直接序列擴頻系統(tǒng)是目前廣泛應(yīng)用的一種擴展頻譜系統(tǒng)。美國的國際衛(wèi)星通信系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)都是直接序列擴頻系統(tǒng)的應(yīng)用實例。
　　直接序列擴頻系統(tǒng)采用直接序列擴頻信號體制。下面就從偽隨機碼序列（m序列和gold碼序列）的產(chǎn)生原理、調(diào)制信號的產(chǎn)生原理幾方面來說明直接序列擴頻信號的產(chǎn)生原理。

1、m碼序列的產(chǎn)生原理
　　
　　偽隨機碼序列是一種具有類似白噪聲統(tǒng)計特性的編碼信號，通常作為擴頻系統(tǒng)的擴展碼。m碼序列是移位寄存器序列。m碼序列可以由移位寄存器加反饋產(chǎn)生，如圖1所示。

　　cn是每個移位寄存器的初值，可以是1或0，an是第n級移位寄存器的反饋系數(shù)，an=0時表示無反饋，反饋線斷開：an=1時表示有反饋，反饋線相連。這種結(jié)構(gòu)的a0和an必須有反饋，否則n級最長線性反饋移位寄存器將簡化為n-1級最長線性反饋移位寄存器。采用不同的反饋邏輯，即an的不同取值將產(chǎn)生不同的移位寄存序列。
n級最長線性反饋移位寄存器的周期為2n-1，n為移位寄存器的級數(shù)。

2、gold碼序列的產(chǎn)生原理

　　由于m碼序列具有的移位寄存序列不能滿足擴頻系統(tǒng)碼分多址的要求，因此實際采用的地址由2個長度和速率相同的m碼序列優(yōu)選對模2相加得到gold碼序列。gold碼序列產(chǎn)生的移位寄存序列為2n+1個。gold碼序列可以通過2個m碼序列優(yōu)選對串聯(lián)產(chǎn)生，如圖2所示。

　　由2個n=6的m碼序列優(yōu)選對串聯(lián)組成1個n=12的移位寄存器序列（gold碼序列）不是最長線性移位寄存器序列。根據(jù)cn和dn（n+1…6）的不同取值產(chǎn)生的gold碼序列總共為26+1=65條。

3、直接序列擴頻原理

　　直接序列擴頻的實質(zhì)是用一組編碼序列調(diào)制載波，其調(diào)制過程可以簡化表示為：信碼和擴展碼序列模2相加進行擴頻調(diào)制，產(chǎn)生擴頻調(diào)制信號；擴頻調(diào)制信號對載波反相鍵控進行載波調(diào)制，產(chǎn)生直接序列擴頻信號，如圖3所示。

任意波形發(fā)生器的實現(xiàn)方法

　　理想的任意波形發(fā)生器既是一種信號源，又是一種調(diào)制源。例如tek公司生產(chǎn)的任意波形發(fā)生器awg520，既可以產(chǎn)生單載波和偽隨機碼序列（m序列和gold碼序列）信號，又可以完成調(diào)制過程，因此可以直接利用awg520產(chǎn)生直接序列擴頻信號。

　　1．m碼序列的實現(xiàn)方法
　　awg520具有最長n=32的移位寄存器，寄存器的輸出和中間抽頭可以構(gòu)成反饋環(huán)路進行模2運算，因此awg520最長可以產(chǎn)生n=32級最長線性移位寄存器序列。由edit的面板鍵進入edit的底菜單，選中shift register generator（移位寄存器發(fā)生器），進入移位寄存器對話窗框設(shè)置移位寄存器的個數(shù)、反饋位置和移位寄存器的初值，awg520默認的設(shè)置為最長線性移位寄存器序列。例如，設(shè)置n=6的最長線性移位寄存器序列，產(chǎn)生的偽隨機碼序列保存為m.wfm，移位寄存器的初值可以任意設(shè)置為1或0，移位寄存器不同的一組初值對應(yīng)不同的偽隨機碼序列。

　　2．gold碼序列的實現(xiàn)方法
　　2個m碼序列優(yōu)選對串聯(lián)在awg520的移位寄存器上可以產(chǎn)生gold碼序列。產(chǎn)生的gold碼序列的優(yōu)選m碼序列對需要計算，對于n比較小的情況，有現(xiàn)成的計算結(jié)果可以直接利用。

　　3．載波的實現(xiàn)方法
　　awg520可以產(chǎn)生單載波信號，任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的單載波信號的輸出頻率與儀器的采樣率和每個波形的采樣點有關(guān)。
　　輸出頻率=儀器采樣率/波形采樣點，其中輸出頻率的單位為hz，儀器采樣率的單位為sa/s，波形采樣點的單位為sa。
　　由此可見，單載波信號的輸出頻率和儀器采樣率與波形分辨率有關(guān)。要精確描述一個波形，必然要求每個波形的采樣點要多，因此儀器的采樣率就限制了任意波形發(fā)生器的輸出頻率。例如，awg520的最高采樣率為1gsa/s，如果波形分辨率為10s，則輸出頻率為260mhz。由此可見，任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的單載波信號屬于中頻范疇。也就是說，由于目前任意波形發(fā)生器采樣率的限制，還無法產(chǎn)生微波信號，因此無法完成射頻調(diào)制。