伪随机码产生
在直接序列扩频（DSSS）通信系统中，伪随机码（PRN，pseudo-random noise）作为一个关键组成部分，用于扩展数据信号的带宽。这些伪随机码通常由伪随机二进制序列（PN序列）生成，其特性近似真正的随机噪声，但实际上是可以重复和预测的确定性序列。
PN序列通常由线性反馈移位寄存器（LFSR）生成，它通过适当地选择反馈抽头可以产生很长的周期性序列在每个数据比特期间。这些序列具有良好的相关特性。
直扩系统的接收端
直接序列扩频（DSSS）系统的接收端主要包括几个关键的组成部分，目标是从接收到的扩频信号中恢复原始的数据信号。这一过程往往涉及相关（解扩展）、滤波、解调和同步等步骤。以下是接收端的基本工作流程及其组成说明：
1. 相关（解扩展）
- 作用：在接收端，接收到的扩频信号通过与本地生成的与发送端相同的伪随机（PN）序列相乘，以提取出原始数据信号。这一过程被称为解扩展或相关。
- 关键：接收端的PN序列必须与发送端的完全同步，以保证扩频信号能被正确解扩展。
2. 匹配滤波器
- 作用：匹配滤波器用于最大化信号与噪声比（SNR），并进一步提取信号。
- 关键：滤波器的设计需要与接收信号的特性相匹配，以达到最好的过滤效果。
3. 解调
- 作用：将解扩展后的信号进行解调，恢复为原始的基带数据。通常使用与发送端对应的相干或非相干解调方式。
- 关键：正确的解调依赖于有效的载波恢复和相位估计。
4. 同步
- 作用：确保接收端的PN序列与接收信号完全同步。同步包括载波同步和码同步。
- 关键：码同步确保PN序列正确解扩展信号；载波同步用于确保解调过程中的相位准确。
直扩系统的抗干扰能力
直扩频谱通信系统（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）具有显著的抗干扰能力。其主要原因如下：
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接收器在接收信号时会匹配预设的扩频码，只有与扩频码相匹配的信号才会被接收而其他的信号将被视为噪声，从而抑制干扰信号。
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DSSS的带宽远大于所需的信息带宽，使得信息在更宽的频带内传播。由于干扰信号通常是在一部分频率上出现，所以直扩频谱通信系统在其他频率上的信号还可以保持不受影响的传输，确保了信息的完整性。
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直扩频谱通信系统具有较高的处理增益，即使在接收了大量的干扰信号下，接收端还能从噪声中恢复出原始的信息。
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扩频信号的功率密度低，使得潜在的干扰者难以检测到通信的存在，增加了通信的安全性。
因此，直扩频谱通信系统在军事通信、无线通信、宽带无线接入系统以及卫星通信中都得到了广阔的应用。
