基于循環(huán)相關(guān)機(jī)理的直擴(kuò)信號(hào)快速捕獲技術(shù)的研究.pdf

1、直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)直擴(kuò)系統(tǒng)）通過(guò)采用特定的擴(kuò)頻函數(shù)，將待傳輸?shù)念l帶較窄的信號(hào)擴(kuò)展為寬頻帶信號(hào)。這種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作過(guò)程，主要運(yùn)用偽隨機(jī)序列良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性來(lái)完成。隨著直擴(kuò)方式的不斷發(fā)展，長(zhǎng)周期偽碼的出現(xiàn)，以及BOC(Binary Offset Carrier)調(diào)制技術(shù)和TDDM(Time Division Data Modulation)擴(kuò)頻技術(shù)的出現(xiàn)，使直擴(kuò)信號(hào)的形式和種類(lèi)越來(lái)越豐富。利用長(zhǎng)周期偽碼進(jìn)行擴(kuò)頻，能夠增加直擴(kuò)

2、信號(hào)的抗干擾能力。而與一般的直擴(kuò)信號(hào)PSK(Phase Shift Keying)調(diào)制方式相比，BOC調(diào)制信號(hào)具有頻譜分裂特性，能夠?qū)⒅靼晷盘?hào)分離開(kāi)，從而降低信號(hào)互擾，其相關(guān)函數(shù)比傳統(tǒng)的PSK方式更陡峭，提高多徑分辨能力。與傳統(tǒng)的直擴(kuò)信號(hào)數(shù)據(jù)調(diào)制方式不同的是，TDDM擴(kuò)頻技術(shù)采用奇數(shù)位調(diào)制和偶數(shù)位不調(diào)制的時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制方式，從而可以提高信號(hào)的跟蹤精度。
　　 對(duì)于一個(gè)直擴(kuò)系統(tǒng)而言，接收機(jī)對(duì)信號(hào)的捕獲能力尤為重要，是信號(hào)能夠被正確接

3、收并進(jìn)行處理的前提。傳統(tǒng)的直擴(kuò)信號(hào)捕獲方法有參考信號(hào)法、匹配濾波器法、序列估計(jì)法和序列搜索同步法等。它們都是非常有價(jià)值的偽碼捕獲方法，但它們以犧牲捕獲時(shí)間或硬件復(fù)雜度為代價(jià)，捕獲效率比較低，不適合用來(lái)對(duì)長(zhǎng)周期擴(kuò)頻偽碼信號(hào)，以及BOC信號(hào)和TDDM信號(hào)進(jìn)行捕獲設(shè)計(jì)。因此，本文在捕獲設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，采用了基于循環(huán)相關(guān)的捕獲方法。它通過(guò)與相應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮方法相結(jié)合，能夠在低信噪比、長(zhǎng)偽碼周期序列的條件下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速捕獲。
　　 在研究

4、快速捕獲方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)MATLAB7.1平臺(tái)，分別對(duì)長(zhǎng)周期擴(kuò)頻偽碼信號(hào)、BOC信號(hào)、TDDM_PSK信號(hào)及TDDM_BOC信號(hào)的循環(huán)相關(guān)捕獲方法進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了循環(huán)相關(guān)算法的合理性、有效性以及快速性。在MATLAB建模仿真的基礎(chǔ)上，著重利用Xilinx公司的Virtex4-sx35系列FPGA作為目標(biāo)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)長(zhǎng)周期擴(kuò)頻偽碼信號(hào)、BOC信號(hào)以及TDDM信號(hào)的生成及捕獲過(guò)程，進(jìn)行了硬件條件下的設(shè)計(jì)。通過(guò)研究數(shù)據(jù)處理過(guò)程，分析設(shè)