dsss直接序列扩频通信系统

生成M序列图

五、基本扩频系统仿真流程图

5级移位寄存器m序列相关性结果图

100/7Hz 二进制比特信息 100Hz 7位双极性m序列 100Hz 扩频序列 2000Hz 载波cos4000πt BPSK调制信号 恢复载波cos4000πt 凯萨尔滤波器低通滤波 100Hz 7位双极性m序列 采样、判决 matlab程序及仿真结果图

1）生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码

生成的信息码频率为100/7Hz，利用m序列编码后，频率变为100Hz。

N=50;a=0;

x_rand=rand(1,N); %产生50个0与1之间随机数 for i=1:N

if x_rand(i)>=0.5 %大于等于0.5的取1，小于0.5的取0 x(i)=1;a=a+1; else x(i)=0; end end

t=0:N-1; figure(2) %做信息码图

subplot(2,1,1) stem(t,x);

title('扩频前待发送二进制信息序列'); tt=0:349; subplot(2,1,2) l=1:7*N; y(l)=0; for i=1:N k=7*i-6;

y(k)=x(i);

k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i); end s(l)=0;

for i=1:350 %扩频后，码率变为100/7*7=100Hz s(i)=xor(L(i),y(i)); end

tt=0:7*N-1; stem(tt,s);

axis([0,350,0,1]);

title('扩频后的待发送序列码');

2）对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形

BPSK调制采用2kHz信号cos(2*2000*t)作为载波

figure(3)

subplot(2,1,2) fs=2000;

ts=0:0.00001:3.5-0.00001;%为了使信号看起来更光滑，作图时采样频率为100kHz % ps=cos(2*pi*fs*ts);

s_b=rectpulse(s,1000); %将冲激信号补成矩形信号

s_bpsk=(1-2.*s_b).*cos(2*pi*fs*ts);%扩频后信号BPSK调制时域波形 plot(ts,s_bpsk); xlabel('s');

axis([0.07,0.2,-1.2,1.2])

title('扩频后bpsk信号时域波形'); subplot(2,1,1)

s_bb=rectpulse(x,7000);

s_bpskb=(1-2.*s_bb).*cos(2*pi*fs*ts);%无扩频信号BPSK调制时域波形 plot(ts,s_bpskb); xlabel('s');

axis([0.07,0.2,-1.2,1.2]);

title('扩频前bpsk信号时域波形')

可以看出，100/7Hz的无扩频信号每0.07s时由于序列极性变换产生相位变换，100Hz的扩频后调制信号每0.01s由于序列极性变换产生相位变换。

3）计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱

对信号采用400000点fft计算，得到频谱 figure(4) N=400000;

ybb=fft(s_bpskb,N); %无扩频信号BPSK调制频谱 magb=abs(ybb);

fbb=(1:N/2)*100000/N; subplot(2,1,1)

plot(fbb,magb(1:N/2)*2/N); axis([1700,2300,0,0.3]);

title('扩频前调制信号频谱'); xlabel('Hz'); subplot(2,1,2)

yb=fft(s_bpsk,N); %扩频信号BPSK调制频谱 mag=abs(yb);

fb=(1:N/2)*100000/N; plot(fb,mag(1:N/2)*2/N); axis([1700,2300,0,0.3]);

title('扩频后调制信号频谱'); xlabel('Hz');

如图，扩频前信号主瓣宽度约为2*100/7=28Hz，扩频后，信号频谱展宽，主瓣1900~2100Hz约为200Hz，为无扩频信号频谱宽度的N=7倍，符合理论推算。