數(shù)字接收機(jī)中信號檢測及自適應(yīng)門限技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)字信號處理理論、算法和大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展，數(shù)字接收機(jī)已經(jīng)成為接收系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。在數(shù)字接收機(jī)中，信號處理的首要任務(wù)是信號檢測，信號檢測性能是整個接收系統(tǒng)綜合性能的前提和保障。故要提高系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中的通信質(zhì)量，首先應(yīng)提高在惡劣通信環(huán)境中對信號的檢測性能。本文主要研究數(shù)字接收機(jī)中信號檢測及自適應(yīng)門限設(shè)定技術(shù)。論文主要工作如下：
　　 1）由于傳統(tǒng)能量檢測方案抗噪聲能力差且未充分利用前導(dǎo)序列的特征，文中采用循環(huán)序列延

2、遲累加的方式，提高其抗噪聲能力；并對累加方案中判決量信噪比提升量與累加樣值相位差的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的推導(dǎo)；仿真結(jié)果表明，累加方案判決量的信噪比有一定的提升。同時，分析對比了能量檢測法、延時相關(guān)法和共軛相乘法三種檢測技術(shù)的計算量和檢測性能，得出共軛相乘法性能最好。
　　 2）針對恒虛警概率(CFAR)自適應(yīng)門限檢測技術(shù)在低信噪比時低檢測概率和高信噪比時虛警事件未得以充分抑制的問題，提出了一種改進(jìn)自適應(yīng)門限檢測方案。方案通過將相鄰兩

3、偽碼周期長度內(nèi)接收信號的相關(guān)峰值及平均能量對應(yīng)相乘構(gòu)造出新的統(tǒng)計量，并用隨噪聲能量及信噪比變化的自適應(yīng)門限代替原有的固定門限判決統(tǒng)計量，以達(dá)到提高系統(tǒng)檢測性能的目的；再加以微小門限修正因子，以進(jìn)一步降低高信噪比條件下的虛警概率。理論分析和仿真結(jié)果表明，改進(jìn)自適應(yīng)門限技術(shù)的檢測性能較原門限技術(shù)有很大程度的提高。
　　 3）較傳統(tǒng)的基于接收信號與本地偽隨機(jī)碼相關(guān)峰值的信號檢測技術(shù)，本文提出一種基于接收信號信噪比ML估計的檢測技術(shù)。仿

4、真結(jié)果表明，在相同檢測概率條件下，新方案較傳統(tǒng)相關(guān)檢測法可獲更低的虛警概率；但新方案對相偏較敏感，需與傳統(tǒng)檢測技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行信號檢測。另外，研究大頻偏條件下的信號檢測技術(shù)，并對頻率補(bǔ)償方案中的補(bǔ)償策略進(jìn)行改進(jìn)，降低了其計算復(fù)雜度。
　　 4）在直擴(kuò)系統(tǒng)的PN碼捕獲中，論文采用串并混合捕獲結(jié)構(gòu)緩解捕獲時間與電路復(fù)雜度的矛盾，提高了捕獲系統(tǒng)的綜合性能；針對強(qiáng)干擾通信環(huán)境，采用了差分非相干捕獲及累積法技術(shù)，可有效提高判決量的信噪比，提高