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1、WLAN射频技术理论和实践练习2021-7-131内容•微波•扩展频谱技术•天线基础•信号功率和传播•链路计算公式•多路径2021-7-132无线的类型•红外线•窄带•扩展频谱w直序扩展频谱w跳频扩展频谱2021-7-133微波•适用于空间传输的无线电波是一种电磁波，其传输速度等于光速（3＊108米/秒）无线电波段划分表波段名称波长范围频率名称频率范围代号长波1000~10000m低频30~300KHzLF中波100~1000m中频300~3000KHzMF短波10~100m高频3~30MHzHF超短波1~10m甚高频30~300MHzVHF分米波1~

2、10dm特高频300~3000MHzUHF微厘米波1~10cm超高频3~30GHzSHF波毫米波1~10mm极高频30~300GHzEHF•分米波、厘米波、毫米波统称为微波，其波长小于1米。l=波长=c/ff=2.4GHzl=12.5cm•利用微波作为传输媒介的通信方式称为微波通信。扩展频谱通信•基本概念:w是一种信息传输方式，w发射信号的占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽w频带的展宽是通过扩展功能(编码及调制)来实现的，与所传信息数据无关，并只有发射器和接收器知道w在接收端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信息数据2021-7-13

3、5扩展频谱和窄带调制窄带(传统)调制扩频调制功率发射信号的能量集中在中心频点旁.在一发射信号的能量分布到所有的频点上密度部分带宽内能量很高.在所有的带宽内能量很低实际功率实际的功率密度取决于发射的数据实际的发射功率由数据信号和一个特定的与数据密度信号.无关的编码决定(冗余传输).地理覆盖集中能量=>高能量级=>广大的覆盖范扩展能量=>低能量密度=>小的覆盖范围(适合范围围(适合广播).局域网).带宽小带宽大带宽AM-4kHz–声音902-928MHz-28MHz–声音FM-15kHz–声音，音乐2.4-2.48GHz-83.5MHz–局域网TV-6MH

4、z－声音，音乐，视频5.72-5.85GHz-130MHz–局域网系统由频点分配得到。在可提供的频带内有由不同的编码获得(CDMA).(接收是基于事先知共存性"很强的"限制道的编码和信号的冗余性上实现的)噪声由中心频点的强大功率获得.所有信息在整个频带内冗余传输。接收器使用编免疫性码来"照看"信息.，如果噪声不是覆盖所有频带，信息就可以被修复.2021-7-136扩展频谱的优势•(1)在同样的频率范围内不干扰其它信号带.•(2)对在同一频率范围内其它信号产生的干扰具有免疫性(扩频和窄带).•(3)很难被截获•(1)+(2)=>w不用对频率做任何政策性的

5、规定，扩频系统就可以在同一地理位置内共存多个系统.w免许可证.w对共存系统的限制很小.•(2)=>防止拥塞2021-7-137直序扩展频谱•可以看成下列的两个过程:wa.-数据被乘以一个高速数据序列，被称作“扩频编码”.这个序列用一组“chips”来表示每一特.wb.-合成的信号调制到无线载波上•直序扩频的效应w数据比特信息由每一个“chip”携带(=冗余)w如果噪声没有影响到所有的chips,信息就可以休复.w系统重建数据的能力由下面的比值表示Tbit/Tchip=ProcessGain(FCC规定PG>10)w如果使用带特有特征的不同扩频序列，可以

6、有多个系统在同一频率范围内共存.(这些序列非常长，需要很高的传宽)2021-7-138直序扩展频谱(DSSS)2021-7-139跳频扩展频谱(FHSS)•可以看成下面的两个过程:wa.-数据调制到无线载波上.wb.-无线载波的中心频点在“扩展序列”的基础上被携带.•跳频扩频的效应w数据被所有的跳频点所携带.w如果噪音没有影响到所有的跳频点，信息就可以被修复.w在如果使用不同的跳频序列，就可以有多个系统在同一频率范围内共存.2021-7-1310跳频扩频(FHSS)•传输信号扩展到一个很宽的频率范围内(2.4-2.4835MHz)•发射时每秒钟50跳2

7、021-7-1311跳频扩频(FHSS)•截取信号的机会很小•拥塞和干扰的免疫性2021-7-1312跳频扩频(FHSS)•相似系统共存性•没有远/近问题(共存系统的干扰)2021-7-1313跳频扩频和直序扩频1.-系统共存性•直扩-不能使用码分多址(CDMA)，因为它需要长的编码序列，这样就需要很高的传输速率.•系统的共存是由分配不同的频率带宽而获得的.•IEEE802.11将扩展带宽分为4段,允许4个不同的系统在同一范围内共存.•跳频-系统必须使用不同的跳频序列.IEEE802.11定义了三组“几乎没有碰撞”的序列，每组有26种不同的跳频序列.然

8、而,正确的使用只可以到达15个共存系统.2021-7-1314跳频扩频和直序扩频2.-抗干扰性