功放非线性对直扩卫星通信伪码捕获的影响.pdf

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1、2014年第7期文章编号：1009—2552(2014)07—0001—06中图分类号：TN927．2文献标识码：A功放非线性对直扩卫星通信伪码捕获的影响胡泽鑫，刘会杰，梁旭文2(1．中科院上海微系统与信息技术研究所，上海200050；2．上海微d'-O星工程中心，上海201210)摘要：推导了在非线性放大条件下，DS—CDMA卫星通信系统下行链路PN码捕获判决变量的解析表达式，针对功放非线性失真对捕获性能的影响做了量化分析。理论分析结果表明，非线性失真会导致检测概率降低，平均捕获时间增加。研究结果对功率放大器的选型、功率余量的保留、链路预算

2、设计等具有重要参考价值。关键词：卫星通信；功率放大器；非线性；PN码捕获Impactofpoweramplifier’SnonlinearityonPNcodeacquisitioninDS．CDMAsatellitecommunicationHUZe．xin．LIUHui-jie，LIANGXu．wenI，(1．ShanghaiInstituteofMierosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofScience，Shanghai200050，China；2．ShanghaiEngine

3、eringCenterforMicrosateilites，Shanghai201210，China)Abstract：Theanalyticalexpressionofdecisionvariableindown—linkPNcodeacquisitionprocessingwithnonlinearPAisdeduced．TheimpactofPAnonlinearitydistortiononperformanceofacquisitionisquantitativelyanalyzed．Thetheoreticalanalysisre

4、sultsshowthatPAnonlinearitydistortion1eadstothe．increaseofmeanacquisitiontimeandthedecreaseofdetectionprobabilitywhilefalsealarmprobabilityisconstrained．TheresultsprovideimportantsuggestionfortheselectionofPAtype，thereservationofPApowerandlinkbudget，etc．Keywords：satelliteco

5、mmunication；poweramplifier(PA)；nonlinearity；PNcodeacquisitionprocessing0引言移量作为评估指标，分析了功放非线性效应对导航系统性能的影响。文献[3]研究了功放非线性对导基于伪随机序列扩频的DS—CDMA卫星通信航信号载波跟踪抖动的影响。以往对非线性效应的系统因为其具有保密性、抗干扰性和可多址复用等分析都集中在其对伪码跟踪和载波跟踪的影响，对优点在军事和民用领域得到了广泛研究和应用。通于PN码捕获性能的影响没有提及。而作为码跟踪信卫星属于功率受限系统，因此星载功率放大器一和载

6、波跟踪前提，PN码捕获在DS—CDMA通信系般工作在电源效率较高的饱和点附近，以节省卫星统中具有重要意义。平台功率供给。而功放在饱和区具有较强的非线性本文首先简要描述了DS—CDMA通信卫星系特性，会导致输出信号产生非线性失真，使得发送信统下行链路模型，然后提出了一种基于幂级数的功号星座点弥散和带外频谱扩散，进而恶化系统性能。放频带非线性模型。根据所提功放模型，推导了非相关文献研究了功放非线性对于DS—CDMA通信系统性能的影响，文献[1]分析了卫星导航系收稿日期：2013—10—21统中，非线性放大条件下伪码跟踪性能与放大器类基金项目：国家

7、863计划项目(2011AA12A101)；中科院创新基金项目(CⅪJ—I1一S107)型、放大器输出回退等参数的定量关系。文献[2]作者简介：胡泽鑫(1983一)，男，博士研究生，从事卫星通信信号处以带外功率损耗、相关损耗和鉴别器曲线过零点偏理、功放线性化技术研究。一l一线性失真情况下的非相干PN码捕获过程，在此基上式中，n(t)为单边功率谱密度为Ⅳ0的窄带高斯础上给出了非线性失真条件下捕获判决量及其概率白噪声，定义如下：分布的解析表达式。最后以检测概率和平均捕获时n(t)=√2n(t)12080)0t一√l2(t)sinm0t(5)间作为

8、评估指标，分析了功放非线性对于PN码捕其中，获性能的影响。n2(￡)=(￡)=2(￡)：=÷Ⅳ0(6)1DS—CDMA通信卫星系统下行链路模2非线性功放模型星载功放