一种基于扩频机制的定向天线捕获跟踪方法

《一种基于扩频机制的定向天线捕获跟踪方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY一种基于扩频机制的定向天线捕获跟踪方法袁远，李金喜，方正(中国航空无线电电子研究所，上海200233)[摘要]针对空．地测控链路的特点，本文提出了一种基于扩频机制的定向天线捕获跟踪方法，通过采用具有良好正交性能的两路伪随机序列对基带信号进行直序扩频和正交调制，并优化捕获跟踪算法，有效提高了系统的天线捕获跟踪性能。经测试验证，该方法具有抗干扰、捕获速度快、跟踪效率高等特点。[关键词]定向天线；扩频；捕获跟踪[中图分类号]TN914．42[文献标识码]A[文章编号]1006-141X(2012)03-0006—04Directio

2、nalAntennaCapturingandTrackingMethodBasedonDirectSequenceSpreadSpectrumYUANYuan，LIJin—xi，FANGZheng(ChinaNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicofair-to—groundTT&Clink，anantennacapturingandtrackingmethodbasedonDirectSe

3、quenceSpreadSpectrum(DSSS)isproposed．ByapplyingTwoPNsequenceswithgoodorthogonalitytothequadraticmodulationofbasebandsignalsandoptimizingthealgoritlma，thecapabilityofantennacapturingandtrackingisimproved．Anumberofflighttestsdemonstratethatthismethodbringsnotonlyanadvantageofanti-interferenc

4、e，butalsofastcapturingandeffectivetracking．Keywords：directionalantenna；spreadspectrum；capturingandtracking1引言在点对点的无线微波远程视距通信中，为保证信号质量一般采用定向天线进行接收。而定向天线对发射端的捕获跟踪是决定其能否正确接收的关键‘1，21。本文中通信链路的测控通道采用扩频制，在接收端利用解扩产生的相关峰值作为判决依据，并采用一种有效算法来实现定向天线对发射端的快速捕获及准确跟踪。2定向天线捕获跟踪的基本原理本系统为空一地单向传输链路，其中机载发射天线为全向天

5、线，地面接收天线为全向、定向两用天线。当收发两端距离较近时，接收天线以全向天线形式进行接收；当收发两端距离较远时，接收天线需以定向大线形式进行接收。由图1可知，当接收天线以定向天线接收且发射端位于天线主瓣上时，接收机接收到的信号可获得最大的增益，因此地面接收机可获得最佳的接收效果【3】。要实现定向天线对发射端的捕获与跟踪，在接收端主要分两大部分来完成：(1)对测控通道数据的解扩及相关运算；(2)对定向天线捕获及跟踪过一种基于扩频机制的定向天线捕获跟踪方法袁远等2012年9月第43卷第3期(总第149期)程的控制。在本系统中，发射端测控通道对数据进行扩频调制，接收端需对接收到

6、的测控数据进行解扩处理，解出的相关峰值的大小便是对当前信号强弱的直接体现。相关峰值实时传送至天线控制模块，控制伺服驱动箱使天线在二维平面旋转，直至对准发射端，进而实现对发射端进行实时跟踪。副瓣厂、＼哆j、．甓fo^乙＼，√’图1定向天线方向图(俯视图)3解扩及相关峰的获取本糸统测控通遁米用128位M序夕0亘援扩频正交调制，以对抗传输过程中的干扰。接收端解扩的基本框图如图2所示。射频信号SO=Icos?t+QsinCOct经DDC进行下变频，得到两路信号：墨(f)=S0xcoso’t：三，[c。s(嚷+∞t)t+cos(coc一∞I)幻一(1)当Q[sin(q+∞w—sin(

7、q一∞t弘]So(f)=SOxsinco’t==1，[sin(∞。+∞’)f—sin(∞。一∞’)f]+(2)妻纠c。s(皑+∞，)t-cos(o)一∞’)f]再经半带滤波和匹配滤波后的两路信号为：sl=HF[Sz(≠)]=当c。s(q一国t)f+妻sin(q一国·弦5'2=HF[SQ@)]-一去sin(心一∞’弘一丢c。s(q一国·)f两路信号再进入码环来进行码l司步，由于此时还未去除载波，因此码环的输入信号为：‘Sr3：晏(，c。s△妒+QsinAep)(5)1s4=一÷(，sinAep+QcosAep)(6’