《直扩系统中基于DMF的伪码捕获和窄带干扰抑制技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直扩系统中基于DMF的伪码捕获和窄带干扰抑制技术研究（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、联号UD C军事学硕士学位论文学号 密级0 6 0 4 1 1 2 3 公开直扩系统中基于D M F的伪码捕获和窄带干扰抑制技术研究硕士生姓名张爱民学科专业军事通信学研究方向军用无线电通信与网络指导教师韩方景副教授国防科学技术大学研究生院二0O k 年十一月国防科学技术大学研究生院硕士学位论文摘要直接序列扩频通信是扩谱技术与通信技术相结合的产物，该技术具有抗干扰能力强、截获概率低、多址能力强、抗多径和保密性好等优点，所以在军事通信和民用通信中都获得了广泛的应用。尤其是在军用无线通信领域，没有扩展频谱技术，迅速、准确、保密、不间断的通信很难保障。在直接序列扩频接收系统中，伪码的快速捕获是关键技术
2、问题，尤其是扩频系统工作在高动态、低信噪比和低信干比的条件下。和其它伪码捕获方法相比，数字匹配滤波法具有捕获速度快、数字实现容易和工作稳定可靠等优点。文章首先介绍了数字匹配滤波法的基本原理和捕获方法，然后分别分析了数字匹配滤波法在高斯非衰落信道下、瑞利衰落信道下、频偏条件下和干扰环境下的伪码捕获检测概率、虚警概率和平均捕获时间，并给出了详细的计算机仿真结果和分析。针对瑞利衰落对伪码捕获的影响，给出了后期积分法来提高捕获性能；利用复矢量的F F T 法能够进行较高精度的频差估计，有效的提高了大频偏条件下的伪码捕获性能。直扩通信系统中的窄带干扰对伪码捕获和数据传输产生了严重的影响，本文给出了两种有
3、效抑制直扩系统中窄带干扰的方法，可以有效的提高干扰环境下的伪码捕获性能，同时大大地降低了误码率。针对在伪码捕获的过程中固定门限不能满足抗干扰和抗衰落的要求，首先讨论了采用自适应门限的必要性，其次给出了两种自适应门限估计方法，其中基于最大似然估计的限定虚警概率法具有普遍的适用性，使得自适应门限电路设计简单化，而且具有良好的性能。最后在理论分析和计算机仿真的基础上，根据在不同条件下给出的伪码捕获方法，设计了基于F P G A 的电路实现方案，并且对关键技术模块给出了详细的设计步骤和方法。主题词：直扩通信系统：数字匹配滤波器：捕获性能：瑞利衰落信道：窄带干扰抑制；频偏估计；自适应门限；F P G A
4、 设计第i 页国防科学技术大学研究生院硕士学位论文A B S T R A C TD i r e c t - S e q u e n c eS p r e a d - S p e c t r u mc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u eh a sd e v e l o p e dw i t ht h ed e v e l o p m e n to fS p r e a d - S p e c t r u mt e c h n i q u ea n dc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u e I th a s
5、b e e nw i d e l yu s e di nb o t hm i l i t a r ya n dc i v i l i a nc o m m u n i c a t i o ns y s t e md u et og o o di m m u n i t yt oi n t e r f e r e n c ea n di n t e r c e p t i o n ，r e s i s t a n c et om u l t i p a t hf a d i n g ，a n dr o b u s tm u l t i p l ea c c e s sc a p a b i l
6、i t y ，e t c A n dw h a t Sm o r e ，i ti Si m p o s s i b l et oe x i s tw i t h o u tS p r e a d S p e c t r u mc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u ei nm i l i t a r yw i r e l e s so m m u n i c a t i o ns y s t e m I nt h es p r e a ds p e c t r u mr e c e i v i n gs y s t e m ，t h ea c q u
7、i s i t i o nf o rP Nc o d ei st h em o s ti m p o r t a n tt e c h n i c a lp r o b l e m s ，e s p e c i a l l y ，i tw o r k su n d e rt h ec o n d i t i o no fl O Ws g n a ln o i s er a t i o ，l o ws i g n a li n t e r f e r e n c er a t i oa n dh i g hd y n a m i c C o m p a r i n gw i t ho t h e
8、 ra c q u i s i t i o nm e t h o do fP Nc o d e ，t h ea c q u i s i t i o no fP Nc o d eb a s e do nd i g i t a lm a t c h e df i l t e r ( D M F ) h a sm a n ya d v a n t a g e s ，f o re x a m p l e ，a c q u i s i t i o nt i m ei ss h o r t ，i ti si m p l e m e n t e de a s i l ya n dw o r k ss t a
9、 b l y t h e r e f o r ei th a sb e e nw i d e l yu s e di ns a t a l l i t ec o m m u n i c a t i o na n dm o b l i ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m A tf i r s t ，t h ea c q u i s i t i o no fP Nc o d eb a s e do nd i g i t a lm a t c h e df i l t e ri si n t r o d u c e da n dt h e nt h ea c
10、q u i s i t i o np e r f o r m a n c eo fP Nc o d eb a s e do nD M Fi Sa n a l y s e di nn o n f a d i n gA W G Nc h a n n e l ，r a y l e i g hf a d i n gc h a n n ea n dn a r r o w b a n di n t e r f e r e n c ee n v i r o n m e n t T h ed e t e c t i o np r o b a b i l i t y ，f a l s ea l a r mp r
11、 o b a b i l i t ya n dm e a na c q u i s i t i o nt i m ea r ed e r i v e d T h ec o m p u t e rs i m u l a t i o na n da n a l y s i si sg i v e n C o n t r a p o s i n gt h ed i f f e r e n tc o n d i t i o n ，m ea c q u i s i t i o nc i r c u i to fP Nc o d ei Sd e s i g n e d I no r d e rt oi m
12、 p r o v ea c q u i s i t i o np e r f o r m a n c ei nR a y l e i g hf a d i n gc h a n n e l ，t h em e t h o do fp o s t i n t e g r a li sp r o p o s e d I no r d e rt oi m p r o v ea c q u i s i t i o np e r f o r m a n c eu n d e rt h el a r g ef r e q u e n c y o f f s e t ，ah i g hp r e c i s
13、 em e t h o dt om e a s u r ec a r d e rf r e q u e n c y o f f s e tc o m p l e xv e c t o rw i t hF F Ti Sp r o p o s e d I no r d e rt oi m p r o v ea c q u i s i t i o np e r f o r m a n c ea n db i t e r r o r - r a t i oi n t h en a r r o w b a n di n t e r f e r e n c ee n v i r o n m e n t ，
14、t w om e t h o do fn a r r o w b a n di n t e r f e r e n c es u p p r e s s i o ni sg i v e ni nt h ep a p e r C o n t r a p o s i n gt h ed i f f e r e n tc o n d i t i o n ，t h ea c q u i s i t i o nc i r c u i to fP Nc o d ei sd e s i g n e d T h e r e f o r et h er e s e a r c ho ft h i sp a p
15、e rp r o v i d e st h et h e o r yb a s i sf o rt h eb e t t e ra c q u i s i t i o np e r f o r m a n c ei nD S S S B e c a u s et h ef i x e dt h r e s h o l dC a nn o tm e e tt h er e q u i r e m e n t so fi n t e r f e r e n c er e j e c t i o na n da n t i f a d i n gi nt h ep r o c e s so fP N
16、c o d ea c q u i s i t i o n ，w ed i s c u s s e dt h en e c e s s i t yt ou s ea d a p t i v et h r e s h o l da tf i r s t ，a n dt h e nw eg i v et w om e t h o do fa d a p t i v et h r e s h o l de s t i m a t i o n An e wa d a p t i v et h r e s h o l de s t i m a t i o na l g o r i t h mf o rP Nc o d ea c q u i s i t i o nw i t hl i m i t a t i v ef a l s ea l a r mr a t ei sp r o p o s e d i ti sv e r yf i tf o rp r a c t i c a la p p l i c a t i o n F i n a l
