论文部分内容阅读
随着数字通信技术的迅速发展,直接序列扩频技术被广泛应用。特别是战时,采用扩频通信是提高保密性和抗毁性行之有效的方法。扩频通信是指将待传送的信息数据用PN伪码扩频,经调制后再传输,在接收端则采用相位编码进行解扩及相关处理,恢复原始信息数据的通信过程。扩频通信具有抗干扰、抗噪音、抗多径衰落、高保密性、功率谱密度低、高隐蔽性、低截获率、可多址复用、和任意选址等优点。作为扩频通信的重要模块,扩频调制和解扩解调模块,在扩频通信系统中占有重要地位。基于声表面波器件的扩频调制及解扩解调技术,相对于数字技术,具有高处理速度、大处理带宽和极强的处理功能,特别是在实时处理中具有绝对优势,因此,国内外都对其特别关注并投入了大量的人力物力进行开发。基于这一技术的声表面波扩频信机,已广泛应用于陆基,舰载、机载和星载系统中。本文首先从原理出发进行论述:第一、二章主要阐述了扩频通信、扩频调制及解扩解调技术及其本原理,第三章主要描述了声表面波器件的基本设计理论。然后基于上述理论在第四章对声表面波解调解扩模块进行设计,并研制出了一种高灵敏度、大动态的声表面波解扩解调模块。该模块突破了传统PSK解扩解调器的设计,将声表面波器件应用到解扩解调器中,其突出特点主要有以下两点。(1)使解扩解调接收机结构大大简化。由于声表面波匹配滤波器的“自同步”特性,在设计电路时,不用考虑同步电路,大大减化了电路结构,减小了模块的体积。并且,由于信码速率在扩频调制过程中不发生变化,可以在同一片压电基片上实现声表面波抽头延迟线(简称SAWTDL)和声表面波延迟线(简称SAWDL)的融合设计,因而SAW器件的长度与传统的相比,减少一半,这一设计进一步减小了接收模块的结构。(2)高灵敏度、大动态。在设计声表面波解调解扩模块的电路设计时,其接收机的动态范围主要是由接收前级的电路决定,在本设计中我们选用了AD公司的AD8309对数放大器芯片,其动态范围达到了100dB,灵敏度达到-78dBm;另外,我们在声表面波解扩时选用的是127位m扩频伪码序列,使接收模块额外获得了近20dB的处理增益,这进一步提高了接收机的灵敏度。针对本项目,需达到的主要技术难点有三点:(1)输入动态范围大。要求动态范围为70dB。(2)灵敏度高。要求灵敏度为-70dBm。(3)使用固定抽头延迟线解调数据信号。由于声表面波解扩解调模块完成的功能较复杂,其中涉及的电路包括数字、模拟、低频、中频等信号,所以,在具体设计时除了考虑指标的实现和各级电路间的阻抗匹配外,我们还兼顾不同电路的特点,对其进行了行之有效的电磁兼容设计。最后,在第五章,我们给出了声表面波解扩解调模块的测试结果。测试结果表明,该模块达到测试要求,基本满足扩频机载电台的性能及功能要求,并在结构体积和电路构成等方面优于传统模块。