
【计】 spread spectrum
enlarge; expand; extend; spread
frequency; frequently
在通信工程领域,"扩频"(Spread Spectrum, SS)是一种通过扩展信号带宽来实现抗干扰、保密或多址通信的关键技术。其核心原理是将原始信号的频谱扩展至远大于所需最小带宽,主要分为以下三类:
直接序列扩频(DSSS)
将窄带数据信号与高速伪随机码(如Gold码)相乘,使信号带宽扩展数十至数百倍。接收端通过同步的相同伪码解扩恢复原始信号,干扰信号因无法同步而被抑制(处理增益公式:$Gp = frac{W{ss}}{Rb}$,其中 $W{ss}$ 为扩频带宽,$R_b$ 为信息速率)。
典型应用:Wi-Fi(IEEE 802.11b)、CDMA蜂窝系统
跳频扩频(FHSS)
载波频率按伪随机序列周期性跳变,单跳持续时间短于信息比特周期。干扰者难以跟踪频率变化,从而提升抗干扰性。
典型应用:蓝牙(Bluetooth LE)、军事通信
跳时扩频(THSS)
将时间轴分割为时隙,数据仅在伪随机序列指定的时隙中发送。通过时间维度分散信号能量,降低被截获概率。
典型应用:超宽带(UWB)定位、物联网传感网络
《现代通信原理》(清华大学出版社)第9章明确定义扩频为"利用独立于传输信息的扩频码调制信号,实现带宽扩展的技术" ISBN 978-7-302-48560-3
IEEE 802.11-2020 标准第16-18节详细规范DSSS物理层参数(码片速率11Mcps,带宽22MHz)
ITU-R SM.1055 建议书阐述扩频系统频谱管理要求及干扰协调机制
注:因专业文献多通过ISBN或标准编号索引,建议通过IEEE Xplore、IET Digital Library等学术库检索原文。公开资源可参考美国联邦通信委员会(FCC)对UWB设备的频谱规范(FCC Part 15 Subpart F)。
扩频(Spread Spectrum)是一种无线通信技术,其核心是通过扩展信号的频谱带宽来提高抗干扰性、保密性和多址能力。以下是综合权威来源的详细解释:
扩频利用与传输数据无关的伪随机码(扩频码),将原始信号的频谱扩展至远大于其所需最小带宽。例如,传输1Mbps的数据可能占用100MHz的带宽,使信号能量分散到更宽的频带中。
扩频技术广泛用于军事通信(抗干扰)、民用无线网络(Wi-Fi)、卫星导航(GPS)以及降低电子设备的电磁干扰(如时钟扩频)。
如需进一步了解技术细节,可参考来源:21ic电子网(-2)、搜狗百科等权威资料。
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