【摘 要】
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扩频通信技术具有抗干扰、保密、隐蔽和易于码分多址等优异性能,因而具有广阔的应用前景.而捕获技术又是扩频系统中非常关键的环节,只有完成捕获后,系统才能进行伪码跟踪和数
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扩频通信技术具有抗干扰、保密、隐蔽和易于码分多址等优异性能,因而具有广阔的应用前景.而捕获技术又是扩频系统中非常关键的环节,只有完成捕获后,系统才能进行伪码跟踪和数据解调.该文对直接序列扩频系统(DSSS)的扩频码捕获方法进行了研究.首先介绍了捕获的基本理论和方法,包括m序列的性质,串行捕获搜索法和并行捕获搜索法.在此基础上实现了单积分滑动相关捕获的硬件设计,该方案原理简单,但捕获时间很长.而数字匹配滤波器是实现快速捕获普遍采用的方法之一.但是传统的数字匹配滤波器(CDMF)随着级数的增加,乘法器和累加器也大量的增加,增加了硬件开销和功耗.该文介绍一种数字差动匹配滤波器(DDMF)技术,与传统的数字匹配滤波器相比,能降低乘法器和累加器的数目,使其运用到直扩捕获系统中,既能实现快速捕获又能节省硬件资源和功耗.随着超大规模集成电路技术和计算机辅助设计技术的发展,FPGA的开发得到了广泛的应用.该文介绍了FPGA开发的相关理论,同时给出了基于数字差动匹配滤波器的捕获系统模型,分析了系统的性能,对系统的各模块进行了FPGA设计,并详细地介绍了串并变换、扩频调制、QPSK调制、数字下变频、前端处理、数字差动匹配滤波器和相关峰值计算等模块的设计.为了降低捕获系统的虚警概率,系统在进行判决时还采用了一种判决算法.另外,在设计的过程中普遍地采用了流水线的设计来提高系统的速度,同时又通过改进算法节省不必要的资源浪费.经过系统仿真,系统的设计基本上达到了预定的指标.该文介绍的数字差动匹配滤器技术,为快速捕获的设计提供了一种较好的方法,具有一定的理论和实践意义.
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