基于零中频的短距离无线扩频通讯技术研究与实现

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扩频技术是扩展频谱通信(SSC-Spread Spectrum Communication)的简称,具有其它一般通信方式不具备的抗干扰强,抗多径衰落好,保密性好等一系列的优点,因此近年来它在民用移动通信中的应用越来越受到人们的重视。本论文重点研究了短距离扩频无线通讯的系统设计、硬件实现和基带接收算法及其实现。本文首先阐述了扩频技术的理论基础,详细描述了扩频通信系统中的直接扩频通信系统,并且分析了其抗干扰能力。进一步介绍了零中频技术及其特性。在此基础上,本文提出了采用零中频技术的短距离无线扩频通讯系统的解决方案,详细描述了其性能指标和设计思路。在硬件设计上,该系统采用了MAX2820射频芯片和基带FPGA构架实现短距离高保密性的无线数据传输,在实际电路测试中,该硬件系统稳定可靠。本文中还讨论了零中频直扩系统的基带接收模块,用于载波同步和位同步,提取频偏信息,对射频芯片Max2820进行自动频率控制。它包括了伪随机码的捕获、跟踪、残留频偏算法以及AFC算法电路。该模块具有低复杂度、较大的捕捉带宽和良好的跟踪性能等优点,对于低成本短距离通讯和TD-SCDMA等技术具有重要意义。最后本论文给出了系统的FPGA仿真图和实现结果,以及讨论了在实际测试过程中门限值的选取问题,并对本文工作做了总结和对今后工作的展望。
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