直扩通信系统伪码捕获的研究及其fpga实现

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1、国内图书分类号：TN914.42学校代码：10213国际图书分类号：621.394.67密级：公开工程硕士学位论文直扩通信系统伪码捕获的研究及其FPGA实现硕士研究生：张驰导师：张佳岩副教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN914.42U.D.C:621.394.67DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONACQUISITION

2、INDS-SSSYSTEMANDITSIMPLEMENTATIONBASEDONFPGACandidate：ChiZhangSupervisor：AssociateProf.JiayanZhangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefen

3、ce：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要直接序列扩频通信系统具有良好的的抗干扰、抗衰落性能以及保密性强和更高的频谱利用率等优势，自出现以来就受到了极大的关注并被广泛被应用于军用通信、民用通信领域。因此，该系统具有广阔的发展前景。直扩通信系统正常工作首先需要接收机能够正确解扩，所以，接收机对系统使用的伪随机码的同步是扩频系统工作的先决条件，而扩频码的同步技术也就是整个直扩通信系统的关

4、键技术之一。本文首先分析研究了直扩系统的发展历程、国内外研究现状、未来发展趋势。随后，分析了直扩通信系统的理论基础、给出了其数学模型、介绍了作为扩频码的伪随机序列以及扩频系统中的的同步技术。同步技术包括伪码同步，载波同步，位同步等。而后，详细分析了直扩通信系统伪码捕获的几种方法并对他们做出了比较，通过对它们的性能的分析，得出了它们各自的优缺点。仿真分析了实际应用中经常存在的多普勒频移对于捕获的影响，并给出了解决方案，提出了一种改进的多普勒频移搜索策略，可以降低约50%的多普勒频移搜索计算量。最后，介绍了整个系统

5、的调试环境，设计了直扩通信系统伪随机码捕获的实现方案，阐述了各个模块的处理流程和实现方式，并在QUARTUSII软件平台分别采用滑动相关法、数字匹配滤波器法、带有频域多普勒频移补偿的FFT快速捕获法三种方法实现了直扩通信系统伪随机码的捕获。采用内嵌的逻辑分析仪SignaltapII等工具验证分析了各个模块的正确性。关键词：直扩系统；伪随机码；同步捕获；多普勒频移；FPGA-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBecauseoftheadvantagesofstrongcapabilityofant

6、i-jamming,anti-interceptionhignconfidentialityandhignspectrumefficiency,DirectSequenceSpreadSpectrum(DSSS)comunicationsystemhasbeccameoneofthemostimportantmilitarycommu-nicationskills,andisalsowidelyusedinciviliancommunicationfield.Itisplayinganimportantrole

7、inmoderncommunication.TomaketheDirectSequenceSpreadSpectrumcomunicationsystemworkingcorrectly,itisnecessarytodespreadthespreadspectrumcodecorrectlyinthereceiver.So,thereceivershouldgetthespreadingcodesynchronizationfirst.Therefore,thespreadingcodesynchroniza

8、tiontechnologyisoneofthemostimportanttechnologyofthewholeDirectSequenceSpreadSpectrumcomunicationsystem.ThisthesisstudiedthebasictheoryofDirectSequenceSpreadSpectrumtechnologyforthefirsthand,emp