

一

基

本

概

念頻

帶

寬

度

：√

它

是

一

種

信

息

傳

輸

方

式

，

但

傳

輸

信

號

所

占用

的

帶

寬

遠(yuǎn)

大

于

所

傳

信

息

必

需

的

最

小

帶

寬擴(kuò)頻方法：通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列來完成

，

與所傳信

息

數(shù)

據(jù)

無

關(guān)

；解

擴(kuò)

方

法

：√

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)

。2、

解釋

—

信號頻譜被展寬擴(kuò)頻通信：√傳輸信號所占用的帶寬(W)遠(yuǎn)大于原始信

息本身實(shí)際所需的最小(有效)帶寬(△F),

其比值稱為處理增益Gp:常規(guī)通信√通常盡量采用大體相當(dāng)?shù)膸捫盘杹韨?/p>

輸信息。如用調(diào)幅信號來傳送語音信息，

其帶寬為語音信息帶寬的兩倍3、解

釋

一

采

用

偽

隨

機(jī)

碼

調(diào)

制時(shí)

頻

關(guān)

系

(

傅

立葉

變

換

)√在時(shí)間上有限的信號，其頻譜是無限的。例如很窄的脈沖信號，其頻譜則很寬。

信號的頻帶寬度與其持續(xù)時(shí)間近似成反

比。1微秒的脈沖的帶寬約為1MHz。調(diào)

制

方

法√

所傳信息調(diào)制，號。被信列的序帶沖頻脈寬的很窄生很產(chǎn)用可果則如4、

接

收

端

一

相

關(guān)

解

調(diào)

解

擴(kuò)解擴(kuò)方法√

在接收端則用與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻碼序

列

與

收

到

的

擴(kuò)

頻

信

號

進(jìn)

行

相

關(guān)

解

調(diào)

，

恢

復(fù)

所

傳

的

信

息

。√

這

種

相

關(guān)

解

調(diào)

起

到

解

擴(kuò)

的

作

用

。

即

把

擴(kuò)

展以后的信號又恢復(fù)成原來所傳的信息。擴(kuò)

頻

目

的這

種

在

發(fā)

端

把

窄

帶

信

息

擴(kuò)

展

成

寬

帶

，

而

在

收

端

又

將

其

解

擴(kuò)

成

窄

帶

信

息

的

處

理

過

程

，

會

帶

來

一

系

列

好

處

。二

、

擴(kuò)

頻

發(fā)

展

歷

史海蒂.拉瑪，1914年9月9日出生于奧

地利的維也納，父親是當(dāng)?shù)刂你y

行家，母親是一名鋼琴家。

她因迷上了表演，跟隨著名戲劇導(dǎo)演馬克思·萊因哈特到柏林學(xué)習(xí)表演。曾被

譽(yù)為“世界上最美麗的女人”。因32

年主演第一部的電影《神魂顛倒》而

全球聞名。1966年出版爭議性自傳后

消失于影壇。1、

擴(kuò)頻通信思想的產(chǎn)生因發(fā)明跳頻通信被譽(yù)為“調(diào)頻擴(kuò)頻通

信之母”。1914—20001、

擴(kuò)頻通信思想的產(chǎn)生產(chǎn)生背景：√二

戰(zhàn)

初

期

拉

瑪

(Lamarr)為

了

防

止

德

國

竊

聽

到

美

國

用

于

指

揮

魚

雷

攻

擊

德

國

軍艦

的

無線電信號

，

想到跳頻擴(kuò)頻的方法

?；?/p>

本

想

法

：√

采

用

某

種

傳

送

方

法

，

使

傳

送

信

號

隨

機(jī)

地

從

一個(gè)頻道跳到另一個(gè)頻道

，

從而阻止敵人

通過獲知無線電信號的發(fā)送頻道來竊聽

。2、

擴(kuò)

頻

通

信

實(shí)

現(xiàn)

思

路思

想

的

實(shí)

施√拉

瑪

和

安

塞

爾

開

始

完

善

這

個(gè)

想

法

。遇

到

問

題√

魚

雷

的

接

收

器

如

何

知

道

什

么

時(shí)

候

應(yīng)

該

監(jiān)

聽

什

么

頻

道

呢

?

安

塞

爾

(Antheil)設(shè)

計(jì)

了

一

種

方

案

，

來同步跳頻接收器和跳頻發(fā)送器

。具

體

方

法利

用

一

個(gè)

長

的

呈

現(xiàn)

隨

機(jī)

變

化

的

頻

道

模

式

向

魚

雷發(fā)

送

信

號，

接

收

器

知

道

這

個(gè)

秘

密

的

跳

頻

模

式所

以

它

可

以

在

每

一

時(shí)

刻

都

注

意

收

聽

正

確

的

頻

道

。1、

擴(kuò)頻通信思想的產(chǎn)生關(guān)于同步問題安塞爾提出，可以用

他在歐洲期間曾嘗試過的對16部同

步演奏的自動(dòng)鋼琴進(jìn)行調(diào)節(jié)的類似

方式來調(diào)節(jié)無線電頻率。51自動(dòng)鋼琴很象老式計(jì)算機(jī)，通過讀入編好碼的打孔紙帶來演奏，實(shí)現(xiàn)跳頻

技術(shù)時(shí)也選用了類似自動(dòng)鋼琴上使用的打孔紙帶來同步信道，甚至連信道

數(shù)都參考了鋼琴鍵的數(shù)目一—88個(gè)。3、

擴(kuò)

頻

通

信

實(shí)

用

產(chǎn)

品實(shí)

用

產(chǎn)

品√

5

0

年

代

，

開

始

跳

頻

技

術(shù)

的

實(shí)

驗(yàn)

，

利

用

新

型

的

電

子

部

件

代

替

了

最

初

的

機(jī)

械

系

統(tǒng)

。

并

在

1

9

6

2

年

古

巴

危

機(jī)

時(shí)

首

次

應(yīng)

用

中

取

得

了

極大的成功。>民

用

化√

8

0

年

代中

期，

美

國

軍

方

公

開

了

擴(kuò)

頻

技

術(shù)

，

許

多

商

業(yè)

公

司

將

它

用

于

消

費(fèi)

類

電

子

產(chǎn)

品

。美國前總統(tǒng)肯尼迪時(shí)間：1962年10月地點(diǎn)：古巴境內(nèi)事件：圍繞前蘇聯(lián)在古巴布置導(dǎo)彈，美蘇兩國之間大有

戰(zhàn)爭一觸即發(fā)的架勢導(dǎo)

彈

危

機(jī)

事

件前蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人赫魯曉夫4、

擴(kuò)

頻

通

信

飛

速

發(fā)

展CDMA

商

用

化√90年代初期，美國高通公司解決了CDMA商用化中的基本問題，

并制訂了

IS-95窄帶CDMA

標(biāo)準(zhǔn)。CDMA特點(diǎn)√頻譜效率高(GSM

的3

—

4倍)√

話音質(zhì)量好(抗干擾能力強(qiáng))√掉話率低√基站覆蓋面廣三

、

擴(kuò)

頻

通

信

理

論

基

礎(chǔ)1、仙

農(nóng)

(shannon)公

式2、

仙

農(nóng)(shannon)

定

理3、

哈

爾

凱

維

奇

定

理三

、擴(kuò)頻通信理論基礎(chǔ)1940年獲得MIT

數(shù)

學(xué)博士學(xué)位和電子工程碩士學(xué)位?！锻ㄐ艛?shù)學(xué)原理》和

《噪聲下的通信》兩篇論文成為信息論的奠基

性著作，使他成為信息論的創(chuàng)始人?？藙诘孪赊r(nóng)(1916--2001)1、

仙

農(nóng)

公

式C

=W

log,(1+S/N)

√C—

信道容量，

W—信道帶寬；

√S

—

信號功率，

N

—

白噪聲功率；仙

農(nóng)

(Shannon)√美國數(shù)學(xué)家，信息論的創(chuàng)始人，在1948

年發(fā)表了通信的數(shù)學(xué)理論。2、

仙

農(nóng)

定

理仙

農(nóng)

定

理√在高斯噪聲的干擾下，在限平均功率的信

道上，實(shí)現(xiàn)有效和可靠通信的最佳信號是

具有白噪聲統(tǒng)計(jì)特性的信號。實(shí)

現(xiàn)

難

點(diǎn)√理想白噪聲信號的產(chǎn)生，加工和復(fù)制一直

存在困難。可以用偽隨機(jī)序列來代替，它們的統(tǒng)計(jì)特

性近似于高斯白噪聲。3、

哈爾凱維奇定理定

理√

克

服

多

徑

衰

落

干

擾

的

影

響

，

信

道

中

傳

輸?shù)?/p>

最

佳

信

號

形

式

具

有

白

噪

聲

統(tǒng)

計(jì)

特

性

。推

論擴(kuò)

頻

函

數(shù)

(

偽

隨

機(jī)

序

列

)

逼

近

白

噪

聲

的

統(tǒng)

計(jì)

特

性

，

因

而

擴(kuò)

頻

通

信

又

具

有

抗

多

徑

干擾能力。哈

爾

凱

維

奇√

5

0

年

代

，

前

蘇

聯(lián)

數(shù)

學(xué)

家

，

證

明

了

定

理

；4、

性

能

指

標(biāo)

一

處

理

增

益基本定義√頻帶擴(kuò)展后的信道帶寬W與頻譜擴(kuò)展前

的信息帶寬△F之比：4、

性

能

指

標(biāo)

一

處

理

增

益增益原理√在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，接收機(jī)作擴(kuò)頻解調(diào)

后，只提取偽隨機(jī)編碼相關(guān)處理后的帶

寬為△F的信息，而排除掉寬頻帶W中的

外部干擾、噪音和其地用戶的通信影響。處

理

增

益Gp√反映了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)信噪比改善的程度。4、

性

能

指

標(biāo)

一

抗

干

擾

容

限基

本

定

義抗干擾容限是

指

擴(kuò)

頻

通

信

系

統(tǒng)

能

在

多

大

干

擾

環(huán)

境下

正

常

工

作

的

能

力，

定

義

為

：注

意√

Mj-

抗

干

擾

容

限

，Gp--處

理

增

蓋

，(S/

N)--

信

息

數(shù)

據(jù)

被

正

確

解

調(diào)

而

要

求

的

最

小

輸

出

信

噪

比

，Ls--

接

收

系

統(tǒng)

的

工

作

損

耗4、

性

能

指

標(biāo)

一

抗

干

擾

容

限舉

例

說

明√一

個(gè)

擴(kuò)

頻

系

統(tǒng)

的

處

理

增

益

為

3

5dB.

要

求

誤

碼

率

小

于I0-5

的

信

息

數(shù)

據(jù)

解

調(diào)

的

最

小

的

輸

出

信

噪

比(S/N)out<10

dB,系

統(tǒng)

損

耗Ls=3dB,

則

干

擾

容

限Mj=35-(10+3)=22dB這說明

，

該系統(tǒng)能在干擾輸入功率電平

比

擴(kuò)

頻

信

號

功

率

電

平

高

2

2dB

的

范

圍

內(nèi)

正

常工作

。

也就是說信號在噪聲湮沒下也

能夠正常工作

。四

、

擴(kuò)

頻

通

信

的

主

要

特

點(diǎn)1、

易

于

頻

率

重

用2、

抗

干

擾

性強(qiáng)3、

隱

蔽

性

好4、

實(shí)

現(xiàn)

碼

分

多

址5、

抗多徑干擾6、

能

精

確

地

定

時(shí)

和

測

距7、

適

合多

種

業(yè)

務(wù)8、

安

裝

簡

便

易

于

維

護(hù)1、

易

于

頻

率

重

用頻

率

重

用擴(kuò)頻通信發(fā)送功率極低

，

采用了相

技術(shù)

，

易于在同一地區(qū)重復(fù)使用同

由于可工作在信道噪聲和熱噪聲背

也可與現(xiàn)令各種窄道通信共享同一

源

。

所以

，

擴(kuò)頻通信不需申請頻率

個(gè)

人

與

單

位

可

以

無

執(zhí)

照

使

用。綠色手機(jī)

發(fā)

射

功

率

的

對

于

移

動(dòng)

通

信

意

味

著

節(jié)

以

及

對

人

體

的

影

響

也

很

小

。關(guān)接收

一

頻

率，

景

中頻率資

,

任

何省

電

源2、

抗

干

擾

性

強(qiáng)

，

誤

碼

率

低擴(kuò)

頻

通

信在

空

間

傳

輸

時(shí)

所

占

有

的

帶

寬

相

對

較

寬

，

而

收

端

又

采

用

相

關(guān)

檢

測

的

辦

法

來

解

擴(kuò)

，

使

有

用

寬

帶

信

息

信

號

恢

復(fù)

成

窄

帶

信

號

，

而

把

非

所

需

信

號

擴(kuò)

展

成

寬

帶

信

號

，

然

后

通過窄帶濾波技術(shù)提取有用的信號?？?/p>

干

擾

原

理√

對

于

各

種

干

擾

信

號

，

因

其

在

收

端

的

非

相

關(guān)

性

，

解

擴(kuò)

后

窄

帶

信

號

中

只

有

很

微

弱

的

成

份

，

信

噪

比

很

高

，

因

此

抗

干

擾

性

強(qiáng)

。2、抗干擾性強(qiáng)，誤碼率低3、

隱

蔽

性

好隱

蔽

性√

由于擴(kuò)頻信號在相對較寬的頻帶上被擴(kuò)

展了

，

單位頻帶內(nèi)的功率很小

，

信號湮

沒在噪聲里

，

一般不容易被發(fā)現(xiàn)

，

因此

說其隱蔽性好

。無

干

擾

性√

由

于

擴(kuò)

頻

信

號

具

有

很

低

的

功

率

譜

密

度

，

它對目前使用的各種窄帶通信系統(tǒng)的干

擾很小

?！?/p>

由

于

在

擴(kuò)

頻

通

信

中

存

在

擴(kuò)

頻

碼

序

列

的

擴(kuò)

頻

調(diào)制

，

利用各種不同碼型的擴(kuò)頻碼序列之

間優(yōu)良的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性

，

在接

收

端

利

用

相

關(guān)

檢

測

技

術(shù)

進(jìn)

行

解

擴(kuò)

，

則

在分配給不同用戶碼型的情況下可以區(qū)分不同

用戶的信號

，

提取出有用信號

。多

用

戶

共

享√許

多

用

戶

共

用

寬

頻

帶

，

提

高

頻

帶

的

利

用

率。碼

分

多

址4、

可

以

實(shí)

現(xiàn)

碼

分

多

址5、

抗

多

徑

干

擾利用擴(kuò)頻碼的自相關(guān)特性，在接收端從多徑信號中提取和分

離出最強(qiáng)的有用信號，或把多

個(gè)路徑來的同一碼序列的波形

相加合成，都可以起到抗多徑

干擾的作用。6、

能

精

確

地

定

時(shí)

和

測

距測

距

原

理√

當(dāng)發(fā)射出去的擴(kuò)頻信號在被測物體反射回

來

后

，

在

接

收

端

解

調(diào)

出

擴(kuò)

頻

碼

序

列

，

然后

比

較

收

發(fā)

兩

個(gè)

碼

序

列

相

位

之

差

，

就

可

以

精

確

測

出

擴(kuò)

頻

信

號

往

返

的

時(shí)

間

差

，

從

而

算

出

二

者

之

間

的

距

離

。測

量

精

度√

決

定

于

碼

片

的

寬

度

，

碼

片

越

窄

，

擴(kuò)

展

的頻

譜

越

寬

，

精

度

越

高

。7、

適合多種業(yè)務(wù)多種業(yè)務(wù)√

擴(kuò)頻通信

一

般都采用數(shù)字通信、

碼分多址技術(shù)，適用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)，適合于數(shù)據(jù)和圖象傳輸。8、

安

裝

簡

便

，

易

于

維

護(hù)體

積

較

小√擴(kuò)

頻

通

信

設(shè)

備

是

高

度

集

成

，

采

用

了

現(xiàn)

代

電子科技的尖端技術(shù)

，

因此

，

十分可靠

、I

巧

，

大

量

運(yùn)

用

后

成

本

低

，

安

裝

便

捷

，

易于推廣應(yīng)用

。安

裝

方

便√

由

于

抗

干

擾

能

力

強(qiáng)

，

比

常

規(guī)

微

波

通

信

設(shè)

備來說

，

安裝起來相對簡單

。1、

工

作原

理2、

直

接

序

列

擴(kuò)

頻3、

直

序

列

擴(kuò)

頻

的

特

點(diǎn)4、

跳

頻

擴(kuò)

頻

通

信5、

跳

頻

擴(kuò)

頻

的

特

點(diǎn)五

、擴(kuò)頻通信的工作原理1、

工

作

原

理擴(kuò)

頻

通

信

的

一

般

工

作

原

理

如

圖

所

示

。擴(kuò)頻通信工作原理圖產(chǎn)生擴(kuò)頻碼序列

調(diào)制信號展寬頻譜產(chǎn)生與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻碼序列

進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)本

地

射頻碼

發(fā)生器本

地

擴(kuò)頻碼

發(fā)生器擴(kuò)頻碼

發(fā)生器射

頻

發(fā)生器信息解調(diào)擴(kuò)頻解調(diào)擴(kuò)頻

調(diào)制射頻

調(diào)制信息

調(diào)制射頻解調(diào)2、

直接序列擴(kuò)頻直

序

列

擴(kuò)

頻√

DirectSequenceSpreadSpectrum

,

簡稱DS,

就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻

碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號的頻譜。而在收端，用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行

解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號還原成原始的

信息。3、

直

序

列

擴(kuò)

頻

的

特

點(diǎn)成本最高；能量消耗最大；可支持無線電小區(qū)的個(gè)數(shù)最小；發(fā)送距離較遠(yuǎn)

；4、

跳

率

擴(kuò)

頻

通

信

一

概

念定頻通信

：通

信系

統(tǒng)

的

載

波

頻

率

是

固

定

的

通

信跳頻通信

：通

信

系

統(tǒng)

的

載

波

頻

率

是

不

斷

跳

變

的

通信4、

跳

頻

擴(kuò)

頻

通

信

一

跳

頻

圖案f快跳頻圖案駐

留

時(shí)

間t考

圖

些

翻

超

—

里J車些制部“慢跳頻圖案叫

思

平116151413121110987654321123456789101112131415164、

跳

率

擴(kuò)

頻

通

信

—

抗

干

擾單頻干擾：在某一頻率上實(shí)施長時(shí)間大功率干擾16151413121110987654321123456789101112131415164、

跳

率

擴(kuò)

頻

通

信

—

抗

干

擾干擾：在不同時(shí)間不同頻率實(shí)施大功率干擾4、

跳

率

擴(kuò)

頻

通

信一

原

理跳頻發(fā)送

跳頻指令發(fā)生器

時(shí)鐘頻率合成器濾波器混頻器跳頻器調(diào)制器信號4、

跳

率

擴(kuò)

頻

通

信一

原

理跳頻接收

跳頻指令發(fā)生器

同步指令混頻器頻率合成器輸入回路跳頻器濾波器解調(diào)器信號輸出5、

跳

頻

擴(kuò)

頻

的

特

點(diǎn)能

量

耗

廢

最

低

；很強(qiáng)的抗信號干擾能力；

具有最大的集成能力；發(fā)

送

范

圍

小

于DSSS。藍(lán)牙技術(shù)簡介一

、背

景

需

求二

、藍(lán)

牙

技

術(shù)

概

述三

、藍(lán)

牙

技

術(shù)

的

應(yīng)

用

場

合MacX.B

→

哈洛德藍(lán)牙(HaraldBluetooth)國王的名字B字

母

B字

母

H一、藍(lán)牙技術(shù)的背景需求1、

移動(dòng)通信領(lǐng)域的需求；2、

家用電器聯(lián)網(wǎng)的需求；3、

辦公和工業(yè)聯(lián)網(wǎng)的要求；1、

移

動(dòng)

通

信

領(lǐng)

域

的

需

求隨

身

攜

帶

設(shè)

備√移

動(dòng)

電

話

、

筆

記

本

電

腦

、

數(shù)

碼

相

機(jī)

、

便

攜

式

游

戲

機(jī)

、

便

攜

式MP3播

放

機(jī)

、

手

表

等等

。

這些設(shè)備與固定網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換

并不方便

。通

信

方

式√人們把筆記本電腦同移動(dòng)電話有線連接，通過移動(dòng)電話無線上網(wǎng)

。

現(xiàn)在正實(shí)現(xiàn)以

移動(dòng)電話為中心

，

各種設(shè)備連接成無線

網(wǎng)

絡(luò)

而

實(shí)

現(xiàn)

無

線

上網(wǎng)

。使

用

目

的√

人

們

只

要

把

移

動(dòng)

電

話

放

在

口

袋

里

，PDA等

便

可

上

網(wǎng)

瀏

覽

，

收

發(fā)

電

子

郵

件

；

收

到

新

的

電

子

郵

件

時(shí)

，

手

表

可

以

邊

響

起

歌

曲

邊

產(chǎn)

生

振

動(dòng)

進(jìn)

行

通

知

；

通

過

移

動(dòng)

電

話

人

們

還

可

以

把

音

樂

數(shù)

據(jù)

自

動(dòng)

下

載

到MP3

播

放

機(jī)

上

，

再

通

過

無

線

耳

機(jī)

欣

賞

音

樂

?！暨B

接

方

式√

那

么

這

些

便

攜

式

設(shè)

備

怎

樣

與

手

機(jī)

連

接

?

如

果

還

是

采

用

有

線

連

接

方

式

，

需

要

有

統(tǒng)

一

的

接

口

，

并

且

更

換

不

同

設(shè)

備

時(shí)

會

帶

來

許

多

問題

。2、

家用電器聯(lián)網(wǎng)的需求家電上網(wǎng)√家用電器的上網(wǎng)也可以成為現(xiàn)實(shí)，它們

之間怎樣連接在一起?各

種

計(jì)

費(fèi)

表√同時(shí)還將自來水表、煤氣表、電表等連

結(jié)到網(wǎng)絡(luò)上，它們又這樣連接

?√如果采用有線連接，情況會怎么樣?3、

辦

公

和

工

業(yè)

聯(lián)

網(wǎng)

的

要

求移

動(dòng)

與

固

定

交

換

數(shù)

據(jù)√

使

用

筆

記

本

用

戶

都

有

這

樣

的

體

會

，

往

來

于

家

庭

、

辦

公

室

之

間

時(shí)

，

筆

記

本

與

固

定

的

局

域

網(wǎng)

交

換

數(shù)

據(jù)

，

需

要

有

網(wǎng)

線

聯(lián)

接

才

能

實(shí)

現(xiàn)

，

每

次

插

拔

很

不

方

便

?！?/p>

尤

其

是

會

議

室

開

會

，

每

人

連

接

一

個(gè)

線

更

是

不

方

便

。如

果

有

一

種

方

法

，

只

要

打

開

計(jì)

算

機(jī)

就

可

以

完

成

以

上

工

作

，

那

將

是

非

常

理

想

的

。二

、藍(lán)

牙

技

術(shù)

概

述1

、

“

藍(lán)

牙

”

由

來2、“藍(lán)牙”誕生3、“籃牙”技術(shù)指標(biāo)4、“藍(lán)牙”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5、“藍(lán)牙”通信方式

6、“藍(lán)牙”協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)8

78、

“藍(lán)牙”概念樣機(jī)1、

藍(lán)

牙

技

術(shù)

和

名

字

的

由

來藍(lán)

牙

技

術(shù)√

一

種

無

線

數(shù)

據(jù)

與

語

音

通

信的

開

放

性

全

球

規(guī)

范，

它

以低成本的

近距離無

線

連

接

為

基

礎(chǔ)，

為固

定與

移

動(dòng)

設(shè)

備

通

信

環(huán)

境

建

立

一

個(gè)

特

別

連

接

。

其

程序?qū)?/p>

在一

個(gè)

9x9mm的

微

芯

片中

。藍(lán)

牙Bluetooth

名

稱

由

來中

世

紀(jì)

斯

堪

第

納

維

亞國

王的

名

字

叫

做HaraldBluetooth;

他

統(tǒng)

一

了

四

分

五

裂

的

瑞

典

、

芬

蘭

和

丹

妻

，

并

將

基

督

教

引

入

了

北

歐

，

有

著

不

朽

的

功

勞

。瑞

典

的

愛

立

信

公

司

用

它

來

為

這

種

無

線

技

術(shù)

命

名

，

也

許

大

有

一

統(tǒng)

天

下

的

含

義

。2、

“

藍(lán)

牙

”

的

誕

生1

9

9

4

年

：愛

立

信

成

立

了

一

個(gè)

專

項(xiàng)

調(diào)

研

小

組

，

對

移

動(dòng)

電

話

及

其

附

件

進(jìn)

行

低

能

耗

、

低

費(fèi)

用

無

線

聯(lián)

接

的

可

能

性

進(jìn)

行

研

究

。

他

們

的

目

的

在

于

建

立

無

線

電

話

與

PC

卡

、

耳

機(jī)

及

桌

面

設(shè)

備

等

產(chǎn)

品

的

聯(lián)

接。1

9

9

7

年

：愛

立

信

與

其

它

設(shè)

備

的

生

產(chǎn)

商

聯(lián)

系

并

激

發(fā)

了

他

們

對

該

項(xiàng)

技

術(shù)

的

濃

厚

興

趣

。

理

由

非

常

簡

單

：

對

于

一

個(gè)

成

功

的

、

真

正

有

用

的

系

統(tǒng)

而

言

，

大

多

數(shù)

的

無

線

設(shè)

備

必

須

使

用

統(tǒng)

一

的

無

線

聯(lián)

接

技

術(shù)。2、

藍(lán)

牙

的

誕

生

(

續(xù)

)1998年2月：√愛立信、IBM、Intel、

諾基亞、東芝等5家公

司組成了一個(gè)特殊興趣小組(SIG)。

開始進(jìn)行

近距離無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。SIG

成

員√兩個(gè)最大的移動(dòng)通訊公司、兩個(gè)最大的手提電

腦生產(chǎn)商，

一個(gè)數(shù)字信號處理技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。共同目標(biāo)建立一個(gè)全球性的小范圍、無線通訊技術(shù)。即

我們所說的“藍(lán)牙Bluetooth”

。“籃牙”的主要技術(shù)指標(biāo)工作頻段：

2.042GHz～2.480GHz雙工方式：全雙工，時(shí)分雙工業(yè)務(wù)類型：支持電路交換和分組交換業(yè)務(wù)最高數(shù)據(jù)速率：1Mb/s功率：美國1mW,其他國家為100mW跳頻速率：1600次/秒發(fā)射距離：

一般可達(dá)10m,增加功率可達(dá)100m4、

藍(lán)

牙

系

統(tǒng)

結(jié)

構(gòu)2.4GHz

藍(lán)

牙

無線電設(shè)備藍(lán)牙鏈路

管理接口藍(lán)牙鏈路

控制器主終端5、

藍(lán)牙通信方式通信方式√

支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)連接。6、

藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)√7、

傳

輸

距

離

與

價(jià)

格價(jià)

格√

由

于

采

用

低

的

傳

輸

速

度

和

近

傳

輸

距

離

，

因此藍(lán)牙相應(yīng)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)低價(jià)格化

、低

耗

電

化

。

每

個(gè)

模

塊

剛

推

出

時(shí)

為

2

0

～

30

美

元

，

隨

著

大

量

生

產(chǎn)

和

采

用

高

頻CMOS技

術(shù)

，

2

0

0

1

年

其

價(jià)

格

可

降

到

每

個(gè)

5

美

元。法

律

問

題關(guān)于頻率帶寬的規(guī)定

，

各國政府也在積

極

進(jìn)

行

放

寬

對

2

.

4GHz頻帶使用的限制。8、

藍(lán)牙技術(shù)的概念樣機(jī)第一個(gè)樣機(jī)√卡西歐在1999年3月于德國舉行的"CeBIT'99"

展

覽

會

上

，

進(jìn)

行

了

圖

像

傳

送

表演，人們便可在移動(dòng)電話和數(shù)碼相機(jī)之間進(jìn)行圖像文檔的傳送。演

示

概

況√數(shù)碼相機(jī)中的圖像經(jīng)由公共移動(dòng)電話網(wǎng)送到移

動(dòng)電話上，再通過IrDA

(紅外適配器)在筆記

本式機(jī)的屏幕上顯示出來，整個(gè)過程用了40秒

主要時(shí)間是用在公共移動(dòng)電話網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)