多参数可调扩频信号源的设计

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1、2006年2月实验科学与技术第1期·实验技术·"多参数可调扩频信号源的设计""马国宁（电子科技大学成都610054）摘要：给出了一种利用ARMLPC2104，锁相环MC145151，压控振荡器MC1648，CPLD芯片EMP7128和FIFOIDT7205等实现直接序列扩频（DSSS）信号源的设计方案。该信号源能通过载波频率，码率，输出信号幅度，伪码长度及信噪比进行调整来模拟现实环境中的多种信号，为估计DSSS信号参数的算法研究提供数据。关键词：扩频；BPSK；伪随机序列；锁相环中图分类号：TN91文献标识码：B文章编

2、号：1672-4550（2006）01-0005-04DesignofSpreadSpectrumSignalGeneratorwithAdjustableMulti-ParameterMaGuoning（UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu610054）Abstract：AdesignmethodofDSSSsignalgeneratorwithARMLPC2104，PLLMC145151-2，VCOMC1648，CPLD-EMP7128an

3、dFIFOIDT7250etc.ispresentedinthispaper.Manykindsofsignalsintheactualenvironmentcanbesimulatedthroughadjustingtheparametersincludingcarrierwavefrequency，bitrate，outputsignalamplitude，lengthofpseudorandomsequenceandSNR，whichcanpro-videdataforthealgorithmresearchab

4、outparameterestimationofDSSSsignal.Keywords：spreadspectrum；BPSK；pseudorandomsequence；PLL码率，伪码长度和伪码等参数。信噪比的调整是通1引言过改变信号的输出幅度来实现，噪声的输出幅度固扩展频谱通信（SpreadSpectrumCommunica-定不变。具体要求如下：（1）体制：DS-SS--6tion）作为一种新型的通信体系，具有抗干扰能力BPSK；（2）频率稳定度：#10；（3）载波的可强、截获率低、码分多址、信号隐蔽、保密、易于

5、调范围：3～9MHz；（4）伪码码率的可调范围：测距等优点，是通信领域的一个重要发展方向。正1～3MHz；（5）信号码率的可调范围：1～3kHz；是由于这些优点，扩频通信在军事上受到了极大的（6）信号输出幅度可调范围：100mV～1.8V。重视。为配合对扩频信号的码率、载波频率、伪码为了能够实现上述多参数可调的信号，需要设序列等重要参数估计的研究，迫切需要一台能够对计能够产生符合上述指标的信号源。BPSK扩频信现实环境中直接序列扩频信号进行精确模拟的信号号源的设计可以采用传统的调制技术及PLL锁相源，该信号源需要能够产

6、生直接序列调制的BPSK环频率合成；也可以采用DDS同时进行频率合成扩频信号，并与白噪声进行相加，形成信噪比可调和相位调制。两种方法都各有优缺点。对于前一种的连续输出信号，且能够分别调整载波频率，伪码方式：可以采用锁相环频率合成产生载波及码率时"［收稿日期］2005-10-20""［作者简介］马国宁（1974—），男，硕士研究生，研究方向：通信与信息系统。—5—2006年2月ExperimentScience&Technology第1期钟频率，而利用乘法器来实现BPSK调制。用锁相2500个，管脚间最大延迟为5ns，工

7、作电压为环产生的载波具有频率杂散分量小，频谱纯度高，+5V。在EMP7812中实现了两个m序列发生器，输出频率范围宽等优点，但锁相环频率转换速度比能够产生长度为511和1023的m序列，通过arm较慢。同时乘法器可以产生宽带的输出信号。对于的一根控制总线来选择是产生1023还是511为m后一种方式：频率合成和相位调制可以用一个序列。每一个长度还可以通过控制总线进行本原产DDS专用集成电路来实现，所谓DDS就是利用采生多项式的设置，从而可以产生不同的m序列。样定量，通过ROM查表法产生数字波形，再通过EMP7128同时读

8、取FIFO中的信号数据，并将D/A转换形成模拟信号，其优点是电路简单，频其由8bit并行数据转换成串行数据与m序列进行扩率转换速度快，缺点是输出频率频谱不纯、杂散分频调制，经过扩频的数据信号输出对载波进行调制。量比较大等缺点。由于BPSK调制载波和码率是稳扩频调制采用直接序列扩频调制（DS），输出定的，不需要快的频率转换速度，所以