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直扩信号的同步与跟踪技术研究

作　者: 李宏飞
导　师: 廉保旺
学　校: 西北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 直接序列扩频高动态低信噪比捕获跟踪 FFT 锁相环锁频环环路滤波器
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 941次
引　用: 31次
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内容摘要

本文对应用于高动态、低信噪比下的数字化中频直扩接收机中的同步技术进行了研究,提出了伪码载波快速捕获及精密跟踪的方法。文章首先介绍了直接序列扩频通信系统的基本原理,以及伪随机码m序列和Gold序列的相关特性。在建立了中频直扩接收机的模型之后,对常用的伪码捕获方法做了详细的分析和比较,最后提出基于FFT技术的伪码载波二维快速捕获方案。其次在分析了常用的伪码及载波跟踪方法的基础上,结合锁相环和锁频环的特性,提出了采用超前-滞后型非相干数字延迟锁相环来实现伪码跟踪,叉积自动频率跟踪和科斯塔斯环相结合的数字复合软环来实现载波跟踪的新算法。文中还详细讨论了伪码及载波环路滤波器的具体实现方法。文章最后给出了以上系统基于Simulink(的数字化仿真模型,以及在接收机上部分实现的效果分析。实验结果表明,基于FFT的伪码载波二维捕获系统较之于传统方法,大大地缩短了捕获时间和硬件复杂度,数字复合软环在载波跟踪中的使用也使得本接收机具有较好的动态性能和抗噪性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-11
  1.1扩频通信系统的发展概况  7-8
  1.2扩频系统的同步  8-9
  1.3本论文的结构与框架  9-11
第二章直接序列扩频通信系统  11-20
  2.1扩频系统原理及特点  11-12
  2.2直接序列扩频通信系统  12-17
    1直扩系统的组成  13-14
    2直扩系统的信号分析  14-16
    3处理增益与干扰容限  16-17
  2.2扩频系统的伪随机序列  17-20
    1m序列  17-19
    2Gold序列  19-20
第三章DSSS伪码捕获技术研究  20-40
  3.1中频直扩接收机设计  20-24
  3.2伪码捕获技术及性能分析  24-34
    1扩频系统的同步不确定性  24-25
    2直扩系统的同步方法  25-27
    3滑动相关捕获  27-31
    4数字匹配滤波器捕获  31-34
  3.3基于FFT的伪码载波快速捕获技术  34-40
    1DS/BPSK捕获系统模型  34-36
    2基于FFT的伪码载波二维捕获  36-39
    3弱信号的FFT快速捕获技术  39-40
第四章DSSS精密跟踪技术研究  40-58
  4.1载波精密跟踪技术  40-48
    1锁相环原理  40-43
    2锁频环原理  43-44
    3锁相环与锁频环的性能比较  44-45
    4数字复合软环  45-48
  4.2伪码精密跟踪技术  48-58
    1环路鉴别器  48-53
    2环路滤波器  53-58
第五章仿真实验结果及分析  58-69
  5.1仿真结果及分析  58-68
    实验1：基于FFT的快速捕获方法验证  58-61
    实验2：弱信号的FFT快速捕获方法验证  61-63
    实验3：基于FFT的伪码载波二维捕获  63-66
    实验4：载波环路滤波器的设计  66-68
  5.2小结  68-69
结束语  69-70
参考文献  70-72
在学期间发表的学术论文  72-73
致谢  73-74

直扩信号的同步与跟踪技术研究

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