实验一 m序列相关特性.pdf

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1、实验一、m序列相关特性一、实验目的了解常用正交序列--m序列的自相关及互相关特性。二、实验内容用示波器测量常用正交序列--m序列的波形及其相关运算后的自相关函数及互相关函数，了解其相关特性。三、基本原理设ci(t),i=1,2,…,N是序列周期为T的一组序列，序列长P位码片（子码），码片周期Tp=T/P。它们的互相关函数为TR()ctct()(),dtij（3-1-1）ij,ij0式中，ct()为ct()的循环移位序列。自相关函数为jjTR()ctct()()dt（3-1-2）iii0式中，ct()为ct()

2、的循环移位序列。相关函数描述了二个序列或波形的相似程度。ii若互相关函数R()0，则它们是正交序列组，可以作为DS-CDMA系统的地址码。ij,为了使收端能实现地址码同步，它应该具有尖锐的自相关峰并且在一个序列周期内(τ改变序列周期T)只有一个自相关峰，即自相关函数满足Tp,0Rc()()(tct)dt（3-1-3）iii0p,

3、TT

4、Tpp具有这种与白噪声相似的自相关特性的序列称为PN序列（PseudoNoisesequence伪噪声序列），例如m序列及其派生出来的M序列及Gold

5、序列；而不具有这种自相关特性的序列，就不能称为PN序列，例如Walsh序列。实验一～实验四观测m序列、M序列、Gold序列、截短的Gold序列及Walsh序的自关特性及互相关特性。由“监控及Pe/Rij测量”模块中的单片机CPU1产生各种正交序列，再与其外围电路一起按式（3-1-1）及式（3-1-2）实行相关运算，如图3-1-1所示。图中用到第1章所述模二加与乘法器等效的关系。用示波器观测各点波形即可了解它们的相关特性。47PNi(t)PNi(t)·PNj(t-τ)LPFu0=PNi·PNj中的“直流分量”1TPNtPNt()()dt

6、ijT0PNj(t-τ)1R()ij,T图3-1-1序列相关特性测量电路下面是本实验待测量的m序列。5（1）5阶m序列（序列长2-1=31位）表3-1-15阶m序列自相关特性测量（表中f(x)为生成多项式）52PNi(t)1111,1001,1010,0100,0010,1011,1011,000.f(x)=x+x+1PNj(t)同上同上表3-1-25阶m序列互相关特性测量52PNi(t)1111,1001,1010,0100,0010,1011,1011,000.fi(x)=x+x+15432PNj(t)1111,1001,0011,

7、0000,1011,0101,0001,110.fj(x)=x+x+x+x+1注：PNi与PNj是5阶m序列优选对，是资料[1]给出的5阶m序列优选对的镜像抽头序列。7（2）7阶m序列（序列长2-1=127）表3-1-37阶m序列自相关函数测量1111,1110,0011,1011,0001,0100,1011,1110,1010,1000,0101,1011,1100,1110,0101,0110,73PNi(t)f(x)=x+x+10110,0000,1101,1010,1110,1000,1100,1000,1000,0001,0010

8、,0110,1001,1110,1110,000.PNj(t)同上同上48表3-1-47阶m序列互相关函数的测量1111,1110,0011,1011,0001,0100,1011,1110,1010,1000,0101,1011,1100,1110,0101,0110,73PNi(t)fi(x)=x+x+10110,0000,1101,1010,1110,1000,1100,1000,1000,0001,0010,0110,1001,1110,1110,000.1111,1110,0000,0100,0001,1000,0101,0001,

9、1110,0100,0101,1001,1101,0100,1111,1010,76PNj(t)fj(x)=x+x+10001,1100,0100,1001,1011,0101,1011,1101,1000,1101,0010,1110,1110,0110,0101,010.注：PNi与PNj为7阶m序列优选对，是资料[1]给出的7阶m优选对序列的镜像抽头序列。四、实验步骤1.实验箱不要插天线，打开电源。示波器二个测量通道CH1/CH2都设置为DC、2V/DIV。2.在“测量仪”模块上按K1键使“m序列”LED指示灯亮，选择“m序列”相关特性

10、测量方式。3.按K2键使K2键LED灯灭，选择“m5”；按K3键使K3键LED灯灭，选择“自相关”。最终选择了“5阶m序列-自相关特性测量”方式。4.测量序列相关特