擴頻通信技術是近些年迅速發展起來的一種通信技術，擴頻通信在早期主要用於電子對抗系統和軍事保密通信，隨着世界格局和社會的變革發展，該項技術應用開始逐步轉向“商業化”，而之後民用通信頻帶日益擁擠，再加上近代微電子技術、信號處理技術及大規模集成電路和計算機技術的不斷髮展，與擴頻通信有關的器件成本大大降低，進一步推動了擴頻通信在民用領域的發展應用。由於擴頻通信在高保密、抗干擾和拓展系統容量等方面有顯著作用，且接收信號質量較好。我國於1996年12月將S波段規劃出來，供擴頻通信使用。隨着移動通信技術的不斷髮展，擴頻通信技術被快速應用到碼分多址（CDMA）技術中。隨後該項技術進入氣象領域，並作爲一種成熟的通信技術在氣象裝備中得到廣泛使用，推動了氣象事業的進步。
1擴頻通信技術
任何資訊的傳輸都需要一定的資訊帶寬，擴頻通信屬於一種數字傳輸式的寬帶通信技術；帶寬的展寬是透過利用與被傳資訊無關的擴頻函數實現對被傳資訊的調製；接收端是利用相同擴頻函數實現對擴頻信號的調解，並對被傳資訊進行還原。傳輸資訊所用信號的帶寬遠大於資訊本身的帶寬。其擴頻技術包括直接序列擴展頻譜（DS）、跳頻（FH）、跳時（FH）及線性調頻（Chirp）。另外，這些擴頻可自由組合如FH/DS等，通信中應用較多的擴頻是DS、FH和FH/DS。當前對擴頻通信技術的應用，目的是擴展資訊傳輸數據寬帶，透過利益同時傳輸與有效資訊無關的數據，使被傳輸資訊數據擴頻後的寬帶遠大於傳輸中有效數據的寬帶。
1.1擴頻通信技術特點
擴頻技術最顯著的優越特點是具有強抗干擾性，可以在信號被噪聲淹沒的情況下提取出信號。對於單頻和多頻都有較強的抑制作用，即使是同類型的信號干擾，其擴頻碼序列間的不相干性，干擾作用十分微弱。另外，擴頻通信具有較好的隱蔽性，由於擴頻信號的寬頻帶，降低了信號功率密度，在氣象通信中，可實現其較好的隱蔽性通信，且幾乎干擾不到窄帶通信系統。在實際實踐中發現，在原有窄帶通信內即可實現同步擴頻通信，不需另外配段。在擴頻通信中存在擴頻碼序列的擴頻調製，不同碼型和碼序列之間可實現碼分多址，透過編碼和調製實現頻帶擴寬，提高多用戶寬帶容量和其高效利於率，並利於組網。擴頻通信絕大部分是數字電路，屬於高集成電路設備，設備大多采用積木式結構，該結構類型可實現靈活組網和統一規劃安裝，並易於維護，利於擴容，靈活性較強，且存在故障率低，可有效保護前期投資。
1.2擴頻通信技術原理
擴頻通信技術的原理是透過發行隨機的序列進行擴展。由於每套擴頻通信系統只有在接收端與發射端使用相同的拓展序列時，才能實現對擴頻數據的重組、分析，獲取有效擴頻數據。因此，對於擴頻通信設備的使用，若各設備間序列不同，則在同一區域內多套擴頻通信設備之間不會相互干擾，並實現同頻資源共享的有利條件。根據香農（non）在資訊論研究中總結出的信道容量公式，對擴頻資訊技術進行了較好解釋。香農公式：C=W×Log2(1+S/N)（1）式（1）中：C表示資訊的傳輸速率，W表示頻帶寬度，S表示有用信號功率，N表示噪聲功率。根據公式可以看出：資訊的傳輸速率C值與帶寬W或信噪比S/N之間爲正比，若要提高傳輸率C則透過加大帶寬W或提高信號噪比S/N即可。在保持C一定的情況下，可以對信號帶寬W和信噪比S/N進行換，即增加信噪比可實現降低信號寬帶的要求。擴頻通信是利用寬帶傳輸技術實現對信噪比的調製，也是擴頻通信技術的理論依據和原理。
1.3擴頻技術的分類
頻譜的擴展是利用數字化方式實現的，常見的碼型有IM序列、IGOLD序列和IWALSH函數正交碼幾種，可任意選取序列進行組合。系統接收端透過對原始數據的.分析、計算和處理，解出基帶信號，實現對不同用戶資訊的區分。根據擴展頻譜的不同方式，擴頻通信分爲接序列擴展頻譜（DS）、跳時（FH）、跳頻（FH）、及線性調頻（Chirp）等幾種組合方式，其中較常用的擴頻技術包括直接序列擴頻技術和跳頻擴頻技術2種。直接序列技術利用僞隨機碼，在發送數據時加入該碼後實現對信號頻譜的擴展、擴寬，且接收端使用與接收端相同擴頻序列進行數據分析，提取出發射端實際有效發射數據。其中跳頻擴展技術可用任意窄帶鏈路實現，利用擴頻序列進行頻移鍵控，使載波頻率發生跳變。
2擴頻通信技術在氣象裝備中的應用。
擴頻通信技術隨着通信技術的進步發展，已經成爲一種成熟的無線通信技術被應用與氣象裝備中。在一些條件惡劣或不發達的地區，利用擴頻較強的技術優勢，各種氣象裝備應運而生。例如，較早時間泰山到濟南的點對點無線擴頻通信傳輸系統。由於泰山氣候多變，電磁環境複雜，爲了獲取精確雷達資料，利用擴頻直擴技術，在泰山和濟南之間爲其提供兩路雷達資料數據傳和兩路高質量通話傳，提高了兩點間的資訊交流和共享互動性。通信設備是AIRLINK384電臺，選用直擴技術，即選有1個僞隨機碼實施對傳輸資訊的調控，之後獲取擴頻序列並將擴頻序列調製載波發射到空中。電臺共有8組PN碼。直擴系統在接收端對接收信號進行放大混頻後，用發射端同步PN碼擴散中頻信號，使其恢復成窄帶信號，透過調解後恢復原始資訊序列。極大縮短了數據的傳輸速度，提高了工作效率。
3結語
擴頻通信技術以其特有的抗干擾性、保密性等多種優勢特點被各個領域廣泛應用，並較早應用在氣象設備中，極大提高了氣象工作效率。隨着通信行業的不斷髮展，各種新式先進技術被應用於氣象行業中。滿足了氣象裝備數據傳輸基本需求。但在環境複雜的氣象臺和野外區域自動站的應用中還需要考慮各種受阻影響因素，如何選用最合適的通訊方式是項目建設的重要環節，現代化通訊網絡的發展，使人們對各種通訊方式有更多接觸，這種無線擴頻通信技術的未來發展還有較大前景。