论文部分内容阅读
扩频通信技术在军事斗争中起到越来越重要的作用,针对高速运行的飞行器(如飞机、低轨卫星等)的通信系统,抗干扰抗截获能力的要求较高,DS/FH(直扩/跳扩)混合扩频通信系统结合了直接扩频通信系统(DSSS)和跳频扩频通信系统(FHSS)的优点,更能够满足当前通信系统的需求,已经开始运用于飞机和地面的通信系统,将来还可以广泛应用到卫星、无人机等高速运行航空航天飞行器甚至临近空间的飞行器通信系统或测控系统,在民用方面,可以用于现在的3G或者将来的4G网络等需要高速数据传输的通信系统中。所以对DS/FH扩频通信的研究变得越来越重要了。本文具有实际项目背景,结合扩频通信技术理论基础,对高动态条件下DS/FH混合扩频通信系统伪码同步捕获技术进行研究和仿真,所做的研究内容有:1.研究了扩频通信系统中伪码捕获技术,设计了DS/FH扩频通信系统的直扩伪码和跳频序列。对扩频技术的几个基本参数和关键技术进行了研究总结,并对用于扩频的几种伪随机码(M、m、Gold码)的构造原理和相关特性和性能进行了比较和仿真,最后设计了两组m码序列分别作为本文中的跳频扩频序列和直扩伪码序列。2.研究了基于匹配滤波器的直扩伪码捕获方案,设计了直扩伪码捕获的匹配滤波器。针对高动态条件下多普勒效应对伪码捕获的影响,对现有的匹配滤波器捕获算法进行改进,改进后的算法对噪声有了较好的抑制,提高了相关输出峰值的大小,有利于在门限判决时提高捕获概率。3.研究了跳频频点捕获方法,设计了基于跳频频点匹配滤波器的捕获方案。提出了一种双匹配滤波器捕获法进行混合扩频系统中频点和直扩码的捕获算法,实现了DS/FH扩频通信系统的仿真。让解跳和解扩模块相互独立,降低了解跳等待解扩模块的验证信号时间。本文的研究内容已经在某工程项目中应用,具有实际的工程项目背景和现实意义。本文完成了跳频频点捕获、直扩伪码捕获和多普勒频偏估计,通过在MATLAB/SIMULINK上对DS/FH扩频通信系统进行了仿真实现,验证了算法的可行性。