突发通信接收机设计及相关模块FPGA实现.pdf

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1、突发通信接收机设计及相关模块FPGA实现作者姓名何家杰导师姓名、职称孙永军副教授一级学科信息与通信工程二级学科空间信息科学技术申请学位类别工学硕士提交毕业论文日期2014年11月学校代码107011201120415学号分类号TN82TN914.4公开密级西安电子科技大学硕士学位论文突发通信接收机设计及相关模块FPGA实现作者姓名：何家杰一级学科：信息与通信工程二级学科：空间信息科学技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：孙永军副教授提交日期：2014年11月DesignofBurstCommunicati

2、onReceiverandFPGARealizationofTheCorrespondingModulesAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSpatialInformationScienceandTechnologyByHeJiajieSupervisor:A.P.SunYongjunNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学

3、校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即

4、：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要本文介绍的混合扩频通信系统是跳频和多进制扩频技术的结合体，同时具备了这两种技术的优点，增强了系统的抗干扰能力和抗截获能力。本文主要研究突发式混合扩频通信系统的

5、接收机的实现，完成了系统的总体接收方案设计和接收机相关模块的FPGA实现。主要包含以下工作：1.对长同步头序列的实时捕获进行了研究。本文介绍了常用的同步捕获方法：匹配滤波器法、滑动相关法、顺序估计快速捕获法和序列相位搜索法等。综合考虑各方面的要求，本文采用匹配相关法与FFT频谱分析相结合的方法—PMF-FFT法。本文首先分析了该方法的原理，给出了该方法的推导过程，然后提出实现方案，最后给出了该方法的FPGA实现。2.对基于CCSK编码的高阶M元扩频解扩算法进行了研究。由于多进制扩频的阶数M=256，所以如果直

6、接使用相关器法来实现解扩，那么实现的复杂度会很高，不利于实现。本文采用了FFT解扩法，大大降低了解扩复杂度。本文首先分析了该方法的原理，给出了相应的推导过程，然后提出了实现方案，最后给出了该方法的FPGA实现。3.对延时锁定回路进行了研究。当同步头序列被捕获到以后，系统要在解扩的过程中不断地调整抽取数据的时刻，尽量做到在最佳的时刻进行抽取。本文首先介绍了延时锁定回路法的原理，然后给出了实现方案，最后给出了该方法的FPGA实现。4.对RS译码进行了研究。因为RS码的纠错能力很强，所以如果在系统中加入RS码，会使

7、通信的可靠性得到进一步提高。本文介绍了RS码的译码原理，给出了实现方案以及具体的FPGA实现。5.将前面介绍的各种模块进行了仿真，然后将各个模块联合起来进行总体仿真，仿真结果正确。关键词：长码捕获，FFT解扩，RS译码，FPGA实现论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTTheM-raySpreadSpectrumandFrequencyHoppingcanbecombinedintoanHybridSpreadSpectrumCommunicationSys

8、tem.TheHybridSpreadSpectrumCommunicationSystemintergratestheadvantagesofthetwotechiniquesanditenhancestheanti-interferenceandanti-interceptionability.ThisthesisstudiesthereceiveroftheBurstandHybridSpre