直接序列扩谱(DSSS)通信系统中，伪随机(PN)序列的捕获是一个重要问题。论文对此专题进行了研究，研究工作分为两个主要部分，针对使用符号长度周期性短PN码的直接序列码分多址(DS-CDMA)通信系统，研究抗远近效应的最大似然码定时估计方法：针对使用长PN码的直接序列扩谱系统，研究使用阵列天线进行码捕获和自适应波束形成权值捕获。主要工作可以概况如下： 1．阐述了伪随机序列捕获技术的发展。讨论了空时信道特性，提出了一种扩展的空时信道模型用于算法仿真和评估，结合该模型讨论了提高仿真效率的几个措施。 2．针对DS-CDMA系统中会出现的远近效应现象，将抗远近效应的大样本最大似然(LSML)方法进行了扩展，建立新的信号模型和提出新的估计方法，把它扩展到多径衰落的环境中，进一步把LSML方法扩展到有多速率业务的CDMA系统中。使用CLEAN和RELAX的思想，把衰落环境下多径时延估计的多维优化问题简化为多个一维优化问题，降低了运算量，并推导了算法估计性能的Crame-Rao界(CRB)。 3．对于使用阵列天线的直接序列扩谱系统，提出使用空时相关器方法实现码捕获和自适应波束形成权值捕获。在这种方法中，把基于维纳滤波的空域自适应波束形成和传统的相关器相结合，联合捕获PN码和自适应波束形成权值。由于在捕获时利用空域自适应波束形成抑制干扰，这种方法在低的信噪比环境下具有好的检测性能，可以抑制与期望信号波达方向不同的强干扰。提出在空域合并时使用次优合并和最优合并方式，分别应用于空间白噪声环境下和空间色噪声(干扰)环境下的码捕获，并提出一种使用数据分块的的方法来降低最优合并方式的捕获运算量，在检测性能没有明显损失的情况下，可以使得捕获所需的运算量显著降低。将空时相关器方法与基于特征分解的码滤波方法进行了比较，证明这两种方法在特定条件下完全等效。空时相关器方法使用导频信号，进一步把它扩展到有数据调制的情况，可以实现盲捕获。 4．针对空间白噪声环境下的DS-CDMA系统，对信号无衰落和信号经历衰落时次优合并方式码捕获的检测性能进行了理论分析和仿真。对具有空间色干扰ii摘要旦口目旦旦.里，里目巨目目，巴里口里里典照里口目典，目里里里目目，里典，，组~组口.照旦.里，里，，旦~里典旦口，，照，里 环境下的直接序列扩谱系统，对使用最优合并方式的码捕获检测性能进行了 理论分析和仿真，分析结果表明最优合并可以实现恒虚警检测，判决门限与 信干噪比无关。对于最优合并方式，分析了观测间隔对性能分析的准确度的 影响，研究了干扰概率分布特性对检测性能的影响，分析和仿真结果表明在 观测间隔比较大时，这里所采用的检测方法的性能对干扰的概率分布类型不 敏感。5.分析存在载波频率误差和信号角度扩展时的检测性能。考虑了载波频率误差 对最优合并和次优合并方法的检测概率和虚警概率的影响，分析表明频率误 差引起的检测性能损失很小，载波频率误差不影响最优合并的虚警概率。分 析了有信号角度扩展时次优合并和最优合并方式的检测性能，表明在信号经 历瑞利衰落的情况下，角度扩展增加可以提高码捕获的检测概率。关键词:直接序列扩谱，伪随机序列，码捕获，权值捕获，移动通信，码分多址， 检测概率，虚警概率，恒虚警检测，自适应信号处理，远近效应，多址 干扰，复高斯变量，多元统计分析，空时信道模型，角度扩展，瑞利衰 落雷达信号处理重点实验室