短突发直扩通信系统同步技术研究与实现

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suyu_001
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短突发直扩通信系统结合了短突发通信技术和直接序列扩频技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)的优点,具有很强的隐蔽性、灵活性以及抗干扰性,在军事通信、卫星通信和高速移动通信领域中得到快速发展,其中同步技术是短突发直扩通信系统能够正常工作的前提和研究重点。本文在分析直扩通信系统常用捕获方法的基础上,针对截短Gold码捕获性能有待提升的问题,提出一种利用先导线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号进行伪码捕获的方法,并对该方法的捕获性能进行仿真,与直接使用截短Gold码的捕获方法进行对比,结果表明在相同的虚警概率下所提出方法具有更高的捕获概率。之后针对LFM信号保密性较差和不能应用于多地址的问题,提出了利用连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号取代LFM信号来实现信号捕获的方法,并通过遗传算法寻找满足相关特性要求的最优信号集,最后对所得到的最优CPM信号集的捕获性能进行评估,仿真验证了该方法的有效性。针对短突发体制难以使用闭环进行载波跟踪和伪码跟踪的问题,本文提出一种基于信号循环回溯的长信号构成方法,并设计与之对应的同步环路,包括锁频环,锁相环和码环。进一步对所提出的长信号构成方法和所设计的环路进行仿真,结果表明该环路能够在短突发直扩通信系统下正常工作。最后将基于先导CPM信号的捕获方法和基于信号循环回溯的同步环路结合在一起,设计一种短突发直扩通信系统,并在FPGA硬件平台上实现。
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