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基于滑动相关双门限的扩频码同步捕获技术的研究

作　者: 胡文涛
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: PN码捕获变步长双自适应门限
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 124次
引　用: 2次
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内容摘要

扩频通信是当前信息领域迅猛发展的一门前沿技术。它从军事通信开始,现已深入到导航、测量、遥控等多个技术领域,正迅速地向个人通信和计算机通信渗透。它是21世纪国际信息处理和信息传输等高新技术领域的研究热点之一。本文首先对直接序列扩频通信系统的扩频码捕获方法进行了研究,在分析了现有的几种捕获方法的基础上,提出了改进方案。在滑动相关捕获法的基础上,将单一的固定门限改为双自适应门限,同时引入变步长、协助捕获等概念。同时改进捕获系统加入了跟踪电路,可以将同步捕获和同步跟踪结合起来。本文给出了改进捕获系统模型以及分析流程图,并对整个系统进行了理论推导,在此基础上,用Matlab进行了仿真。在高斯白噪声信道下,分别推导了检测概率、虚警概率和平均捕获时间的表达式,并将改进捕获方案和滑动相关捕获方法进行了比较。结果显示,改进方案对检测概率和平均捕获时间都有明显改善,而在虚警概率方面,自适应门限系统比固定门限系统也有改善。本文又分析了改进捕获系统抗脉冲噪声干扰的性能,在进行理论分析的基础上,给出了改进捕获系统在性能最坏时的脉冲噪声干扰占空比值,最后进行了Matlab仿真。总的来说,本文提出的改进方案捕获性能佳,可靠性高,增加的设备量不大,因此它可以应用于实际的直接序列扩频通信系统中,以提高通信系统的性能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  8-9
  1.2 直接序列扩频通信中的同步问题  9-10
  1.3 国内外的研究现状及分析  10-13
  1.4 本文的主要研究内容与结构安排  13-14
第2章扩频通信的基本理论和同步问题的研究  14-22
  2.1 扩频通信的基本理论  14-16
  2.2 扩频码同步问题的研究  16-21
    2.2.1 采用2N 个相关器进行捕获  16
    2.2.2 采用一个相关器进行捕获  16-17
    2.2.3 滑动相关捕获法  17-19
    2.2.4 匹配滤波器捕获法  19-20
    2.2.5 SAW 器件捕获法  20-21
  2.3 本章小节  21-22
第3章改进的扩频码捕获系统  22-32
  3.1 改进方案的系统结构  22-28
    3.1.1 基本原理  22-23
    3.1.2 系统设计  23-28
  3.2 仿真设计  28-31
    3.2.1 高斯白噪声下信噪比为-17dB 的仿真  29-30
    3.2.2 高斯白噪声下信噪比为-25dB 的仿真  30-31
  3.3 本章小结  31-32
第4章改进捕获系统性能分析  32-53
  4.1 改进捕获系统的数学模型  32-34
  4.2 高斯白噪声下改进捕获系统的检测概率和虚警概率  34-37
  4.3 平均捕获时间  37-40
    4.3.1 马尔柯夫链的分析方法  37-38
    4.3.2 捕获系统的流程分析与捕获时间的求解  38-40
  4.4 仿真分析  40-49
    4.4.1 对于第一门限的仿真分析  40-44
    4.4.2 对于第二门限的仿真分析  44-45
    4.4.3 捕获时间的仿真分析  45-49
  4.5 脉冲噪声干扰时捕获系统的性能评估  49-52
  4.6 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-60
致谢  60

基于滑动相关双门限的扩频码同步捕获技术的研究

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