二極管的PN結(jié)之間是存在電容的，而電容是能夠通過(guò)交流電的。由于結(jié)電容通常很小，當(dāng)加在二極管PN結(jié)之間的交流電頻率較低時(shí)，通過(guò)PN結(jié)的電流由PN結(jié)的特性決定——只允許單向電流通過(guò)。但是當(dāng)加在PN結(jié)上的交流電頻率較高時(shí)，交流電就可以通過(guò)PN結(jié)的電容形成通路，PN結(jié)就部分或完全失去單向?qū)щ姷奶匦浴?

勢(shì)壘電容

PN結(jié)交界處存在勢(shì)壘區(qū)。結(jié)兩端電壓變化引起積累在此區(qū)域的電荷數(shù)量的改變，從而顯現(xiàn)電容效應(yīng)。

當(dāng)所加的正向電壓升高時(shí)，PN結(jié)變窄，空間電荷區(qū)變窄，結(jié)中空間電荷量減少，相當(dāng)于電容放電。同理，當(dāng)正向電壓減小時(shí)，PN結(jié)變寬，空間電荷區(qū)變寬，結(jié)中空間電荷量增加，相當(dāng)于電容充電。加反向電壓升高時(shí)，一方面會(huì)使耗盡區(qū)變寬，也相當(dāng)于對(duì)電容的充電。加反向電壓減少時(shí)，就是P區(qū)的空穴、N區(qū)的電子向耗盡區(qū)流，使耗盡區(qū)變窄，相當(dāng)于放電。

PN結(jié)電容算法與平板電容相似，只是寬度會(huì)隨電壓變化。

擴(kuò)散電容

PN結(jié)勢(shì)壘電容主要研究的是多子，是由多子數(shù)量的變化引起電容的變化。而擴(kuò)散電容研究的是少子。

在PN結(jié)反向偏置時(shí)，少子數(shù)量很少，電容效應(yīng)很少，也就可以不考慮了。在正向偏置時(shí)，P區(qū)中的電子，N區(qū)中的空穴，會(huì)伴著遠(yuǎn)離勢(shì)壘區(qū)，數(shù)量逐漸減少。即離結(jié)近處，少子數(shù)量多，離結(jié)遠(yuǎn)處，少子的數(shù)量少，有一定的濃度梯度。

正向電壓增加時(shí)，N區(qū)將有更多的電子擴(kuò)散到P區(qū)，也就是P區(qū)中的少子----電子濃度、濃度梯度增加。同理，正向電壓增加時(shí)，N區(qū)中的少子---空穴的濃度、濃度梯度也要增加。相反，正向電壓降低時(shí)，少子濃度就要減少。從而表現(xiàn)了電容的特性。

針對(duì)擴(kuò)散電容來(lái)說(shuō)：PN結(jié)反向偏置時(shí)電阻大，擴(kuò)散電容小，主要為勢(shì)壘電容。正向偏置時(shí)，電容大，取決于擴(kuò)散電容，電阻小。

頻率越高，電容效應(yīng)越顯著。

在集成電路中，一般利用PN結(jié)的勢(shì)壘電容，即讓PN結(jié)反偏，只是改變電壓的大小，而不改變極性。

1948年，威廉·肖克利的論文《半導(dǎo)體中的PN結(jié)和PN結(jié)型晶體管的理論》發(fā)表于貝爾實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部刊物。肖克利在1950年出版的《半導(dǎo)體中的電子和空穴》中詳盡地討論了結(jié)型晶體管的原理，與約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓共同發(fā)明的點(diǎn)接觸型晶體管所采用的不同的理論。

pn結(jié)電容N型半導(dǎo)體

摻入少量雜質(zhì)磷元素（或銻元素）的硅晶體（或鍺晶體）中，由于半導(dǎo)體原子（如硅原子）被雜質(zhì)原子取代，磷原子外層的五個(gè)外層電子的其中四個(gè)與周圍的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，多出的一個(gè)電子幾乎不受束縛，較為容易地成為自由電子。于是，N型半導(dǎo)體就成為了含自由電子濃度較高的半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性主要是因?yàn)樽杂呻娮訉?dǎo)電。

pn結(jié)電容P型半導(dǎo)體

摻入少量雜質(zhì)硼元素（或銦元素）的硅晶體（或鍺晶體）中，由于半導(dǎo)體原子（如硅原子）被雜質(zhì)原子取代，硼原子外層的三個(gè)外層電子與周圍的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“空穴”，這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)“填充”，使得硼原子成為帶負(fù)電的離子。這樣，這類半導(dǎo)體由于含有較高濃度的“空穴”（“相當(dāng)于”正電荷），成為能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)。

pn結(jié)電容電子與空穴的移動(dòng)

漂移運(yùn)動(dòng)

上面敘述的兩種半導(dǎo)體在外加電場(chǎng)的情況下，會(huì)作定向運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)成為電子與空穴（統(tǒng)稱“載流子”）的“漂移運(yùn)動(dòng)”，并產(chǎn)生“漂移電流”。

根據(jù)靜電學(xué)，電子將作與外加電場(chǎng)相反方向的運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生電流（根據(jù)傳統(tǒng)定義，電流的方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，即和外加電場(chǎng)方向相同）；而空穴的運(yùn)動(dòng)方向與外加電場(chǎng)相同，由于其可被看作是“正電荷”，將產(chǎn)生與電場(chǎng)方向相同的電流。

兩種載流子的濃度越大，所產(chǎn)生的漂移電流越大。

擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

由于某些外部條件而使半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子存在濃度梯度的時(shí)候，將產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，即載流子由濃度高的位置向濃度低的位置運(yùn)動(dòng)。

pn結(jié)電容PN結(jié)的形成

采用一些特殊的工藝（見(jiàn)本條目后面的段落），可以將上述的P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密地結(jié)合在一起。在二者的接觸面的位置形成一個(gè)PN結(jié)。

P型、N型半導(dǎo)體由于分別含有較高濃度的“空穴”和自由電子，存在濃度梯度，所以二者之間將產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。即：

• 自由電子由N型半導(dǎo)體向P型半導(dǎo)體的方向擴(kuò)散

• 空穴由P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體的方向擴(kuò)散

載流子經(jīng)過(guò)擴(kuò)散的過(guò)程后，擴(kuò)散的自由電子和空穴相互結(jié)合，使得原有的N型半導(dǎo)體的自由電子濃度減少，同時(shí)原有P型半導(dǎo)體的空穴濃度也減少。在兩種半導(dǎo)體中間位置形成一個(gè)由N型半導(dǎo)體指向P型半導(dǎo)體的電場(chǎng)，成為“內(nèi)電場(chǎng)”。

• 合金法

• 擴(kuò)散法

• 離子注入法

• 外延生長(zhǎng)法

pn結(jié)電容平衡狀態(tài)

PN結(jié)在沒(méi)有外加電壓情況下，跨結(jié)形成了電勢(shì)差導(dǎo)致了平衡狀態(tài)。該電勢(shì)差稱為內(nèi)在電勢(shì)（built-in potential）{\displaystyle V_{\rm {bi}}}。

PN結(jié)的n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)散，留下了正電荷在n區(qū)。類似地，p型空穴從p區(qū)向n區(qū)擴(kuò)散，留下了負(fù)電荷在p區(qū)。進(jìn)入了p區(qū)的電子與空穴復(fù)合，進(jìn)入了n區(qū)的空穴與電子復(fù)合。經(jīng)效果是擴(kuò)散到對(duì)方的多數(shù)載流子（自由電子與空穴）都耗盡了，結(jié)區(qū)只剩下不可移動(dòng)的帶電離子，失去了電中性變?yōu)閹щ姡纬闪撕谋M層（space charge region）。

pn結(jié)電容正向偏置

若施加在P區(qū)的電壓高于N區(qū)的電壓，稱為正向偏置（forward bias）。

在正向偏置電壓的外電場(chǎng)作用下，N區(qū)的電子與P區(qū)的空穴被推向PN結(jié)。這降低了耗盡區(qū)的耗盡寬度。這降低了PN結(jié)的電勢(shì)差（即內(nèi)在電場(chǎng)）。隨著正向電壓的增加，耗盡區(qū)最終變得足夠薄以至于內(nèi)電場(chǎng)不足以反作用抑制多數(shù)載流子跨PN結(jié)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因而降低了PN結(jié)的電阻。跨過(guò)PN結(jié)注入p區(qū)的電子將擴(kuò)散到附近的電中性區(qū)。所以PN結(jié)附近的電中性區(qū)的少數(shù)載流子的擴(kuò)散量確定了二極管的正向電流。

僅有多數(shù)載流子能夠在半導(dǎo)體材料中移動(dòng)宏觀距離。因而，注入p區(qū)的電子不能繼續(xù)移動(dòng)更遠(yuǎn)，而是很快與空穴復(fù)合。少數(shù)載流子在注入中性區(qū)后移動(dòng)的平均距離稱為擴(kuò)散長(zhǎng)度（diffusion length），典型是微米量級(jí)。

雖然跨過(guò)p-n結(jié)的電子在p-區(qū)只能穿透短距離，但正向電流不被打斷，因?yàn)榭昭ǎ╬-區(qū)的多數(shù)載流子）在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下在向相反方向移動(dòng)。從p-區(qū)跨越PN結(jié)注入n-區(qū)的空穴也具有類似性質(zhì)。

正向偏置下，跨PN結(jié)的電流強(qiáng)度取決于多數(shù)載流子的密度，這一密度隨正向偏置電壓的大小成指數(shù)增加。這使得二極管可以導(dǎo)通正向大電流。

pn結(jié)電容反向偏置

若施加在N區(qū)的電壓高于P區(qū)的電壓，這種狀態(tài)稱為PN結(jié)反向偏置（reverse bias）。由于p區(qū)連接電源負(fù)極，多數(shù)載流子空穴被外電場(chǎng)拉向負(fù)極，因而耗盡層變厚。n區(qū)也發(fā)生類似變化。并且隨反向偏置電壓的增加，耗盡層的厚度增加。從而，多數(shù)載流子擴(kuò)散過(guò)PN結(jié)的勢(shì)壘增大，PN結(jié)的電阻變大，宏觀看二極管成為絕緣體。

反向偏置時(shí)形成極其微弱的漂移電流，電流由N區(qū)流向P區(qū)，并且這個(gè)電流不隨反向電壓的增大而變化，稱為“反向飽和電流”（reverse saturation current）。這是因?yàn)榉聪螂娏魇怯缮贁?shù)載流子跨PN結(jié)形成的，因此其“飽和”值取決于少數(shù)載流子的摻雜密度。由于反向飽和電流很小，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，所以外加反向電壓時(shí)，PN結(jié)相當(dāng)于斷路。

當(dāng)加在PN結(jié)上的反向電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，PN結(jié)的電阻突然減小，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿。電擊穿擊穿分為雪崩擊穿和齊納擊穿且都是可逆的。發(fā)生熱擊穿后，PN結(jié)不再具有單向?qū)щ娦裕瑢?dǎo)致二極管發(fā)生不可恢復(fù)的損壞。利用齊納擊穿制作的穩(wěn)壓二極管，稱為齊納二極管。

反向擊穿

當(dāng)反向電壓逐漸增大時(shí)，反向飽和電流不變。但是當(dāng)反向電壓達(dá)到一定值時(shí)，PN結(jié)將被擊穿。在PN結(jié)中加反向電壓，如果反向電壓過(guò)大，位于PN結(jié)中的載流子會(huì)擁有很大的動(dòng)能，足以和中性粒子碰撞使中性粒子分離出價(jià)電子而產(chǎn)生空穴-電子對(duì)。這樣會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)反向電流的急劇增大，發(fā)生PN結(jié)的擊穿，因?yàn)楸粡棾龅膬r(jià)電子又可能和其他中性粒子碰撞產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，類似于雪崩，這樣的反向擊穿方式成為雪崩擊穿（Avalanche breakdown）。摻雜濃度越低所需電場(chǎng)越強(qiáng)。當(dāng)摻雜濃度非常高時(shí)，在PN結(jié)兩端加入弱電場(chǎng)就會(huì)使中性粒子中的價(jià)電子脫離原子的束縛，從而成為載流子。導(dǎo)致PN結(jié)的擊穿。這樣的擊穿被稱作齊納擊穿（Zener breakdown）。摻雜濃度越高所需要的電場(chǎng)越弱。一般小于6V的電壓引起的是齊納擊穿，大于6V的引起的是雪崩擊穿。

pn結(jié)電容伏安特性

PN結(jié)的最大特性為單向?qū)щ娦裕从车椒蔡匦郧€。當(dāng)正向電壓達(dá)到一定值時(shí)，PN結(jié)將產(chǎn)生正向偏置，PN結(jié)被導(dǎo)通；當(dāng)反向電壓在一定范圍內(nèi)時(shí)，PN結(jié)產(chǎn)生微弱的反向飽和電流；當(dāng)反向電壓超過(guò)一定值時(shí)，PN結(jié)被擊穿（。

pn結(jié)電容PN結(jié)的電容效應(yīng)

在PN結(jié)（兩種半導(dǎo)體的交界處）會(huì)因?yàn)橥饧与妷寒a(chǎn)生一定電荷積累，即結(jié)電容（

勢(shì)壘電容

當(dāng)外加電壓的時(shí)候，空間電荷區(qū)（也稱為“耗盡層”）的寬度發(fā)生變化，將會(huì)引起其電荷量的變化。從而產(chǎn)生等效的電容效應(yīng)，即“勢(shì)壘電容”

擴(kuò)散電容

當(dāng)外加電壓變化時(shí)，擴(kuò)散區(qū)（參見(jiàn)上文所述擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)）內(nèi)電荷的積累和釋放過(guò)程將產(chǎn)生等效于電容的充放電過(guò)程，故等效于一個(gè)“擴(kuò)散電容”

CDMA系統(tǒng)中的PN碼同步過(guò)程分為PN碼捕獲（精同步）和PN碼跟蹤（細(xì)同步）兩部分。

pn碼序列捕獲

PN碼序列捕獲指接收機(jī)在開(kāi)始接收擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)，選擇和調(diào)整接收機(jī)的本地?cái)U(kuò)頻PN序列相位，使它與發(fā)送的擴(kuò)頻PN序列相位基本一致，即接收機(jī)捕捉發(fā)送的擴(kuò)頻PN序列相位，也稱為擴(kuò)頻PN序列的初始同步。在CDMA系統(tǒng)接收端，一般解擴(kuò)過(guò)程都在載波同步前進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)捕獲大多采用非相干檢測(cè)。接收到擴(kuò)頻信號(hào)后，經(jīng)射頻寬帶濾波放大及載波解調(diào)后，分別送往2N擴(kuò)頻PN序列相關(guān)處理解擴(kuò)器（N是擴(kuò)頻PN序列長(zhǎng)）。2N個(gè)輸出中哪個(gè)輸出最大，該輸出對(duì)應(yīng)的相關(guān)處理解擴(kuò)器所用的擴(kuò)頻PN序列相位狀態(tài)，就是發(fā)送的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻PN序列相位，從而完成擴(kuò)頻PN序列捕獲。

捕獲的方法有多種，如滑動(dòng)相干法、序貫估值法及匹配濾波器法等，滑動(dòng)相關(guān)法是最常用的方法。

1 滑動(dòng)相關(guān)法

接收系統(tǒng)在搜索同步時(shí)，它的碼序列發(fā)生器以與發(fā)射機(jī)碼序列發(fā)生器不同的速率工作，致使這兩個(gè)碼序列在相位上互相滑動(dòng)，只有在達(dá)到一致點(diǎn)時(shí)，才停下來(lái)，因此稱之為滑動(dòng)相關(guān)法。

接收信號(hào)與本地PN碼相乘后積分，求出它們的互相關(guān)值，然后與門限檢測(cè)器的某一門限值比較，判斷是否已捕獲到有用信號(hào)。它利用了PN碼序列的相關(guān)徨性，當(dāng)兩個(gè)相同的碼序列相位一致時(shí)，其相關(guān)值輸出最大。一旦確認(rèn)捕獲完成，捕獲指示信號(hào)的同步脈沖控制搜索控制鐘，調(diào)整PN碼發(fā)生器產(chǎn)生的PN碼重復(fù)頻率和相位，使之與收到的信號(hào)保持同步。

由于滑動(dòng)相關(guān)器對(duì)兩個(gè)PN碼序列按順序比較相關(guān)，所以該方法又稱順序搜索法。滑動(dòng)相關(guān)器簡(jiǎn)單，應(yīng)用簋廣，缺點(diǎn)是當(dāng)兩個(gè)PN碼的時(shí)間差或相位差過(guò)大時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度簋慢，導(dǎo)致搜索時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，特別是對(duì)長(zhǎng)PN碼的捕獲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，必須采取措施限定捕獲范圍，加快捕獲時(shí)間，改善其性能。

使滑動(dòng)相關(guān)器實(shí)用的有效方法之一是采用特殊碼序列，特殊碼序列要足夠短，以便在合理時(shí)間內(nèi)對(duì)所有碼位進(jìn)行搜索。至于短到什么程度，由滿足相關(guān)性要求限定。這種加前置碼的方法稱同步引導(dǎo)法。引導(dǎo)碼同步要求低、簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，是適合各種應(yīng)用的同步方法。

可捕碼由若干較短碼序列組合而成，其碼序列應(yīng)與各組成碼序列保持一定的相關(guān)關(guān)系。這類碼中最著名的是JPL碼。

2 序貫估值法

序貫估值法是另一種減少長(zhǎng)碼捕獲時(shí)間的快速捕獲方法，它把收到的PN碼序列直接輸入本地碼發(fā)生器的移位寄存器，強(qiáng)制改變各級(jí)寄存器的起始狀態(tài)，使其產(chǎn)生的PN碼與外來(lái)碼相位一致，系統(tǒng)即可立即進(jìn)行同步跟蹤狀態(tài)，縮短了本地PN碼與外來(lái)PN碼相位一致所需的時(shí)間。

該方法先檢測(cè)收到碼信號(hào)中的PN碼，通過(guò)開(kāi)關(guān)，送入n級(jí)PN碼發(fā)生器的移位寄存器。待整個(gè)碼序列全部進(jìn)入填滿后，在相關(guān)器中，將產(chǎn)生的PN碼與收到的碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，在比較器中將所得結(jié)果與門限進(jìn)行比較。若未超過(guò)門限，則繼續(xù)上述過(guò)程。若超過(guò)門限，則停止搜索，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入跟蹤狀態(tài)。理想情況下，捕獲時(shí)Ts=nTc，（Tc為PN碼片時(shí)間寬度）。該方法捕獲時(shí)間雖短，但存在一些問(wèn)題，它先要對(duì)外來(lái)的PN碼進(jìn)行檢測(cè)，才能送入移位寄存器，要做到這一點(diǎn)有時(shí)很困難。另外，此法抗干擾能力很差，因?yàn)橹鹨粫r(shí)片進(jìn)行估值和判決，并未利用PN碼的抗干擾特性。但在無(wú)干擾條件下，它仍有良好的快速初始同步性能。

3 匹配濾波器法

用于PN同步捕獲的匹配濾波器一般采用延時(shí)線匹配濾波器，其目的是識(shí)別碼序列，它能在特殊結(jié)構(gòu)中識(shí)別特殊序列，而且只識(shí)別該序列。假設(shè)一個(gè)輸入信號(hào)是7bit碼序列1110010雙相調(diào)制的信號(hào)，每當(dāng)碼有1-0過(guò)渡時(shí)，反相信號(hào)進(jìn)入延時(shí)線，直到第1bit在T7，第2bit在T6。當(dāng)全部時(shí)延元件都填滿，而且信號(hào)調(diào)制碼與濾波器時(shí)延元件相位一致時(shí)，T2的信號(hào)相位與T5、T6、T7的相位相同，時(shí)延元件T1、T3、T4也具有相同的信號(hào)相位。把{T2、T5、T6、T7}與{T1、T3、T4}兩組分別相加，把{T1、T3、T4}之和倒相輸出，再將這兩個(gè)結(jié)果相加，包含在全部7個(gè)元件中的信號(hào)能量同相相加，整個(gè)輸出是未處理的7倍。根據(jù)該能量關(guān)系可以識(shí)別碼序列。要增強(qiáng)產(chǎn)生的信號(hào)，可以靠附加更多的時(shí)延元件實(shí)現(xiàn)，在這種結(jié)構(gòu)中得到的處理增益為Gp=10lgn（n是參加求和的時(shí)延元件數(shù)）。

在要求快速鎖定及使用長(zhǎng)碼的CDMA擴(kuò)頻通信中，宜采用SAW-TDL-MF作同步器。對(duì)于待定信號(hào)，匹配濾波器具有時(shí)間自動(dòng)能力，無(wú)需PN碼時(shí)鐘同步與RF載波相位鎖定，既避免了數(shù)據(jù)信息比特以外的同步，又完成了擴(kuò)頻信號(hào)的相關(guān)處理。引導(dǎo)碼進(jìn)入程控編碼SAW-TDL-MF后，其輸出是噪聲基底上的底尖相關(guān)峰。在擴(kuò)頻通信中，噪聲功率控制接收機(jī)的AGC，因而信號(hào)功率（即相關(guān)峰值）在起伏的噪聲環(huán)境中變化很大。門限計(jì)算器的功能根據(jù)包絡(luò)檢測(cè)輸出，確定動(dòng)態(tài)門限電平，提供給同步檢測(cè)器，保證在低SNR時(shí)有可允許的同步誤差。動(dòng)態(tài)門限電平取在主峰高度與最大旁峰之間時(shí)，噪聲引起的底同步誤差最小。當(dāng)SAW-TDL檢波輸出包絡(luò)超過(guò)動(dòng)態(tài)門限時(shí)，同步檢測(cè)器為接收機(jī)寬帶頻率合成器提供一個(gè)邏輯電平同步信號(hào)。

pn碼序列跟蹤

當(dāng)同步系統(tǒng)完成捕獲過(guò)程后，同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)入跟蹤狀態(tài)。所謂跟蹤，是使本地碼的相位一直隨接收到的偽隨機(jī)碼相位改變，與接收到的偽隨機(jī)碼保持較精確的同步。跟蹤環(huán)路不斷校正本地序列的時(shí)鐘相位，使本地序列的相位變化與接收信號(hào)相位變化保持一致，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收信號(hào)的相位鎖定，使同步誤差盡可能小，正常接收擴(kuò)頻信號(hào)。跟蹤是閉環(huán)運(yùn)行的，當(dāng)兩端相位出現(xiàn)差別后，環(huán)路能根據(jù)誤差大小自動(dòng)調(diào)整，減小誤差，因此同步系統(tǒng)多采用鎖相技術(shù)。

跟蹤環(huán)路可分為相干與非相干兩種。前者在確知發(fā)端信號(hào)載波頻率和相位的情況下工作，后者在不確知的情況下工作。實(shí)際上大多數(shù)應(yīng)用屬于后者。常用的跟蹤環(huán)路有延遲鎖定環(huán)及τ抖動(dòng)環(huán)兩種，延遲鎖定環(huán)采用兩個(gè)獨(dú)立的相關(guān)器，τ抖動(dòng)環(huán)采用分時(shí)的單個(gè)相關(guān)器。

1 延遲鎖相環(huán)

當(dāng)本地PN碼產(chǎn)生器第（n－2）和第n級(jí)移位寄存器輸出PN碼相位超前于接收到的偽隨機(jī)碼相位時(shí)（即兩碼的相對(duì)時(shí)差0<τ

2 τ抖動(dòng)跟蹤環(huán)

抖動(dòng)環(huán)是跟蹤環(huán)的另一種形式，與延時(shí)鎖定環(huán)相同，接收信號(hào)與本地產(chǎn)生PN序列的超前滯后形式相關(guān)，誤差信號(hào)由單個(gè)相關(guān)器以交替的形式相關(guān)后得到。PN碼序列產(chǎn)生器由一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，時(shí)鐘信號(hào)的相位二元信號(hào)的變化來(lái)回“擺動(dòng)”，去除了必須保證兩個(gè)通道傳遞函數(shù)相同的要求，因此抖動(dòng)環(huán)路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。與延時(shí)鎖定環(huán)相比，信噪比性能惡化大約3dB。 　延遲鎖定環(huán)及τ抖動(dòng)環(huán)不僅能起跟蹤作用，如果采用滑動(dòng)相關(guān)概念，使本地VCO開(kāi)始時(shí)就與接收信號(hào)有一定頻差，也能起到捕獲作用。此外，另加一相關(guān)器，還可以起到解碼作用。

上述兩種跟蹤環(huán)路的主要跟蹤對(duì)象是單徑信號(hào)，但在移動(dòng)信道中，由于受到多徑衰落及多普勒頻移等多種復(fù)雜因素影響，不能得到令人滿意的跟蹤性能，所以CDMA擴(kuò)頻通信系統(tǒng)應(yīng)采用適合多徑衰落信道的跟蹤環(huán)。基于能量窗重心的定時(shí)跟蹤環(huán)就是其中之一。

CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)采用擴(kuò)頻技術(shù)，其擴(kuò)頻帶寬使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的多徑分辨能力。接收機(jī)不斷搜索可分辨多徑信號(hào)分量，選出其中能量最強(qiáng)的J個(gè)多徑分量作為能量窗，利用基于能量窗重心的定時(shí)跟蹤算法，觀察相鄰兩次工作窗內(nèi)多徑能量分布變化，計(jì)算跟蹤誤差函數(shù)，根據(jù)能量重心變化，調(diào)整本地PN碼時(shí)鐘，控制PN碼滑動(dòng)，達(dá)到跟蹤目的。采用該跟蹤環(huán)的目的是使用于RAKE接收的工作窗內(nèi)多徑能量之和最大，接收機(jī)性能更好。仿真結(jié)果表明，與DLL跟蹤單徑相比，采用基于能量窗重心的定時(shí)跟蹤法跟蹤有效多徑成分具有更好的性能。

pn序列是一種偽噪聲序列，這類序列具有類似隨機(jī)噪聲的一些統(tǒng)計(jì)特性，但和真正的隨機(jī)信號(hào)不同，它可以重復(fù)產(chǎn)生和處理，故稱作偽隨機(jī)噪聲序列。

PN序列（Pseudo-noise Sequence）

PN序列有多種，其中最基本常用的一種是最長(zhǎng)線形反饋移位寄存器序列，也稱作m序列，通常由反饋移位寄存器產(chǎn)生。

PN序列一般用于擴(kuò)展信號(hào)頻譜。

m序列的隨機(jī)特性：1,、平衡特性 2,、游程特性 3、相關(guān)特性