能量擴散

能量擴散：對於衞星通信系統，當射頻載波的能量集中時會對相鄰的衞星、同一衞星的其它轉發器、同一轉發器的其它載波以及同頻段的地面微波系統產生干擾，為了避免這種干擾所採取的技術措施就是能量擴散。

看了上面的定義，大家可能還是疑惑！能量擴散到底是什麼呢？

能量擴散也稱為隨機化、加擾（三角波）或擾碼。隨機化、加擾或擾碼這些措施顯然“打亂”了原有的數據傳輸規律。這些人為的舉措到底有什麼作用呢？

中文名：能量擴散

外文名：Energy Dispersal

別稱：無

應用學科：信息通信

特點：射頻載波、能量集中、產生干擾

能量擴散的作用：如果發射信號的能量過於集中在某些局部頻譜段上，將對與其共用頻段的其他系統或設備，如：相鄰的衞星、同一衞星的其它轉發器、同一轉發器的其它載波以及同頻段的地面微波系統造成較大幹擾。通過人為地對發射信號進行隨機化或加擾，可以將原本分佈比較集中的信號能量變得分佈比較均勻，從而降低對其它系統的干擾。由於所加的隨機碼是偽隨機碼，在接收端可以很容易去掉增加的偽隨機碼或“擾動”，還原出原來的信號，不會影響接收。有一個不恰當的比方：就好像我們在打雪仗，本來是一個很硬的雪球，如果我們把雪球捏碎，再打出去，就不會傷人了。

在數字傳輸中，能量擴散還有一個好處就是，通過隨機碼或擾動，將傳輸過程中連續的“0”碼或連續的“1”碼的長度“縮短”，便於接收端提取比特定時信息。

能量擴散的分類：對於不同的傳輸方式，能量擴散的方法是不同的：

對於調頻傳輸，通常採用的辦法是將對稱三角波加入基帶信號的方式。對稱三角波示意如圖1所示。

圖1 對稱三角波

對於頻分多址傳輸，通常在基帶信號中加入頻率較低的20 Hz~150 Hz的對稱三角波。這樣在接收端可以通過低通濾波器將對稱三角波“過濾”掉，同時不影響應該傳輸的基帶信號。

如果通過調頻的方式傳輸電視衞星信號，則通常在信號中加入與場頻同步的頻率為25 Hz或30 Hz的對稱三角波。一般情況下，如果傳輸的信號中無視頻信號時對稱三角波所引起的峯-峯值頻偏為2 MHz，有視頻信號時為1 MHz。

如果用天線尺寸較小的地球站傳輸調頻電視信號，同時傳輸的信號中無視頻信號時通常採用大一倍的峯-峯值頻偏，即4 MHz，以防止旁瓣輻射超過規定容量限制。

旁瓣輻射？大家可能又疑惑了。再給大家介紹一點：天線方向圖上，最大輻射波束叫做主瓣，主瓣旁邊的小波束叫做旁瓣。

對於數字衞星通信系統的傳輸而言，通常在傳輸的信號中加入偽隨機序列擾碼。這一點我們在上文已經介紹過了。