直接序列扩频系统窄带干扰抑制技术研究

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扩频通信技术具有抗干扰、低截获、隐蔽性好等优点,在民用通信和军事通信领域应用广泛。但是当遇到恶意的强干扰时,直接序列扩频系统仅依靠自身的处理增益无法保证系统的正常工作。为解决这一问题,本文设计了能够抑制窄带干扰的直接序列扩频接收系统。首先,本文分别对时域和频域中常用的窄带干扰抑制技术进行了研究与分析。在变换域窄带干扰抑制方法中,对于单次频谱检测不精确的问题,采用基于谱积累和卡方分布的方法,并通过双门限系数设定检测、抑制干扰,详细分析论证了不同积累次数下的检测门限的设定方法。其次,本文使用PMF-FFT方法来捕获信道中传输的扩频信号,相比于传统捕获算法,该算法在低信噪比、高动态多普勒情况下更具有优势。针对扇贝损失、多普勒频偏较大等方面对PMF-FFT捕获算法进行改进,采用扫频法估计剩余频偏使其可以对扩频信号精确捕获,并在FPGA中实现该算法,通过验证可以达到性能指标。再次,为了解决频率斜升多普勒频移情况下载波跟踪精度较低的问题,本文提出了双环载波跟踪方法,该方法结合了二阶锁频环快速跟踪载波频率误差和三阶锁相环稳态相位误差为零的优点,构成了二阶锁频环路与三阶锁相环路相互级联的载波跟踪环路,该环路可在具有较大动态多普勒频移的情况下能快速、准确地跟踪接收信号载波相位。最后本文给出了具体实现方案与硬件设计,并对本方案的指标要求进行测试验证,实验显示本方案能够在剔除窄带干扰的条件下完成扩频信号的捕获与跟踪。
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