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目录

一、背景4

二、基本要求4

三、设计概述 4

四、Matlab设计流程图5

五、Matlab程序及仿真结果图6

1、生成m序列及m序列性质6

2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码7

3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形9

4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱10

5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域的变化11

6、对比经信道前后两种信号的频谱变化12

7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形14

8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化15

9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱16

10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形17

11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域18

12、比较扩频系统解扩前后信号带宽19

13、比较解扩前后信号功率谱密度20

14、对解扩信号进行采样、判决21

15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波24

16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩25

17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱27

六、误码率simulink仿真28

1、直接扩频系统信道模型28

2、加窄带干扰的直扩系统建模29

3、用示波器观察发送码字及解扩后码字30

4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较31

5、不同扩频序列长度下的误码率比较32

6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下的误码率比较33

七、利用Walsh码实现码分多址技术34

1、产生改善的walsh码35

2、产生两路不同的信息序列36

3、用两个沃尔什码分别调制两路信号38

4、两路信号相加，并进行BPSK调制39

5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰40

6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域42

7、信号经凯萨尔窗低通滤波器43

8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩44

9、对两路信号分别采样，判决45

八、产生随机序列Gold码和正交Gold码47

1、产生Gold码并仿真其自相关函数48

2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数50

九、实验心得体会51

直接序列扩频系统仿真

背景

直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。在发送端，直扩系统将发送序列用伪随机序列扩展到一个很宽的频带上去，在接受端又用相同的扩频序列进行解扩，回复出原有信息。由于干扰信息与伪随机序列不相关，扩频后能够使窄带干扰得到有效的抑制，提高输出信噪比。系统框图如下图所示：

二、基本要求：

通过matlab建模，对直扩系统进行仿真，数据调制方式可以自由选择，可以使用基带信号，但最好能使用频带信号，信道为高斯白噪信道。要仿真出扩频前的信号的频偏，扩频后的信号频谱，过信道之后的频谱以及解扩之后的频谱。

研究并仿真产生m序列，写出生成m序列的算法。

验证直扩系统对窄带干扰的抑制能力，在信道中加入一个窄带强干扰，仿真出加了干扰后的频谱图和解扩后的频谱图，给出误码率等仿真图。

在以上基础上仿真实现码分多址技术，使用Walsh码进行复用，实现多个信号同时传输。(选做)

可选项：

1.在信道中加入多径，使用rake接收来抗多径效应。

2.产生除m序列之外的其他随机序列，如Gold码，正交Gold码等等。

3.对比无扩频的系统的误码率。

设计概述

本次课设完成基本要求，并选作了可选项码分多址，Gold码及误码率对比。通过matlab建模仿真了直扩系统BPSK调制的各点频偏及时域信号，并仿真了窄带强干扰对直扩系统的影响以及利用改善的WALSH码实现码分多址技术。另外，通过matlab的simulink工具盒bertool工具仿真对比了直扩系统和无扩频系统的误码率。

matlab设计流程图

100Hz 扩频序列100/7Hz 二进制比特信息100Hz 7位双极性m序列

100Hz 扩频序列

100/7Hz 二进制比特信息

100Hz 7位双极性m序列

2000Hz 载波cos4000πt

BPSK调制信号

高斯白噪声

恢复载波cos4000πt

100Hz 7位双极性m序列

凯萨尔滤波器低通滤波

采样、判决

matlab程序及仿真结果图

生成m序列及m序列性质

实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：

clear all;

clc;

X1=0;X2=0;X3=1;

m=350; %重复50遍的7位单极性m序列

for i=1:m

Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1;

X3=Y2; X2=Y1;

X1=xor(Y3,Y1);