直序扩频的研究与FPGA实现

王道平，郭 峰 ，韩 溟

(第二炮兵工程学院基础部，陕西西安 710025)

扩频通信是现代通信系统中的一种独特的通信方式，其拥有较强的抗干扰、抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点。直接序列扩频被许多现存的和未来的蜂窝通信系统采用，并广泛应用在军事通信网络与系统中[1]。

随着微电子制造工艺的发展，可编程逻辑器件取得了长足的进步。可以完成超大规模的复杂组合逻辑与时序逻辑的现场可编程逻辑器件(FPGA)，在电子系统的设计中得到越来越广泛的应用。

以Quartus II软件为开发工具，利用FPGA实现了一个基带直接序列扩频通信系统，其包括发送模块和接收模块两部分。

1 直序扩频通信系统的基本原理

直接序列扩展频谱系统(Direct Sequece Spread Spectrum Communication Systems，DS-SS)，简称直扩系统，是用待传输的信息信号与高速率的伪随机码波形相乘，去调制射频信号的某个参量，来扩展传输信号的带宽。原理如图1所示。

在发信机端，待传输的数据信号与伪随机码波形相乘形成的复合码对载波进行调制，然后由天线发射。在收信机端，要产生一个和发信机中的伪随机码同步的本地参考伪随机码，对接收信号进行解扩。解扩后的信号送到解调器解调，恢复出传送的信息[2-3]。

图1 直扩系统组成框图

2 直序扩频通信系统发送模块的设计与实现

发射子系统主要包括信息码的输入模块、扩频伪随机码的产生模块及扩频模块。

2.1 信息码输入模块

该模块提供系统仿真及调试用的输入数据源，数据固化在ROM中。……