As técnicas de espectro de propagação podem ser amplamente classificadas em quatro tipos principais:
- Frequency Hopping Offset Spectrum (FHSS): FHSS envolve troca rápida de frequências portadoras com base em uma sequência de salto predeterminada. Esta técnica divide o espectro de frequência disponível em múltiplos canais, e o transmissor e o receptor sincronizam seus padrões de salto para manter a comunicação. O FHSS fornece resiliência contra interferências e melhora a segurança do sinal, distribuindo transmissões em uma ampla largura de banda.
- Espectro de desvio de sequência direta (DSSS): DSSS modula o sinal de dados com um código de desvio que espalha a largura de banda do sinal por uma faixa de frequência muito mais ampla do que a largura de banda do sinal original. Este código de desvio é geralmente uma sequência pseudoaleatória conhecida tanto pelo transmissor quanto pelo receptor. DSSS melhora a resistência a interferências, melhora a integridade dos dados e fornece maior robustez contra deficiências de canal, como propagação de caminhos múltiplos.
- CHIRP Deviation Spectrum (CSS): CSS usa uma técnica de modulação de sinal onde a frequência do sinal transmitido varia continuamente ao longo do tempo (sinal CHIRP). Esta variação contínua de frequência permite que o CSS obtenha transmissão em banda larga e melhora a resistência a interferências e ruídos de banda estreita. CSS é comumente usado em sistemas de radar, sensores ultrassônicos e algumas aplicações de comunicação.
- Time Hop Spread Spectrum (THSS): THSS envolve a transmissão de pulsos de curta duração de um sinal em diferentes intervalos de tempo em uma sequência pseudoaleatória. Cada pulso ocupa um intervalo de tempo específico e o receptor sincroniza com o transmissor para recuperar os dados originais. O THSS oferece vantagens em termos de baixa probabilidade de interceptação e detecção (LPI/LPD), tornando-o adequado para comunicação secreta e aplicações de transmissão segura de dados.
Os diferentes tipos de técnicas de espalhamento espectral incluem espectro de desvio de salto de frequência (FHSS), espectro de desvio de sequência direta (DSSS), espectro de desvio CHIRP (CSS) e salto de tempo de espectro de propagação (THS). Cada técnica oferece vantagens únicas em termos de eficiência espectral, resistência a interferências, segurança de dados e adequação de aplicação.
Entre as opções listadas, o espectro de gap de salto de frequência (FHSS) é um tipo de técnica de espectro de gap. O FHSS envolve saltar entre diferentes frequências numa sequência predefinida, espalhando assim o sinal transmitido por uma largura de banda mais ampla. Esta sequência de salto é sincronizada entre o transmissor e o receptor para manter uma comunicação confiável e mitigar os efeitos da interferência.
Os elementos básicos do espectro de propagação incluem:
- Frequência portadora: faixa de frequência na qual o sinal é transmitido.
- Código de espalhamento: uma sequência pseudoaleatória usada para modular o sinal de dados, transmitindo-o por uma banda de frequência mais ampla.
- Sincronização: O processo de coordenação do transmissor e do receptor para garantir que eles usem o mesmo código de desvio e sequência de sincronização.
- DESSAFRAGE: O processo reverso de propagação no receptor para recuperar o sinal de dados original da transmissão do espectro espalhado.
- Largura de banda: A faixa de frequências pela qual o sinal é distribuído, que geralmente é muito mais ampla que o mínimo necessário para transmissão.
Esses elementos trabalham juntos para obter os benefícios das técnicas de espalhamento espectral, incluindo resistência a interferências, maior segurança de sinal e robustez em ambientes de comunicação adversos. A tecnologia Spread Spectrum encontra aplicações em sistemas de comunicações sem fio, sistemas de radar, comunicações militares seguras e diversas outras áreas onde a transmissão de dados confiável e segura é essencial.