本文關(guān)鍵詞：直擴通信系統(tǒng)偽碼捕獲的研究及其FPGA實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 直擴系統(tǒng) 偽隨機碼 同步捕獲 多普勒頻移 FPGA

【摘要】：直接序列擴頻通信系統(tǒng)具有良好的的抗干擾、抗衰落性能以及保密性強和更高的頻譜利用率等優(yōu)勢,自出現(xiàn)以來就受到了極大的關(guān)注并被廣泛被應(yīng)用于軍用通信、民用通信領(lǐng)域。因此,該系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景。直擴通信系統(tǒng)正常工作首先需要接收機能夠正確解擴,所以,接收機對系統(tǒng)使用的偽隨機碼的同步是擴頻系統(tǒng)工作的先決條件,而擴頻碼的同步技術(shù)也就是整個直擴通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先分析研究了直擴系統(tǒng)的發(fā)展歷程、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢。隨后,分析了直擴通信系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、給出了其數(shù)學(xué)模型、介紹了作為擴頻碼的偽隨機序列以及擴頻系統(tǒng)中的的同步技術(shù)。同步技術(shù)包括偽碼同步,載波同步,位同步等。而后,詳細分析了直擴通信系統(tǒng)偽碼捕獲的幾種方法并對他們做出了比較,通過對它們的性能的分析,得出了它們各自的優(yōu)缺點。仿真分析了實際應(yīng)用中經(jīng)常存在的多普勒頻移對于捕獲的影響,并給出了解決方案,提出了一種改進的多普勒頻移搜索策略,可以降低約50%的多普勒頻移搜索計算量。最后,介紹了整個系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)境,設(shè)計了直擴通信系統(tǒng)偽隨機碼捕獲的實現(xiàn)方案,闡述了各個模塊的處理流程和實現(xiàn)方式,并在QUARTUS II軟件平臺分別采用滑動相關(guān)法、數(shù)字匹配濾波器法、帶有頻域多普勒頻移補償?shù)腇FT快速捕獲法三種方法實現(xiàn)了直擴通信系統(tǒng)偽隨機碼的捕獲。采用內(nèi)嵌的邏輯分析儀Signaltap II等工具驗證分析了各個模塊的正確性。
【關(guān)鍵詞】：直擴系統(tǒng) 偽隨機碼 同步捕獲 多普勒頻移 FPGA
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN914.42;TN791
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 擴頻通信的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 擴頻通信的發(fā)展歷程8
• 1.2.2 擴頻碼捕獲方法的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)10-11
• 第2章 擴頻通信的基礎(chǔ)理論11-22
• 2.1 擴頻通信的基本概念11-12
• 2.2 擴頻系統(tǒng)的兩個重要指標12-13
• 2.3 直接序列擴頻通信系統(tǒng)13-16
• 2.3.1 直擴系統(tǒng)的基本原理及模型13-14
• 2.3.2 直擴通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型14-16
• 2.4 偽隨機序列16-18
• 2.4.1 m序列17-18
• 2.4.2 Gold序列18
• 2.5 直擴系統(tǒng)的同步技術(shù)18-21
• 2.5.1 偽碼同步19-20
• 2.5.2 載波同步20
• 2.5.3 位同步20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 擴頻碼捕獲算法的分析22-35
• 3.1 滑動相關(guān)捕獲法22-23
• 3.2 數(shù)字匹配濾波器捕獲法23-27
• 3.2.1 數(shù)字匹配濾波器法原理分析24-25
• 3.2.2 捕獲概率及虛警概率25-27
• 3.3 基于FFT的頻域快速捕獲法27-34
• 3.3.1 基于FFT的頻域捕獲法原理27-28
• 3.3.2 多普勒頻移對捕獲的影響28-31
• 3.3.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理31-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 偽碼捕獲的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)35-51
• 4.1 開發(fā)平臺和系統(tǒng)參數(shù)35
• 4.2 滑動相關(guān)法捕獲的設(shè)計及實現(xiàn)35-37
• 4.2.1 本地偽碼生成模塊36
• 4.2.2 偽碼剝離模塊36
• 4.2.3 累加清零模塊36
• 4.2.4 判決模塊36
• 4.2.5 整體設(shè)計36-37
• 4.3 數(shù)字匹配濾波器法捕獲的設(shè)計及實現(xiàn)37-42
• 4.3.1 系統(tǒng)設(shè)計方案37-39
• 4.3.2 m序列發(fā)生模塊39
• 4.3.3 匹配濾波器模塊39-41
• 4.3.4 資源消耗情況41-42
• 4.4 基于FFT的頻域快速捕獲法42-49
• 4.4.1 數(shù)字混頻模塊42-43
• 4.4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊43-45
• 4.4.3 FFT及IFFT模塊45-46
• 4.4.4 復(fù)數(shù)乘法模塊46-47
• 4.4.5 峰值檢測及門限判決模塊47
• 4.4.6 多普勒頻移頻域補償模塊47-48
• 4.4.7 捕獲系統(tǒng)的整體設(shè)計及驗證48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-56
• 致謝56

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董占奇;胡捍英;;隱蔽直擴通信研究[J];無線電通信技術(shù);2006年04期

2 張曉輝;;中頻直擴通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年11期

3 陳吉文;劉巍巍;;車載通信直擴電臺共址干擾分析與抑制方法[J];電子質(zhì)量;2010年01期

4 張愛民;王星全;張德興;王鐵軍;;衛(wèi)星直擴通信系統(tǒng)干擾檢測技術(shù)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年17期

5 徐穆洵;直擴通信的抗干擾研究[J];軍事通信技術(shù);1994年04期

6 郭南，洪福明，李樂民;一種高效直擴通信體制及其抗噪性能的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;1996年02期

7 郭南，，洪福明，李樂民;一種多進制直擴通信系統(tǒng)及其信息－分組映射的優(yōu)化[J];電子學(xué)報;1996年04期

8 米良,朱中梁;混沌直擴序列的優(yōu)選及與傳統(tǒng)序列的性能比較[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2002年08期

9 張國云;周映霞;;直擴技術(shù)分析及其應(yīng)用[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年23期

10 朱慶厚;;干擾直擴通信系統(tǒng)的幾種方法分析[J];航天電子對抗;1993年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張剛強;宋軍;劉平香;;一種改進的M元差分直擴水聲通信系統(tǒng)[A];中國聲學(xué)學(xué)會水聲學(xué)分會2013年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

2 張偉;唐斌;張健;周R

本文編號：899636