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直接序列扩频信号的检测与PN码参数估计的研究

作　者: 杜利刚
导　师: 田日才
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 直扩信号信号检测码速率码周期
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 187次
引　用: 1次
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内容摘要

直接序列扩频信号具有频带宽、信噪比低、低截获率和高抗干扰等特点,已经广泛用于军事通信、卫星通信、移动通信等领域。随着电子战与信息战的发展,对于直扩信号的侦查成为了通信领域的一个研究热点。本文以BPSK调制的直扩信号为例,对低信噪比情况下的信号进行检测与PN码速率码周期估计。简要介绍了直接序列扩频通信系统的基本原理以及伪随机序列的基本知识。在载频检测方面运用了平方倍频检测法,给出了平方倍频法的算法推导与理论仿真,对于直扩信号的PN码速率采用了延时相乘法与循环谱法来检测,给出了算法推导与仿真结果,并分析了两种方法各自的优缺点。采用二次功率谱法和倒谱法对PN码周期进行估计,针对上述两种方法的缺点进行了改进,采用基于延时相关的二次功率谱法,很好地解决了关于长PN码周期的估计问题。在无码解扩方面做了部分工作,分析了本地截取信号的获取方法,并对原理做出了数学推导。仿真结果表明,运用平方倍频法检测载频的信噪比检测门限是-22dB;对于延时相乘法和循环谱法检测PN码速率的信噪比检测门限分别是-20dB和-16dB;在对PN码周期进行估计时,二次功率谱法和倒谱法的信噪比检测门限分别为-14dB和-15dB,延时相关二次功率谱法虽然解决了长码周期估计的问题,但是相应的信噪比检测门限却上升为-12dB。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题背景及研究意义  8-9
  1.2 国内外研究现状及分析  9-13
  1.3 本文主要研究内容及结构  13-14
第2章扩频通信系统  14-25
  2.1 扩频通信系统的基本原理  14-15
  2.2 直接序列扩频通信系统的基本原理  15-19
    2.2.1 直接序列扩频通信系统的系统模型  15-16
    2.2.2 直接序列扩频通信系统的数学模型  16-19
  2.3 伪随机编码理论  19-24
    2.3.1 m 序列的构成与性质  20-21
    2.3.2 m 序列的功率谱密度函数  21-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章直扩信号的载波检测与PN 码速率估计  25-35
  3.1 直扩信号的载波检测  25-27
    3.1.1 平方倍频法的基本原理  25-26
    3.1.2 仿真实验  26-27
  3.2 延时相乘法检测PN 码速率  27-31
    3.2.1 延时相乘法的基本原理  27-28
    3.2.2 延时相乘法的数学原理  28-30
    3.2.3 仿真实验  30-31
  3.3 循环谱法检测PN 码速率  31-34
    3.3.1 循环谱理论  31-32
    3.3.2 仿真实验  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章直扩系统的PN 码周期估计与无码解扩  35-48
  4.1 二次功率谱法检测PN 码周期  35-38
    4.1.1 二次功率谱法基本原理  35-36
    4.1.2 仿真实验  36-38
  4.2 倒谱法检测PN 码周期  38-40
    4.2.1 倒谱检测法基本原理  38
    4.2.2 仿真实验  38-40
  4.3 基于延时相关的二次功率谱检测方法  40-43
    4.3.1 延时相关二次功率谱法的基本原理  40-41
    4.3.2 仿真实验  41-42
    4.3.3 三种估计方法的性能比较  42-43
  4.4 直扩信号的无码解扩  43-47
    4.4.1 无码解扩基本原理与关键问题  43-44
    4.4.2 本地参考信号的截取  44-46
    4.4.3 截取位置功率判别的算法原理  46-47
  4.5 本章小结  47-48
结论  48-49
参考文献  49-54
致谢  54

直接序列扩频信号的检测与PN码参数估计的研究

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