擴(kuò)頻遙測(cè)中頻接收機(jī)的研究.pdf

1、隨著航天技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)控技術(shù)已經(jīng)暴露出其弊端，如多址能力差、容易被截獲和干擾等。而擴(kuò)頻通信具有抵抗干擾能力強(qiáng)、保密性能高、多址能力好、測(cè)距精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而它能夠很好地解決傳統(tǒng)測(cè)控技術(shù)所存在的問題，有望成為新一代遙測(cè)系統(tǒng)的核心技術(shù)。因此，本課題就擴(kuò)頻遙測(cè)中頻接收機(jī)展開研究。
　　擴(kuò)頻碼同步是擴(kuò)頻接收機(jī)的核心，也是整個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)頻碼的同步提出了更高的要求，因此，本課題首先對(duì)擴(kuò)頻通信中擴(kuò)頻碼同步技術(shù)

2、進(jìn)行研究，分析了其理論基礎(chǔ)和目前在工程上所使用的擴(kuò)頻碼同步捕獲和跟蹤算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　然后，本課題以現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)為平臺(tái)，設(shè)計(jì)出擴(kuò)頻遙測(cè)中頻接收機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字下變頻、擴(kuò)頻碼同步捕獲、擴(kuò)頻碼跟蹤和解調(diào)等硬件模塊。針對(duì)目前遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)頻碼快速同步捕獲的要求，為克服傳統(tǒng)并行匹配濾波同步捕獲法硬件資源消耗量大的缺點(diǎn)，本課題提出一種改進(jìn)的匹配濾波器結(jié)構(gòu)——時(shí)分復(fù)

3、用并行匹配濾波器。該濾波器在不改變擴(kuò)頻增益和捕獲時(shí)間的基礎(chǔ)上，能夠降低一半以上硬件資源消耗。利用Modelsim軟件對(duì)FPGA程序進(jìn)行總體仿真的結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的模塊能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻碼同步和基帶解調(diào)。
　　最后，進(jìn)行擴(kuò)頻遙測(cè)中頻接收機(jī)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和初步測(cè)試。設(shè)計(jì)了擴(kuò)頻中頻信號(hào)源、射頻信號(hào)源和中頻接收機(jī)電路，并利用現(xiàn)有的Stratix II FPGA平臺(tái)進(jìn)行硬件測(cè)試，得到的誤同步率和誤碼率分別為10-5和10-3量級(jí)，平均捕獲時(shí)間