導(dǎo)語：信號(hào)傳輸論文：通信在信號(hào)傳輸中的應(yīng)用謅議一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作者：王偉何濤強(qiáng)生杰單位：蘭州交通大學(xué)

數(shù)據(jù)輸入后先轉(zhuǎn)化成ASCII二進(jìn)制碼進(jìn)行傳輸，通過調(diào)用m序列生成函數(shù)進(jìn)行相加，產(chǎn)生擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)，然后將擴(kuò)頻碼轉(zhuǎn)換為BPSK(1,-1)序列，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)一步將BPSK雙極性轉(zhuǎn)換到單極性，最終在數(shù)據(jù)輸出端進(jìn)行m序列解擴(kuò)，再結(jié)合解調(diào)過程將ASCII二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)。從圖3(b)中可以看出數(shù)據(jù)展寬后可以明顯降低信號(hào)功率密度，調(diào)制后傳輸?shù)男盘?hào)和白噪聲具有很大的相似度，可以實(shí)現(xiàn)高隱蔽性傳輸。從圖3(c)和圖3(d)對(duì)調(diào)制信號(hào)包絡(luò)，相干載波相位模糊度及其對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)的影響等性能對(duì)比，得出BPSK調(diào)制出傳輸過程中具有高的抗干擾能力和頻譜利用率。最終解擴(kuò)和解調(diào)后的輸出數(shù)據(jù)(e)和輸入數(shù)據(jù)圖3(a)具有高度的一致性，可見此擴(kuò)頻方式具有很強(qiáng)的抗干擾性。

理論優(yōu)勢(shì)（1）抗干擾能力強(qiáng)。直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，解擴(kuò)器端輸入與輸出信號(hào)功率保持不變，而對(duì)于干擾信號(hào)解擴(kuò)過程相當(dāng)于進(jìn)行擴(kuò)頻，干擾功率被擴(kuò)展到很寬的頻帶上，功率譜密度下降，這使得解擴(kuò)過程中輸入端的干擾信號(hào)功率大大降低。通過帶通濾波器的濾波，大部分的干擾信號(hào)被濾除，有用信號(hào)則被保留。另外，擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)各種惡劣天氣時(shí)通信鏈路造成的影響進(jìn)行抵抗，與傳統(tǒng)微波相比可以進(jìn)行跨江傳輸，在海面的長(zhǎng)距離優(yōu)質(zhì)傳輸。這些優(yōu)勢(shì)適用于鐵路系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下安全可靠的進(jìn)行信號(hào)傳輸。（2）可以實(shí)現(xiàn)多址通信系統(tǒng)。多個(gè)通信在信息發(fā)送端和接收端使用相同的偽隨機(jī)序列，而不同的通信則使用不同的偽隨機(jī)序列，這樣就實(shí)現(xiàn)了在相同載頻下互不干擾的通信，實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，從而充分利用了頻譜資源。由此可以進(jìn)行機(jī)動(dòng)靈活組網(wǎng)，有助于統(tǒng)一規(guī)劃，分期實(shí)施，便于擴(kuò)充容量，有效地保護(hù)前期投資。（3）有效抗多徑干擾。在直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)接收到電波后，將同步鎖定直達(dá)路徑且信號(hào)最強(qiáng)的電波，其余電波由于非直達(dá)，會(huì)延時(shí)到達(dá)，在相關(guān)解擴(kuò)作用下只作為噪聲。另外，接收端把多路徑來的同一碼序波形相加使之得到加強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)抗多徑干擾。（4）隱蔽性強(qiáng)，對(duì)其它系統(tǒng)干擾小。擴(kuò)頻過程單位面積信號(hào)發(fā)送功率極低，隱蔽性強(qiáng)。低的功率譜密度，不容易被探測(cè)到，被截獲的可能性降低，所以實(shí)現(xiàn)了其安全性方面的要求。同時(shí)，低功率譜密度讓發(fā)射信號(hào)近似于噪聲信號(hào)，而擴(kuò)頻信號(hào)可以在信道噪聲和白噪聲背景中傳輸，降低了對(duì)其它系統(tǒng)的干擾，增強(qiáng)了與其它系統(tǒng)的共存度。由于此系統(tǒng)的無線鐵路信號(hào)傳輸過程中電磁干擾大幅度降低，不僅有利于將擴(kuò)頻通信系統(tǒng)應(yīng)用于電氣化鐵路區(qū)段和弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)電磁環(huán)境，而且適于將其大規(guī)模應(yīng)用到干線鐵路中。（5）精確測(cè)距和定時(shí)。將應(yīng)用周期長(zhǎng)及偽隨機(jī)碼作為傳輸信號(hào)，比較從目的地反射回來的偽隨機(jī)序列與原序列的相位，就可以得出時(shí)間差，由此也可實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，進(jìn)一步利用傳輸速率和時(shí)間差的相乘即得出距離。相對(duì)于傳統(tǒng)的軌道電路定位，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)傳輸容量較大并且適合長(zhǎng)距離傳輸，這有助于減少鐵路測(cè)距定時(shí)設(shè)備，降低設(shè)備投資，便于維護(hù)。也可以作為原有測(cè)距定時(shí)設(shè)備的冗余，與原測(cè)距設(shè)備值進(jìn)行比較，提高測(cè)距定時(shí)的安全可靠度。

擴(kuò)頻通信屬于數(shù)字通信，是適合大容量高速率通信的系統(tǒng)，其加密功能和保密性，從一定程度上提高了鐵路信息傳輸?shù)陌踩煽啃?。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)碼分多址，結(jié)合計(jì)算機(jī)及網(wǎng)路技術(shù)有助于鐵路系統(tǒng)更快速的應(yīng)用高新技術(shù)，從而使鐵路系統(tǒng)向更加安全高效發(fā)展。另外，現(xiàn)有的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)絕大部分使用的是數(shù)字電路，設(shè)備集成度高，安裝簡(jiǎn)便，易于維護(hù)，更小巧可靠，擴(kuò)展容易，平均無故障率時(shí)間也很長(zhǎng)。目前，廣州地鐵和北京地鐵等多個(gè)軌道交通項(xiàng)目中均采用了基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的無線移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)，為今后大規(guī)模成功應(yīng)用于干線鐵路提供了參考。