混合擴展頻譜通信系統

以上幾種基本的擴展頻譜通信系統各有優缺點，單獨使用其中一種系統時有時難以滿足要求，將以上幾種擴頻方法結合起來就構成了混合擴頻通信系統。常見的有頻率跳變-直接序列混合系統（FH/DS），直接序列-時間跳變混合系統（DS/TH），頻率跳變-時間跳變混合系統（HF/TH）等。它們比單一的直接序列、跳頻、跳時體制有更優良的性能。

（1） 頻率跳變-直接序列混合系統

頻率跳變-直接序列混合系統可看作是一個載波頻率作周期性跳變的直接序列擴頻系統，其系統組成方框圖見圖1-11。

圖1-11頻率跳變-直接序列混合擴頻系統方框圖

（a） 發射系統；（b） 接收系統

采用這種混合方式能夠大大提高擴頻系統的性能，并且有通信隱蔽性好、抗干擾能力強、頻率跳變系統的載波頻率難于捕捉，便于適應于多址通信或離散尋址和多路復用等特點，尤其在要求擴頻碼速率過高或跳頻數目過多時，采用這種混合系統特別有利。

（2） 時間跳變-頻率跳變混合系統

時間跳變-頻率跳變混合系統特別適用于大量電臺同時工作，其距離或發射功率在很大范圍內變化，需要解決通信中遠近效應問題的場合。

遠近效應是指在同一工作區域內，同一系統中由于接收機對于不同發射機，電波傳播的距離有遠近之分，形成電波傳播路徑的衰減不同，近距離發射機發送來的信號場強要遠大于遠距離發射機發送來的信號場強。在接收機中強信號將對弱信號產生抑制作用，造成接收機不能很好地接收遠距離發射機發送來的信號。

這種系統希望利用簡單的編碼作地址碼，主要用于多址和尋址，而擴展頻譜不是主要目的。

（3） 時間跳變-直接序列混合系統

當直接序列系統中使用不同擴頻碼序列的數目不能滿足多址或復用要求時，增加時分復用（TDM）是一種有效的解決辦法。這既可以增加地址數，又可改善鄰臺干擾，組成所謂的時間跳變-直接序列混合擴頻系統。時間跳變-直接序列混合擴頻系統方框圖見圖1-12。

圖1-12時間跳變-直接序列混合擴頻系統方框圖

（a） 發射系統；（b） 接收系統

從上面的介紹中，我們可以看出，除在通信中很少使用的線性脈沖調頻方式外，其余幾種擴頻方式可以任意組合來組成混合擴頻通信系統。從理論角度講，這是毫無疑義的，但在工程實現上還是存在某些需要解決的問題，如在頻率跳變-直接序列混合擴頻系統中，由于直接序列系統中擴頻碼的同步捕獲時間不可能太短，這就限制了頻率跳變系統的頻率跳變速率，而在頻率跳變系統中很難保證跳變載波相位的連續性，這進一步增加了直接序列系統擴頻碼序列的同步捕獲時間。又比如由時間跳變系統組成的混合擴頻系統的高頻開關問題，在圖1-9中我們并沒有畫出發射機的功率放大器，若把高頻開關放置在功率放大器的后面，存在是否能研制出開關時間短而載荷大功率的高頻開關，目前國內高頻開關的水平在小功率時開關時間在ns的量級上，幾十~幾百mW的開關時間是幾十ns，當功率在幾十~幾百W時開關時間為？s~ms量級了；若把高頻開關放置在功率放大器的前面，發射機的發射建立時間將加長，這是因為功率放大器輸出信號的功率從無到有是需要時間的，能量的建立不可能在瞬間完成。

所以在設計具體系統時，要根據具體問題進行具體分析，而需要考慮的更多問題是工程上能否實現，一味追求高指標而不顧工程上實現的困難程度，很可能使得設計出的系統不是最合理或最優的。