【摘要】：隨著通信與航天技術(shù)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星測控系統(tǒng)功能需求不斷增加,擴頻系統(tǒng)是實現(xiàn)測控系統(tǒng)通信、測距融合統(tǒng)一的有效途徑,擴頻測控逐步成為應(yīng)用趨勢。擴頻測控系統(tǒng)的性能主要由兩方面決定,一方面是擴頻碼的設(shè)計性能,另一方面是實際接收機的精度,而決定接收機精度的主要是信號同步的性能。擴頻系統(tǒng)的抗干擾、多址復(fù)用等特性都要求精確的載波、擴頻碼、時鐘同步,而擴頻信號的同步包含捕獲與跟蹤兩部分。因此,本課題基于混沌序列,分別從混沌復(fù)合擴頻碼的設(shè)計與性能評估、非相干擴頻信號的捕獲與跟蹤開展研究。以期提高擴頻測距系統(tǒng)同步能力,從而提升衛(wèi)星測控系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量�；谏鲜瞿繕�(biāo)本課題研究的主要內(nèi)容如下:首先,針對傳統(tǒng)偽隨機碼安全性差,常規(guī)二值量化混沌碼平衡性差的問題,提出一種可以滿足擴頻碼平衡性強約束的混沌復(fù)合碼。利用Welch界的評估方法,該方法涉及擴頻碼捕獲、跟蹤、抗干擾及平衡度等方面的評估。對本文設(shè)計的混沌復(fù)合碼進行建模與仿真,對比分析其與GPS、北斗系統(tǒng)擴頻碼的性能差異。理論分析與仿真結(jié)果表明:所提出的混沌復(fù)合碼平衡度滿足強約束,抗截獲能力強,相關(guān)特性好,滿足捕獲、跟蹤和抗干擾要求,且碼字空間大。其次,研究非相干擴頻信號的捕獲技術(shù)。在經(jīng)典并行捕獲算法原理基礎(chǔ)上,針對高動態(tài)非相干擴頻信號的特殊體制,分析PMF-FFT(部分匹配濾波傅里葉變換)捕獲算法。仿真結(jié)果表明:通過增加非相干累積次數(shù)可有效解決弱信號的捕獲問題,PMF-FFT算法可有效增大高動態(tài)信號的捕獲范圍并解決非相干擴頻信號信噪比損失問題。最后,研究非相干擴頻信號的跟蹤技術(shù)。針對非相干擴頻信號信息比特與擴頻碼時鐘非同源,擴頻比連續(xù)可調(diào)的信號體制,提出一種可以動態(tài)改變跟蹤環(huán)路相干積分時間的比特跟蹤環(huán)。在常規(guī)載波跟蹤環(huán)和擴頻碼環(huán)的基礎(chǔ)上融合比特跟蹤環(huán)實現(xiàn)三環(huán)聯(lián)動,克服了比特跳變時刻可變、環(huán)路更新時間不確定的難點,實現(xiàn)同步跟蹤非相干擴頻測控信號。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明:所設(shè)計的比特跟蹤環(huán)路可有效解決非相干擴頻信號比特翻轉(zhuǎn)引起的相干解調(diào)信噪比損失,保證跟蹤環(huán)路正常工作,在歸一化載噪比為51dB·Hz條件下,信息速率低于17.5Kbps時,誤碼率可滿足10~(-5)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN927.2;O415.5
【圖文】：

論文各章節(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖

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本文編號：2721878