擴頻

在通信工程中，擴頻（英文SPread spectrum）是指將窄帶信號轉換為比信息傳輸所需帶寬更寬的信號的過程。 先前集中在較小頻率范圍內的傳輸能量分布在較大頻率范圍內。

另一個較新的含義（與上述傳輸方式無關）被賦予了數字技術中的術語“寬頻”。 此處的目的是降低時鐘信號的頻譜密度，以防止無線電干擾或相鄰電氣設備發生故障。 雖然這實現了對離散頻率干擾信號的電磁兼容性標準的遵守，但是干擾能量在整個頻率范圍內被“抹黑”。

優點：

• 更強的抗窄帶干擾能力
• 保密性：竊聽者不能未經授權竊聽消息內容； 他很難意識到傳輸正在發生

缺點：

• 接收時復雜度更高
• 更大的帶寬，由于技術原因可能不適用于較低的傳輸頻率

借助直接序列擴頻 (DSSS) 方法，有效載荷數據使用帶有擴頻碼的異或 (XOR) 直接連續（直接序列）鏈接，然后調制到載波上。 如果不知道擴展碼，就不可能在接收方恢復用戶信息。 如果巧妙地選擇，擴展碼因此具有密鑰的功能。

直接序列擴頻技術通常與 CDMA 技術結合使用。 除其他外，它還用于基于 IEEE 802.11 標準和 UMTS 的無線局域網，以及 2.4 GHz 頻段（頻譜 DSM、DSM2）遠程控制系統的 RC 模型構建。

采用Frequency Hopping Spread Spectrum（FHSS），將要傳輸的信息依次分配到多個信道； 一次只使用一個頻道。 這導致整體信號的帶寬更大，盡管每個通道的帶寬更小。 接收器必須與發射器同步跳轉到相同的頻道。 如果巧妙地選擇了跳躍序列，它就會表現為偽隨機并具有加密密鑰的功能。

FHSS 與經典頻分復用的區別在于，對于 FHSS，信道是按順序占用的，而對于經典頻分復用，信號分量同時出現在各個信道中。

這種方法被用于藍牙以及 2.4 GHz 頻段遠程控制系統的 RC 模型構建（Sanwa FHSS、Futaba FASST）等。

自適應跳頻方法，自藍牙 1.2 以來一直在那里使用，通過（暫時）避免跳頻序列中已經使用或受干擾的頻道來提供更好的抗干擾保護。

線性調頻擴頻使用所謂的線性調頻脈沖（= 線性調頻）。

跳時需要時隙的存在。 發射載波信號的時間位置跳入在偽隨機的時隙內。 盡管該方法經常與擴頻方法一起使用，例如，如果使用 DSSS，嚴格來說它本身不是擴頻方法，因為信號的帶寬沒有增加。 這種技術的缺點是同步困難。

為了避免干擾電子設備中純時鐘信號的高峰值，時鐘頻率在小頻率范圍內調制（擴頻時鐘）。

通過這種頻率調制，可以根據調制頻率、調制信號波形和頻率范圍等參數，將單個干擾頻率擴展到多個峰值，從而降低干擾密度，使周圍的敏感設備暴露在較低水平的干擾。 因此可以確保符合電磁兼容性 (EMC) 標準。

由于干擾功率分布在更寬的頻譜上，自適應跳頻的優勢在存在此類干擾機時會降低。