擴頻遙測中頻接收機的研究.pdf

1、隨著航天技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測控技術(shù)已經(jīng)暴露出其弊端，如多址能力差、容易被截獲和干擾等。而擴頻通信具有抵抗干擾能力強、保密性能高、多址能力好、測距精度高等優(yōu)點，因而它能夠很好地解決傳統(tǒng)測控技術(shù)所存在的問題，有望成為新一代遙測系統(tǒng)的核心技術(shù)。因此，本課題就擴頻遙測中頻接收機展開研究。
　　擴頻碼同步是擴頻接收機的核心，也是整個擴頻通信系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。遙測系統(tǒng)對擴頻碼的同步提出了更高的要求，因此，本課題首先對擴頻通信中擴頻碼同步技術(shù)

2、進行研究，分析了其理論基礎(chǔ)和目前在工程上所使用的擴頻碼同步捕獲和跟蹤算法的優(yōu)缺點。
　　然后，本課題以現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)為平臺，設(shè)計出擴頻遙測中頻接收機的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字下變頻、擴頻碼同步捕獲、擴頻碼跟蹤和解調(diào)等硬件模塊。針對目前遙測系統(tǒng)對擴頻碼快速同步捕獲的要求，為克服傳統(tǒng)并行匹配濾波同步捕獲法硬件資源消耗量大的缺點，本課題提出一種改進的匹配濾波器結(jié)構(gòu)——時分復(fù)

3、用并行匹配濾波器。該濾波器在不改變擴頻增益和捕獲時間的基礎(chǔ)上，能夠降低一半以上硬件資源消耗。利用Modelsim軟件對FPGA程序進行總體仿真的結(jié)果表明所設(shè)計的模塊能夠準(zhǔn)確地實現(xiàn)擴頻碼同步和基帶解調(diào)。
　　最后，進行擴頻遙測中頻接收機硬件平臺的設(shè)計和初步測試。設(shè)計了擴頻中頻信號源、射頻信號源和中頻接收機電路，并利用現(xiàn)有的Stratix II FPGA平臺進行硬件測試，得到的誤同步率和誤碼率分別為10-5和10-3量級，平均捕獲時間