本文關(guān)鍵詞：大頻偏、高動(dòng)態(tài)擴(kuò)頻信號(hào)同步、抗干擾技術(shù)及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：擴(kuò)頻通信因其具有較強(qiáng)的抗干擾能力,而被廣泛的應(yīng)用于天基測(cè)控領(lǐng)域。Ka波段通信具有可用帶寬寬、高速率以及較強(qiáng)的抗干擾性能的特點(diǎn),因此,測(cè)控領(lǐng)域也正向該波段發(fā)展。由于Ka波段的頻率大(26.5-46GHz),且發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間往往存在較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和加速度,所以在Ka波段,接收機(jī)將承受很大的多普勒頻偏和頻偏變化率。另外,由于傳輸路徑復(fù)雜,信號(hào)容易受到干擾,接收機(jī)的輸入信噪比較低。因此,接收機(jī)如何在大頻偏、高動(dòng)態(tài)以及低信噪比的情況下正確解調(diào)出信號(hào)是完成通信和測(cè)控的關(guān)鍵。捕獲和跟蹤是接收機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù),本文將主要研究如何在大頻偏和高動(dòng)態(tài)的情況下完成信號(hào)的捕獲和跟蹤。本文的主要內(nèi)容如下:(1):對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)模型進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。主要內(nèi)容包括直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中的擴(kuò)頻碼、偽隨機(jī)碼、m序列和Gold序列等相關(guān)概念,并對(duì)序列的相關(guān)性進(jìn)行分析。最后簡(jiǎn)單的介紹下發(fā)射端與接收端的結(jié)構(gòu)。(2):詳細(xì)介紹了多種捕獲方法。介紹了傳統(tǒng)的時(shí)頻二維搜索,并行碼相位和并行頻率搜索。最后為了解決大頻偏和低信噪比的問(wèn)題,提出了一種基于PMF-FFT的并行Tong檢測(cè)方案。(3):詳細(xì)介紹了鎖頻環(huán)、鎖相環(huán)和碼環(huán)的基礎(chǔ)知識(shí)。為了克服高動(dòng)態(tài)的影響,提出了一種二階鎖頻環(huán)并行輔助三階鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu),并且將其與單獨(dú)的鎖頻環(huán)、鎖相環(huán)進(jìn)行仿真對(duì)比和分析。隨后,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力又提出了一些干擾抑制方法。(4):對(duì)系統(tǒng)的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述,并在Xilinx的KC705開(kāi)發(fā)板上對(duì)系統(tǒng)的各方面性能進(jìn)行了測(cè)試分析,通過(guò)與指標(biāo)要求的對(duì)比,驗(yàn)證了整體方案的可行性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】：擴(kuò)頻通信 捕獲 跟蹤 抗干擾 大頻偏 高動(dòng)態(tài) FPGA
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN914.42
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 論文研究背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 大頻偏、高動(dòng)態(tài)直擴(kuò)信號(hào)捕獲技術(shù)12-13
• 1.2.2 大頻偏、高動(dòng)態(tài)直擴(kuò)信號(hào)跟蹤技術(shù)13-14
• 1.2.3 干擾抑制技術(shù)14
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 擴(kuò)頻通信基本理論及接收機(jī)技術(shù)16-24
• 2.1 擴(kuò)頻通信基本原理16
• 2.2 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)16-18
• 2.3 偽隨機(jī)編碼理論18-22
• 2.3.1 偽隨機(jī)碼基本概念18
• 2.3.2 偽隨機(jī)碼的相關(guān)性18-19
• 2.3.3 m序列19-22
• 2.3.4 Gold序列22
• 2.4 直擴(kuò)系統(tǒng)接收機(jī)結(jié)構(gòu)22-24
• 第三章 直擴(kuò)系統(tǒng)捕獲技術(shù)24-37
• 3.1 時(shí)頻二維搜索24-27
• 3.2 并行碼相位搜索27-28
• 3.3 基于PMF-FFT的快速捕獲算法28-31
• 3.4 Tong檢測(cè)器31-33
• 3.5 恒虛警檢測(cè)33-35
• 3.6 PMF-FFT、Tong檢測(cè)捕獲性能分析35-36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 直擴(kuò)系統(tǒng)跟蹤技術(shù)37-58
• 4.1 鎖相環(huán)37-43
• 4.1.1 鑒相方法40-42
• 4.1.2 環(huán)路濾波器的數(shù)字化42-43
• 4.2 鎖頻環(huán)43-44
• 4.3 跟蹤環(huán)路誤差分析44-45
• 4.4 載波環(huán)路仿真分析45-51
• 4.5 碼跟蹤環(huán)路51-54
• 4.6 抗干擾技術(shù)54-57
• 4.6.1 加窗重疊技術(shù)55-56
• 4.6.2 干擾抑制技術(shù)56-57
• 4.7 本章小結(jié)57-58
• 第五章 直擴(kuò)接收機(jī)及其抗干擾技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)58-76
• 5.1 數(shù)字下變頻（DDC）59-62
• 5.2 捕獲模塊實(shí)現(xiàn)62-63
• 5.2.1 偽碼產(chǎn)生62
• 5.2.2 頻偏信息62-63
• 5.3 跟蹤模塊實(shí)現(xiàn)63-68
• 5.3.1 鎖頻環(huán)64-65
• 5.3.2 鎖相環(huán)65-66
• 5.3.3 碼環(huán)66-67
• 5.3.4 失鎖判斷67-68
• 5.4 干擾抑制模塊實(shí)現(xiàn)68-69
• 5.5 板上測(cè)試結(jié)果及分析69-75
• 5.6 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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