一种基于差分相干积累的扩频信号开环同步捕获方法

将全数字接收机的结构引入到扩频接收机中,用一种前向的并行处理结构来代替传统码延迟锁定环的反馈结构,采用差分相干积累的方法捕获低信噪比扩频信号的伪码相位.仿真结果表明,这种方法能快速可靠地捕获低信噪比扩频信号的码同步,可以应用于开环的全数字扩频接收机中.     

改善数字扩频接收机本地载波相位跳变的方法

在扩频通信中,数字扩频接收机是关键设备之一,其时钟同步和载波同步均以数字方式实现,由于本地时钟同步过程中不可避免地会产生时钟抖动,引起本地载波相位跳变,进而造成接收机性能下降。文章介绍一种改善数字扩频接收机由于时钟调整引起的本地载波相位抖动、波形畸变的方法,建立一个相位补偿模块,置放在数控振荡器内,用以减小相位抖动和波形畸变,从而提高接收机的性能。     

利用采样点选择法实现DS-CDMA中频接收机的码片同步

在ＤＳ－ＣＤＭＡ接收机中,正确解调的首要条件是实现本地扩频码与发送扩频码的码片同步。本文根据全数字接收机的实现方式和扩频解调的特点,提出了一种新颖的码片同步方式一采样点选择法。文中大致介绍了ＤＳ－ＣＤＭＡ全数字中频接收机的结构,重点讨论了利用采样点选择法实现码片同步的可行性,采样点选择法的性能。     

基于AD6620的中频数字直扩接收机本地载波的同步恢复

直接序列扩频接收机对本地载波的同步要求非常严格, 以往所需电路复杂。本文方法在数字域通过粗、细双环调整达到载波同步,具有同步时间短、精度高、灵活性强、所需器件少、易于实现的优点。本方法已在基于AD6620数字下变频信号处理器的中频数字直扩接收机中得到应用,并可广泛用于数字化扩频电台、遥控遥测等通信系统中。     

直扩定位中频数字接收机实现的几个关键问题

介绍了直接扩频序列扩频定位系统的中频数字接收机的设计和实现 ,讨论了该中频数字化接收机的几个关键问题 ,包括中频数字化、数字下变频、PN码捕获和载波同步 ,并给出了他们的 FPGA的解决方案     

一种数字化直接序列扩频信号接收技术

直接序列扩频技术无论在军事通信还是民用通信都有广泛的应用。介绍了一种基于FPGA大规模可编程芯片的数字直接序列扩频接收技术,着重介绍了该数字接收机模型、PN码捕获及PN码同步技术,并且给出了该数字接收机的实际测量结果。     

扩频接收机中数字匹配滤波器的FPGA实现

扩频接收机需要完成快速复杂的信号处理,数字匹配滤波器能方便实现扩频信号的解扩处理,是扩频接收机的核心部分。利用FPGA的高速并行处理能力和全硬件实现的特点,采用VHDL与原理图相结合,完成了扩频接收机中数字匹配滤波器的软件仿真和硬件电路设计。测试结果表明,电路工作稳定可靠,提高了处理速度,减少了硬件延时。     

CDMA系统的PN码技术

１CDMA系统中的PN码同步原理发射机和接收机采用高精确度和高稳定度的时钟频率源，以保证频率和相位的稳定性。但在实际应用中，存在许多事先无法估计的不确定因素，如收发时钟不稳定、发射时刻不确定、信道传输时延及干扰等，尤其在移动通信中，这些不确定因素都有随机性，不能预先补偿，只能通过同步系统消除。因此，在CDMA扩频通信中，同步系统必不可少。PN码序列同步是扩频系统特有的，也是扩频技术中的难点。CDMA系统要求接收机的本地伪随机码与接收的扩频编码相位完全同步，实现本地PN码与接收到的PN码在结构、频率和相位上完…     

数字化扩频接收机中扩频序列的快速捕获

扩频序列的快速捕获是扩频系统中的关键技术之一。根据扩频序列的相关特性,基于一种辅助序列及二分法,提出数字化扩频接收机中扩频序列的快速捕获方法,并对其性能进行了详细的分析。分析表明:与传统的单积分顺序搜索捕获方法相比,该捕获方法可以大大降低系统的捕获时间。     

突发模式DS-CDMA-QPSK接收机的设计与实现

突发模式传输过程普遍地存在于各种多接入系统中,而DCMA技术在多接入系统中被广泛应用。突发模式DS－CDMA－QPS接收机的主要技术难点突出地体现在多用户干扰和噪声环境下接收机对信道参数的快速估计和同步参数的快速捕获方面。本文提出了一套切实可行的突发模式DS－CDMA－QPSK全数字接收机方案,可应用于HFC网络多接入系统中。文中重点介绍了快速扩频码捕获,载波频差、相差直接估计、MAI估计等关键算法及其实现,并给出了仿真及实现结果。     

高动态突发扩频通信中伪码和多普勒频移的快速捕获

在高动态突发扩频通信系统中,要求接收机在很短时间内实现伪码和多普勒频移的快速捕获。目标的高速运动使接收机基带信号中存在较大的多普勒频移。针对伪随机序列相关峰的多普勒频移敏感特性,分析了多普勒频移对伪码捕获和数据解调的影响,提出了采用单通道匹配滤波进行伪码捕获,采用三通道并行相关器搜索多普勒频移的接收机捕获方案。该方案可有效减少硬件资源消耗,同时缩短捕获时间。     

深空通信中基于FFT的高动态扩频信号的捕获

在深空通信中，航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移，给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移，提出了一种新的捕获方案，即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿，将沿码相位一Doppler频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索；重点分析了深空通信环境中高速长PN码的捕获性能。理论分析和仿真结果表明，该方法大大缩短了捕获时间，是一种性能优良的伪码捕获方法。     

Software Implementation of a PN Spread Spectrum Receiver to Accommodate Dynamics

To optimize the threshold of a pseudonoise (PN) spread spectrum modem for use over an aircraft/satellite communications link at SHF, the effects of Doppler must be taken into account. Reconstitution of carrier phase by a Costas loop to coherently demodulate the PSK data and also the delay-lock error voltage has typically been the practice in PN modems intended for ground applications. To accommodate the platform dynamics, the Costas loop must have a relatively wide bandwidth, and this implies a significant threshold degradation. An alternate implementation employs a noncoherent carrier tracking loop which maintains frequency lock rather than phase lock. Now, the delay-lock error voltage is noncoherently demodulated. For the airborne application, analysis and simulations show this implementation will extend the receiver's tracking threshold significantly (up to 6 dB) for the worst case dynamics profile. An experimental project was undertaken to modify an existing ground PN modem (AN/USC-28, ADM version) for flight test. A software implementation of the digital tracking algorithms was selected where a HP-2100A minicomputer controls carrier frequency and PN code phase via digital phase shifters. The Costas demodulator for extracting PSK data resides entirely in software, and is completely segregated from PN tracking. In laboratory testing of the receiver with simulated dynamics and in actual flight tests, the demonstrated performance was found to approach closely the goals established by the analyses and simulations.     

基于FFT实现短波扩频系统载波频差估计

短波扩频系统中,由于伪码速率低,加上频率源不稳定及多普勒频移的影响,收发端载波往往存在一定频差,使得PN码无法同步。针对这种情况,提出了对正交下变频后I,Q两路信号相乘的结果做快速傅立叶变换来估计频差的方法。这种方法简单易行,且不受PN是否同步的影响,可以把收发端载波频差控制在很小的范围内。     

基于分段相关－视频积累方法的多驻留伪码捕获系统优化设计

针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,增大了系统的多普勒容限,降低了捕获时间;分析了驻留级数、多普勒和载噪比等对捕获系统性能的影响。研究成果可用于指导扩频系统接收机伪码捕获模块的设计。     

软件无线电的扩频通信接收系统的研究与实现

将扩频技术和软件无线电技术相结合在未来扩频通信的发展中占有重要的地位 ,基于软件无线电的思想 ,给出扩频通信接收系统的硬件平台的具体实现方案 ,并对伪码和载波同步提出具体的软件实现方法。     

高动态条件下PN码扩谱接收机的频率跟踪策略

在UHF,SHF频段上,机载或弹载PN码扩谱接收机由于接收机载体的高动态特性,导致接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性。该文根据这一实际特点,对几种载波环捕获与跟踪数字系统进行了研究。在软件上,结合码环的串行滑动相关捕获算法与全时间超前-滞后非相干跟踪算法,既达到了载波频率的快速同步,保证了对数据的实时解扩与解调,同时使系统具有很好的灵活性,方便了二次开发和升级。     

Research on carrier frequency offset estimation algorithm based on PN sequence preamble in OFDM system

Carrier frequency offset (CFO) due to Doppler frequency shift or frequency mismatch between the transmitter’s and receiver’s oscillators can introduce severe inter-symbol and inter-carrier interference into OFDM systems. A simplified OFDM system model is considered to analyze effects of CFO in theory and simulation. The article briefly reviews some traditional CFO estimation algorithms. Relying on relatively good correlation characteristic of pseudo-noise (PN) sequence, the PN preamble based algorithm of CFO estimation is developed. Performance characteristics of traditional and the new improved algorithms are simulated under different conditions. Results indicate that the PN preamble based algorithm of CFO estimation is more accurate, resource-saving and robust even under poor communications channel condition, such as low SNR and big normalized CFO.     

BOC调制伪码跟踪热噪声误差研究

介绍了BOC调制的定义,研究了BOC调制伪码跟踪热噪声误差Cremer-Rao界与调制参数之间的关系,所得结论可为BOC调制信号参数设计提供理论指导。分析了GPS和Galileo接收机伪码跟踪热噪声的理论误差,可为GPS和Galileo接收机伪码跟踪算法性能评价提供参考。     

Analysis of phase noise effects in OFDM modems

The effects of the phase noise (PN) on orthogonal frequency-division multiplex modems are evaluated. Three receivers are studied: a coherent receiver, a common phase error correction receiver (which is a receiver specially designed to combat PN) and a differential receiver. The impact of the PN on the decision signal-to-noise ratio (SNR) of each of these receivers is computed as a function of the PN spectrum. The resulting formulas are extremely simple. The theory is applicable to a wide range of PN models, and unifies and extends previous results on the topic. The conditions under which the decision SNR yields correct symbol error rate predictions are discussed. Simulations are reported that confirm the results.