扩频调制

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在传输信号之前采用一类信令技术来提供安全通信，称为扩频调制。扩频通信技术的主要优点是防止有意或无意的“干扰”。

采用这些技术调制的信号不易受到干扰，不会被干扰。没有官方访问权限的入侵者决不允许破解它们。因此，这些技术用于军事目的。这些扩频信号以低功率密度传输并且具有广泛的信号传播。

伪噪声序列

扩频技术中使用具有一定自相关特性的1和0编码序列，称为伪噪声编码序列。它是最大长度序列，是循环码的一种。

窄带和扩频信号

通过观察窄带和扩频信号的频谱，可以轻松理解它们，如下图所示。

窄带信号

窄带信号的信号强度集中如下频谱图所示。

以下是它的一些功能 -

• 信号频带占据的频率范围很窄。
• 功率密度高。
• 能量分布低且集中。

虽然功能很好，但这些信号很容易受到干扰。

扩频信号

扩频信号的信号强度分布如下频谱图所示。

以下是它的一些功能 -

• 信号频带占据很宽的频率范围。
• 功率密度非常低。
• 能源分布广泛。

凭借这些特性，扩频信号具有很强的抗干扰能力。由于多个用户可以共享相同的扩频带宽而不会互相干扰，因此可以将这些称为多址技术。

FHSS 和 DSSS/CDMA

扩频多址技术使用的信号传输带宽大于所需的最小射频带宽。

这些有两种类型。

• 跳频扩频 (FHSS)
• 直接序列扩频 (DSSS)

跳频扩频 (FHSS)

这是一种跳频技术，使用户在指定的时间间隔内改变使用频率，因此称为跳频。例如，在特定时间段内将频率分配给发送者 1。现在，过了一会儿，发送器 1 跳到另一个频率，发送器 2 使用第一个频率，该频率之前由发送器 1 使用。这称为频率复用。

数据的频率从一个频率跳到另一个频率以提供安全传输。每个跳频所花费的时间称为停留时间。

直接序列扩频 (DSSS)

每当用户想要使用这种 DSSS 技术发送数据时，用户数据的每一位都会乘以一个密码，称为码片。该码片只不过是与原始消息相乘并传输的扩频码。接收者使用相同的代码来检索原始消息。

FHSS与DSSS/CDMA的比较

这两种扩频技术都因其特点而广受欢迎。为了有一个清晰的了解，让我们看一下它们的比较。

扩频的优点

以下是扩频的优点 -

• 串扰消除
• 更好的输出和数据完整性
• 减少多径衰落的影响
• 更好的安全性
• 减少噪音
• 与其他系统共存
• 更长的操作距离
• 难以察觉
• 不容易解调/解码
• 信号难以干扰

尽管扩频技术最初是为军事用途而设计的，但现在它们已广泛用于商业目的。