什么是擴(kuò)頻增益

通常在衡量擴(kuò)頻系統(tǒng)抗干擾能力的優(yōu)劣時(shí)，引入“處理增益”這個(gè)概念，一般也稱為擴(kuò)頻增益，定義為接收機(jī)相關(guān)器輸出信噪比和接收機(jī)相關(guān)器的輸入信噪比之比，即：

式中， 和 分別為接收機(jī)相關(guān)器的輸入、輸出端信號(hào)功率， 和 分別為相關(guān)器的輸入、輸出端干擾功率。在各種干擾情況下系統(tǒng)的擴(kuò)頻增益不同，這里僅對(duì)高斯白噪聲干擾情況下的擴(kuò)頻增益做簡(jiǎn)要的推導(dǎo)，并且以直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)下的情況為例來(lái)說(shuō)明。
假定系統(tǒng)中有K個(gè)通信用戶，分別用不同的PN碼來(lái)調(diào)制信息數(shù)據(jù)。假設(shè)理想功率控制（功率控制的內(nèi)容在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)講述，這里只需要明白各個(gè)用戶到達(dá)接收端的功率相同）的情況，設(shè)P是接收的每一個(gè)用戶的信號(hào)功率，系統(tǒng)的擴(kuò)頻帶寬為W，噪聲的功率譜密度用 表示，則接收端接收到的有用信號(hào)功率譜為P/W，接收到的其它用戶的干擾功率譜為（K-1）P/W，那么該通信用戶的輸入信噪比等于：

經(jīng)接收機(jī)擴(kuò)頻解調(diào)后，該通信用戶的信號(hào)被全部接收但信號(hào)帶寬己變換到基帶內(nèi)（變?yōu)檎瓗盘?hào)），設(shè)基帶信號(hào)的信息速率為 ，此時(shí)有用信號(hào)的功率譜為 /，其他用戶或干擾噪聲信號(hào)與用戶信號(hào)的地址碼不相關(guān)，不能得到解調(diào)，因?yàn)樗鼈兊墓β首V密度保持不變。則輸出信噪比為：

由式（20-3）和式（20-4）容易得到擴(kuò)頻解調(diào)前后的擴(kuò)頻增益，即輸出信噪比與輸入信噪比為：

對(duì)于直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，W為偽隨機(jī)碼的信息速率。式（20-5）給出了擴(kuò)頻通信中擴(kuò)頻解調(diào)處理對(duì)信噪比的改善情況，它決定了系統(tǒng)抗干擾能力的強(qiáng)弱，是擴(kuò)頻系統(tǒng)的一個(gè)重要性能指標(biāo)。