擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中頻數(shù)字化接收技術(shù)的研究.pdf

1、擴(kuò)頻通信技術(shù)具有準(zhǔn)確、保密、隱蔽和抗干擾等優(yōu)異性能，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。擴(kuò)頻系統(tǒng)中性能最好的是直接序列擴(kuò)頻的先解擴(kuò)后解調(diào)方式。該方式具有抗干擾能力強(qiáng)、通信距離遠(yuǎn)、可靠性高等特點(diǎn)。本文研究了數(shù)字化直接序列擴(kuò)頻接收機(jī)的關(guān)鍵接收技術(shù)，對(duì)該接收機(jī)采用了128位的M序列和QPSK載波調(diào)制方式。 隨著微電子技術(shù)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程邏輯器件憑借其高速的數(shù)據(jù)吞吐率和快速靈活的開發(fā)方式成為數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的新生力量

2、。本文主要探討了以Altera的FPGA系列中的Stratics器件來開發(fā)擴(kuò)頻接收機(jī)的中頻處理模塊所涉及到的有關(guān)問題。 論文回顧了一般直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的性能。然后介紹了擴(kuò)頻發(fā)送端的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 論文分析了幾種常用載波同步及偽隨機(jī)（PN）碼同步算法，通過相互比較并結(jié)合實(shí)際需要，采用了一種零中頻DSSS數(shù)字接收的基帶解調(diào)解擴(kuò)方案。給出了PN碼捕獲及跟蹤、載波同步的算法分析，采用多相關(guān)器捕獲和分

3、時(shí)復(fù)用單相關(guān)器跟蹤來改善PN碼同步的性能，用基于符號(hào)函數(shù)的軟科斯塔斯（COSTAS）環(huán)來減少載波提取的算法復(fù)雜度。仿真分析表明，該方案算法簡單、虛警概率低、抗干擾能力強(qiáng)、并能實(shí)現(xiàn)低動(dòng)態(tài)環(huán)境下的快速同步。 論文給出了接收機(jī)的捕獲模塊，跟蹤模塊，載波同步模塊在FPGA中的具體實(shí)現(xiàn)。論文介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和它在真實(shí)系統(tǒng)中連機(jī)調(diào)試所得到的測試結(jié)果，結(jié)果表明該平臺(tái)具有性能穩(wěn)定，靈活性高，生產(chǎn)調(diào)試容易，體積小、易于升級(jí)的特點(diǎn)并且達(dá)