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直接序列扩谱通信是用一个高速的伪随机序列调制一个数据序列,以展宽并降低信号的功率谱密度的一种先进的通信体制,能获得多址接入、低截获特性和抗干扰能力,因此具有广泛的应用。由于直接序列扩频信号(DS-SS)具有循环平稳特性,通过循环谱分析来发掘信号的周期循环特性,循环平稳理论可以用来进行信号的检测和参数估计。本文在简要介绍了循环谱理论的基础上,对两种高效循环谱密度函数的计算方法(分段谱相关函数算法(SSCA)、FFT累加算法( FAM))进行了详细而深入的讨论,给出了两种算法结构的数字实现,比较了各种方法的运算复杂度。同时还分别在matlab和DSP EVM板上对算法进行了软仿真和硬仿真。为了给验证算法提供现实的BPSK调制的直接序列扩频信号,本文详细介绍了一种多参数可调的扩频信号源的设计方案。本文的工作主要包括如下几个部分:1.在给出谱相关基本理论的基础上,深入讨论了基于时域平滑和谱平滑的两种循环谱的计算方法。同时介绍了基于循环谱包络的DS-SS信号的码片时宽和载频参数的估计算法。2.通过对基于时域平滑算法的改进,研究了两种高效的基于FFT变换循环谱估计算法SSCA和FAM。对两种算法的原理、数字实现结构和算法复杂度进行了详细而深入的讨论,并利用matlab的仿真结果对三种算法FSM、FAM和SSCA进行了性能比较。3.利用锁相环路的线性相位模型,详细讨论了利用锁相环进行频率合成时,频率合成器的主要性能参数如相位噪声和频率稳定度的改进方法。针对多参数可调扩频信号的性能设计要求,对锁相环电路中关键的部分:低通滤波器和压控振荡器的设计进行了深入的讨论,并结合试验给出了具体的设计参数。4.设计了一种多参数可调扩频信号源方案,包括硬件的各个单元电路(调制电路、伪码发生器电路等)、ARM和主机的软件。并按照设计的要求顺利地完成了信号的测试。