扩频系统的测距能力

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,扩频系统的测距能力,目 录,常规测距系统中存在的问题,扩频系统测距能力分析,影响测距能力的因素,常规测距系统中存在的问题,最早应用于扩频技术最成功的就是导航卫星定时测距全球定位系统（GPS）,（一）以雷达为例：军事上检测敌方目标常用的是雷达。,雷达测距的基本公式,高频脉冲信号离开天线到达目标，被目标反射又回到天线，所有的时间为 。电波所走过的距离为雷达到目标直线距离的2倍。设目标距离为 ，电磁波传播速度为,常规测距系统中存在的问题,雷达测距是通过发射脉冲时间和回波到达时间来实现的。测量回波到达时间必须首先接受和检测回波。因此，雷达的最大测量距离主要决定于被准确检测的回波信号强度，距离越远，回波信号越弱，弱到不能被准确接受的临界点所对应的距离就是,最大测量距离。,雷达测距的另一个重要指标就是距离分辨能力：,常规测距系统中存在的问题,假设有两个目标，雷达测距中要在距离上加以区别，两个目标之间必须有一定距离差。对于发射脉冲宽度为T的雷达，利用回波前沿检测，目标回波时延差小于T时，两个目标回波就会开始重叠，因此目标距离就无法区分。,因此雷达的最小分辨距离，即雷达的距离分辨能力为：,常规测距系统中存在的问题,显然，雷达测距要远，发射脉冲宽度要大（功率要大）；雷达距离分辨能力要高，发射脉冲宽度要小。这是一对互相矛盾的要求。由此出现了一种新的技术方法。,(二)连续波测距,连续波测距原理：根据测量发送和接受测距音之间的相位差确定目标距离。,常规测距系统中存在的问题,根据此测得的时间差测出目标距离。,由于正弦波的周期性，,因此测出的相位可能有 的差距。两者的时间差为,很难判断是时间差是 还是,出现了为,距离模糊,。,同时对于相位测量存在一定的误差，所以出现了,测距精度。,扩频系统测距能力的分析,1、采用扩频技术测距克服了脉冲测距中最大测量距离和距离分辨能力之间的矛盾,2、消除了连续波测距中距离模糊和测距精度之间的矛盾。,扩频系统测距能力的分析,分析：扩频技术测距的最小距离分辨能力,：,在发射功率一定的情况下，利用扩频技术，测量的最大距离与扩频码周期T有关，而分辨能力与码元宽度Tc有关。,Tc越小，分辨能力越好。因为T=NTc，所以N越大测量距离就越大。同时解决了矛盾1和2。,影响测距能力的因素,在扩频通信中如果扩展频谱很宽，则意味着所采用的扩频码速率很高，每个码片占用的时间就很短。测量的精度决定于码片的宽度，也就是扩展频谱的宽度。码片越窄，扩展的频谱越宽，精度越高。,谢谢,