什么是擴頻增益

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

式中， 和 分別為接收機相關器的輸入、輸出端信號功率， 和 分別為相關器的輸入、輸出端干擾功率。在各種干擾情況下系統(tǒng)的擴頻增益不同，這里僅對高斯白噪聲干擾情況下的擴頻增益做簡要的推導，并且以直接序列擴頻系統(tǒng)下的情況為例來說明。
假定系統(tǒng)中有K個通信用戶，分別用不同的PN碼來調制信息數(shù)據(jù)。假設理想功率控制（功率控制的內容在后續(xù)章節(jié)中詳細講述，這里只需要明白各個用戶到達接收端的功率相同）的情況，設P是接收的每一個用戶的信號功率，系統(tǒng)的擴頻帶寬為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)接收機擴頻解調后，該通信用戶的信號被全部接收但信號帶寬己變換到基帶內（變?yōu)檎瓗盘枺?，設基帶信號的信息速率為 ，此時有用信號的功率譜為 /，其他用戶或干擾噪聲信號與用戶信號的地址碼不相關，不能得到解調，因為它們的功率譜密度保持不變。則輸出信噪比為：

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

對于直接序列擴頻系統(tǒng)來說，W為偽隨機碼的信息速率。式（20-5）給出了擴頻通信中擴頻解調處理對信噪比的改善情況，它決定了系統(tǒng)抗干擾能力的強弱，是擴頻系統(tǒng)的一個重要性能指標。