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1GHz以下频带短距离无线系统设计要点(3)

1GHz以下频带短距离无线系统设计要点(3)

点击数:7646 次   录入时间:03-04 12:01:58   整理:http://www.55dianzi.com   电子技术
宽频调变:DSSS

除了FHSS,直接展频(DSSS)也被新的欧洲法令所纳入,在DSSS系统中,窄带的信号被乘上一高速虚拟乱数(PRN)序列,以产生出展频信号。每一个PRN脉冲称为一个"chip",而序列的速率则是叫作"chiprate"。至于原始窄带信号所能展开的程度,则是称之为处理增益(processinggain),此为chiprate(RC)对窄带资料符号率(narrowbanddatasymbolrate)的比值。图二所示为FHSS与DSSS的比较。


图二.FHSS与DSSS的频谱
 
在接收器端,送入的展频信号被乘上同样的PRN码,以进行信号的反展频(de-spread)处理,将原始的窄带信号撷取出来。于此同时,接收器中任何的窄带干扰源会被展开,而以宽带杂讯的型态呈现在解调变器上。由于系统中的每一个使用者所分配到的PRN码不同,因此能够将共用同一频带的使用者之间加以隔离,这就是所谓的CDMA(code-divisionmultipleaccess)。

使用DSSS调变的一些系统例子,包括了IEEE802.15.4(WPAN)、IEEE802.11(WLAN)、及GPS等。DSSS的主要优点为:

1)干扰弹回(interferenceresilience)-DSSS的干扰抗拒能力,实质上是来自于将有用的信号乘上两次(展开与反展开)PRN码,
而任何的干扰源则只乘上一次(展开)。
2)低功率频谱密度(spectraldensity)-利用窄带系统将导入的干扰最小化。
3)安全性–由于採用展开/反展开处理,对于拥塞(jamming)有非常好的抵抗能力。
4)能减轻多通道效应。

DSSS或FHSS以外的宽带调变

新的欧洲法令中一个有趣的点,在于它们也提供FHSS及DSSS以外的其它宽带展频调变技术。像是具有超过200kHz频宽的FSK/GFSK(Gaussianfrequencyshiftkeying)调变,便是欧洲法令下的宽频调变。表IV为适用于欧洲宽带调变架构的主要规格(包括DSSS):


表四.展频调变(除了FHSS以外)与宽带调变的最大发射功率密度、带宽及工作週期限制
 
ISM带发射接收器IC如ADF7025,便是一个能够充份利用到此宽带标准中使用FSK调变所带来的好处之产品。为了要能动作于865MHz到870MHz的次频带,设计上就必须符合最大佔用带宽(99%)及最大功率密度限制。此外,频道边缘(edge-of-channel)或频带边缘的最大功率限制也被设定在-36dBm。

如果将ADF7025依表五来予以设定,则可全部符合这三个限制。如图五所示,佔用带宽为1.7569MHz,而峰值频谱密度则是-1.41dBm/100kHz。
 

表五.ADF7025于宽带调变实验时的参数

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