一种无线超远距离传输技术:扩频技术

扩频技术是一种利用宽带传输信息的技术,通过伪随机编码实现频谱扩展。它在通信系统中提供抗干扰性、隐蔽性、抗多径干扰和高频谱利用率。LoRa技术就是扩频通信的一个例子,展示了其在物联网中的强大应用,特别是在低功耗传感器中的使用。

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扩展频谱技术是用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。扩频通信是将待传送的信息数据用伪随机编码(扩频序列:Spred Seqence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端采用同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。它是一种宽带的编码传输系统。

在研究扩频通信技术之前,我们要先研究通信系统中的几个基本问题

  1. 传输的有效性一一带宽与频谱问题:
  2. 传输的可靠性一一信道与干扰问题:
  3. 传输的安全性一一截获与对抗问题

有效性、可靠性和安全性通常是矛盾的。一般情况下,要增加系统的有效性,就得降低可靠性,反之亦然。在实际中,常常依据实际系统的要求采取相对统一的办法,即在满足一定的可靠性指标下,尽量提高消息的传输速率,即有效性;或者,在维持一定有效性的条件下尽可能提高系统的可靠性。

不同的扩频技术发展就是在上述的三个方面中不断寻找平衡的过程。

扩频通信在发射链路上,信息通过扩频调制后再通过射频调制方法将信号发出,在接收链路上同样采用下变频后扩频解扩的方案。可以理解为在原有的射频收发路径上分别增加了扩频调制和扩频解扩两个模块。扩频通信方式与常规的窄带通信方式的区别如下:

  1. 信息的频谱扩展后形成宽带传输<
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