基于循環(huán)相關(guān)機理的直擴信號快速捕獲技術(shù)的研究.pdf

1、直接序列擴頻系統(tǒng)（簡稱直擴系統(tǒng)）通過采用特定的擴頻函數(shù)，將待傳輸?shù)念l帶較窄的信號擴展為寬頻帶信號。這種擴頻通信系統(tǒng)的工作過程，主要運用偽隨機序列良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性來完成。隨著直擴方式的不斷發(fā)展，長周期偽碼的出現(xiàn)，以及BOC(Binary Offset Carrier)調(diào)制技術(shù)和TDDM(Time Division Data Modulation)擴頻技術(shù)的出現(xiàn)，使直擴信號的形式和種類越來越豐富。利用長周期偽碼進行擴頻，能夠增加直擴

2、信號的抗干擾能力。而與一般的直擴信號PSK(Phase Shift Keying)調(diào)制方式相比，BOC調(diào)制信號具有頻譜分裂特性，能夠?qū)⒅靼晷盘柗蛛x開，從而降低信號互擾，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)的直擴信號數(shù)據(jù)調(diào)制方式不同的是，TDDM擴頻技術(shù)采用奇數(shù)位調(diào)制和偶數(shù)位不調(diào)制的時分數(shù)據(jù)調(diào)制方式，從而可以提高信號的跟蹤精度。
　　 對于一個直擴系統(tǒng)而言，接收機對信號的捕獲能力尤為重要，是信號能夠被正確接

3、收并進行處理的前提。傳統(tǒng)的直擴信號捕獲方法有參考信號法、匹配濾波器法、序列估計法和序列搜索同步法等。它們都是非常有價值的偽碼捕獲方法，但它們以犧牲捕獲時間或硬件復雜度為代價，捕獲效率比較低，不適合用來對長周期擴頻偽碼信號，以及BOC信號和TDDM信號進行捕獲設(shè)計。因此，本文在捕獲設(shè)計過程當中，采用了基于循環(huán)相關(guān)的捕獲方法。它通過與相應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮方法相結(jié)合，能夠在低信噪比、長偽碼周期序列的條件下，實現(xiàn)信號的快速捕獲。
　　 在研究

4、快速捕獲方法的基礎(chǔ)上，通過MATLAB7.1平臺，分別對長周期擴頻偽碼信號、BOC信號、TDDM_PSK信號及TDDM_BOC信號的循環(huán)相關(guān)捕獲方法進行了仿真設(shè)計，驗證了循環(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作為目標開發(fā)平臺，對長周期擴頻偽碼信號、BOC信號以及TDDM信號的生成及捕獲過程，進行了硬件條件下的設(shè)計。通過研究數(shù)據(jù)處理過程，分析設(shè)