多徑衰落信道下DS-SS信號同步方法研究.pdf

1、擴頻通信利用與所傳信息無關的擴頻碼對信號進行頻譜擴展，使其占有的帶寬遠遠大于實際傳輸信息所必需的帶寬，其在抗干擾、抗多徑衰落、碼分多址、信號隱蔽性和保密性方面具有傳統(tǒng)通信方式無可比擬的優(yōu)勢。擴頻通信是一種很有前景的軍事通信技術，主要應用在電子對抗、偵察與反偵察、引信等方面。近十年來，隨著信息技術的迅猛發(fā)展，擴頻技術在民用通信系統(tǒng)中也得到了非常廣泛的應用。擴頻通信中的關鍵技術主要包括同步、信道編碼及信道抗干擾技術三個方面。同步技術作為擴頻

2、系統(tǒng)中一個非常重要的環(huán)節(jié)，其性能的好壞很大程度上決定了整個通信系統(tǒng)的質量。在實際的通信系統(tǒng)中，多徑和多普勒效應對信號造成的衰落直接給接收信號的正確同步造成了一定的困難。因此，如何實現(xiàn)多徑衰落信道下擴頻信號的正確同步具有極其重要的研究意義。
　　 本文針對多徑衰落信道下直接序列擴頻(DS-SS)信號的捕獲與跟蹤問題進行研究，重點研究了擴頻碼和載波的捕獲方法、跟蹤過程中的多徑消除和載波多普勒參數(shù)估計方法。主要工作包括以下幾個方面：⑴

3、介紹了擴頻信號同步技術的研究現(xiàn)狀，概括了幾種擴頻通信系統(tǒng)，同時指出全文的研究對象是DS-SS信號，主要針對DS-SS信號的捕獲、擴頻碼跟蹤與多徑消除及動態(tài)環(huán)境下的載波跟蹤三個方面進行研究。⑵采用分段相關與功率譜累積平均相結合的方法，實現(xiàn)了多徑環(huán)境下長周期擴頻碼DS-SS信號的捕獲。論文中給出了多徑DS.SS信號模型，分析了該算法的捕獲流程，通過仿真實驗驗證了該算法在多徑環(huán)境下對DS-SS信號捕獲的有效性，并比較了單徑和多徑環(huán)境下的捕獲效

4、果。⑶針對多徑效應對擴頻碼跟蹤的影響，研究了一種多徑估計延遲鎖定環(huán)(MEDLL)。在利用最大似然法對多徑幅度和延遲進行估計后，再用卡爾曼濾波消除噪聲對多徑估計的影響，提高估計的準確度，從而實現(xiàn)擴頻碼的正確跟蹤。⑷對常用的載波跟蹤環(huán)進行了總結。針對高動態(tài)環(huán)境下載波的跟蹤問題，研究了一種新的鑒相器設計方法。該方法利用FFT得到較大范圍的多普勒頻移，鑒于其分辨率不高，在頻偏降到一定范圍內(nèi)時，采用叉積鑒頻算法進行頻率的自動跟蹤，以滿足環(huán)路的動態(tài)