基于FFT的擴(kuò)頻信號載波頻率捕獲研究與實現(xiàn).pdf

1、在跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS)接收機(jī)部分,相干解調(diào)及多普勒測速是其主要任務(wù)之一,也是整個系統(tǒng)得以實現(xiàn)的關(guān)鍵功能之一.TDRSS系統(tǒng)的信號調(diào)制形式主要是擴(kuò)頻BPSK/QPSK/UQPSK,要實現(xiàn)相干解調(diào)及多普勒測速首先要對接收到的擴(kuò)頻信號正確地解擴(kuò)解調(diào),而載波捕獲、跟蹤是使信號能夠正確解調(diào)不可忽缺的重要環(huán)節(jié).本論文以某電子研究所研究項目為背景,主要研究了擴(kuò)頻信號載波頻率捕獲問題.首先在研究和分析了擴(kuò)頻信號及其載波捕獲原理的基礎(chǔ)上完

2、成了載波捕獲的方案設(shè)計,并采用DSP技術(shù),在CCS仿真測試平臺上完成FFT載波捕獲算法的編程、調(diào)試和仿真研究,同時采用FPGA技術(shù),在其開發(fā)軟件Quartus Ⅱ上實現(xiàn)了整個載波頻率捕獲方案及直接數(shù)字頻率合成器(DDS)模塊的設(shè)計.其次研究了擴(kuò)頻BPSK/QPSK信號的非線性變換問題.因為擴(kuò)頻BPSK/QPSK是抑制載波的信號,在對其進(jìn)行FFT處理前,先要提取單載波.在提取單載波前本文首先對接收到的信號進(jìn)行了非線性變換,針對接收的BPS

3、K信號和QPSK信號分別采用了平方及四次方的非線性變換.然而非線性變換導(dǎo)致了擴(kuò)頻信號的信噪比惡化,針對平方及四次方的非線性變換,本文對其信噪比惡化程度以及平方、四次方非線性變換導(dǎo)致的擴(kuò)頻信號信噪比惡化程度有何不同作了較深入的理論研究,得到了擴(kuò)頻信號通過平方律及四次律檢波器后其信噪比惡化程度的結(jié)論,進(jìn)一步通過工程實驗測得的數(shù)據(jù),驗證了本文得到的結(jié)果是正確的.最后本文把實現(xiàn)的載波捕獲算法下載到TMS320VC33芯片中運行,計算得到多普勒頻