擴頻通信系統(tǒng)同步捕獲技術(shù)研究.pdf

1、擴頻通信系統(tǒng)最初是為了滿足軍事通信中抗干擾能力強，隱蔽保密性高等要求而發(fā)展起來的，在測距測速、衛(wèi)星導(dǎo)航及目標(biāo)探測等抗干擾軍事通信領(lǐng)域占有重要的地位，同時由于其具有多址通信等優(yōu)點，在移動通信系統(tǒng)等民用領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。
　　作為擴頻通信系統(tǒng)的核心技術(shù)，擴頻偽噪聲(Pseudorandom Noise，PN)碼的同步捕獲成為擴頻技術(shù)研究的關(guān)鍵，全面分析PN碼的捕獲性能，對擴頻通信系統(tǒng)的發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。現(xiàn)有發(fā)表文獻主要采門限判決

2、的PN碼捕獲方法，這種捕獲方法的最佳門限值需隨噪聲功率實時變化，存在捕獲性能對噪聲功率估計誤差敏感的問題，本文對門限判決方法在理想信道估計下的捕獲性能進行了理論推導(dǎo)和仿真驗證，并對存在信道估計誤差下捕獲性能所受影響進行了仿真分析。針對門限捕獲算法性能依賴于門限實時準(zhǔn)確估計這一弊端，本文提出了一種利用多個PN碼相關(guān)峰值之間位置的相互關(guān)系（Multi-correlation-peak-positions，MCPP）進行捕獲判決的算法，避免了

3、對信道噪聲的實時估計，增加了PN碼捕獲的魯棒性，降低了系統(tǒng)開銷，適合工程應(yīng)用。
　　本文詳細(xì)推導(dǎo)了所提MCPP算法在高斯加性白噪聲（Additive White Gaussian Noise，AWGN）信道、頻率非選擇性瑞利(Rayleigh)慢衰落信道以及頻率非選擇性萊斯（Rician）慢衰落信道下的檢測概率和虛警概率的閉合表達式，并通過計算機仿真進行性能驗證。同時與基于門限判決的現(xiàn)有文獻算法進行比較，結(jié)果表明，所提MCPP算法

4、在避免噪聲估計的同時，性能優(yōu)于常規(guī)的門限判決算法，并且采用了頻域匹配濾波的實現(xiàn)方法，降低了復(fù)雜度。
　　通信系統(tǒng)中，具有噪聲特性的傳輸信號彼此之間的差異性最大，接收端處理信號時不易發(fā)生誤判，有利于信息的傳輸?，F(xiàn)有二值擴頻序列只能從相關(guān)等特性上接近隨機白噪聲，無法從信號的幅度分布特性上逼近噪聲，本文對高斯隨機序列進行了研究，采用高斯隨機序列替代傳統(tǒng)擴頻序列不僅可以做到從碼元分布，相關(guān)和幅度分布上逼近白噪聲，而且具有更好的隱蔽性和抗截