dsss直接序列扩频通信系统

4）接收机与本地恢复载波相乘，比较扩频与否的时域波形

figure(5)

subplot(2,1,1)

reb=s_bpskb.*cos(2*pi*fs*ts); %无扩频系统接收信号乘以本地恢复载波信号 plot(ts,reb);

axis([0.10,0.18,-1.5,1.5]); xlabel('t');

title('扩频前接收信号乘以恢复载波'); subplot(2,1,2)

re=s_bpsk.*cos(2*pi*fs*ts); %扩频系统接收信号乘以本地恢复载波信号 plot(ts,re);

axis([0.10,0.18,-1.5,1.5]); xlabel('t');

title('扩频后接收信号乘以恢复载波');

可以看出，接收信号乘以恢复载波后，已经能大致恢复出信号的变化。同时，无扩频系统符号速率仍然是100/7Hz即0.07s出现符号变化，扩频系统100Hz即0.01s出现符号变化。

5）与恢复载波相乘后，观察其频谱变化

figure(6)

subplot(2,1,1) yreb=fft(reb,N); magreb=abs(yreb);

freb=(1:N/2)*100000/N;

plot(freb,magreb(1:N/2)*2/N); axis([0,5000,0,0.3]);

title('扩频前乘以恢复载波后信号频谱'); subplot(2,1,2) yre=fft(re,N); magre=abs(yre);

plot(freb,magre(1:N/2)*2/N);

title('扩频后乘以恢复载波后信号频谱'); axis([0,5000,0,0.3]);

可以看出，信号乘以频率为2kHz的恢复载波后，在基带和4kHz处存在频谱分量，则下一步需要对信号进行低通滤波。

6）仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱

figure(7) fp=100; fc=200;

as=100;ap=1; %衰减100dB fsw=22000; wp=2*fp/fsw; wc=2*fc/fsw;

Nw=ceil((as-7.95)/(14.36*(wc-wp)/2))+1; %求凯萨尔窗低通滤波器阶数 beta=0.1102*(as-8.7);

window=kaiser(Nw+1,beta); b=fir1(Nw,wc,window);

bs=abs(freqz(b,1,400000,fsw))'; subplot(1,1,1)

magrel=bs.*magre;

plot(freb,magrel(1:N/2)*2/N);

title('信号经过凯萨尔窗函数低通滤波'); axis([0,200,0,0.2]); xlabel('Hz');

7）观察解扩后的信号波形、频谱

figure(8)

subplot(2,1,1)

yrel=real(ifft(bs.*yre,400000));

jj=rectpulse(M,1000); %扩频信号乘以解扩序列 yrej=jj.*yrel(1:350000); plot(ts(1:350000),yrej); xlabel('t');

axis([0,4,-0.5,0.5]);

title('解扩后信号波形'); subplot(2,1,2) yj=fft(yrej,N); magj=abs(yj);

plot(freb,magj(1:N/2)*2/N); axis([0,500,0,0.2]);

title('解扩后信号频谱'); xlabel('Hz');

由于扩频信号与m序列具有良好的相关性，故乘以m序列以后，能基本还原出原信号波形。同时可以看出，频谱已经由扩展带宽再次缩短，还原出原信号频谱。

8）比较扩频系统解扩前后信号带宽、信号功率谱

figure(9)

title('解扩前后信号频偏对比'); subplot(2,2,1)

plot(freb,magrel(1:N/2)*2/N); axis([0,200,0,0.2]);

title('解扩前信号频偏'); subplot(2,2,3)

plot(freb,magj(1:N/2)*2/N); axis([0,200,0,0.2]);

title('解扩后信号频偏'); subplot(2,2,2) yjb=fft(yrel,N);

prelb=yjb.*conj(yjb)/N; plot(freb,prelb(1:N/2)*2/N); axis([0,200,0,0.01]);

title('解扩前信号功率谱');xlabel('Hz'); subplot(2,2,4) yj=fft(yrej,N);

prel=yj.*conj(yj)/N;

plot(freb,prel(1:N/2)*2/N); axis([0,200,0,0.01]);

title('解扩后信号功率谱'); xlabel('Hz');

可以清楚看出，解扩前信号主瓣约为100Hz，解扩后恢复为100/7Hz，与发送信息吻合。解扩后信号的频谱被压缩，功率幅度增加，符合理论分析结果。