直扩接收系统中频数字化处理技术研究

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无线搜救系统是一种既可用于保障日常训练中飞行员的生命安全,同时也用于战时环境下飞行员在飞机失事跳伞后,搜救飞机同待救飞行员之间进行通信联络的设备。直扩系统由于其强的抗干扰能力和保密性好等优点,以及软件无线电的出现为其提供了新的思路。为此论文基于中频数字化技术,对直扩接收系统进行研究。   论文从无线搜救系统的背景和相关技术的国内外现状出发,分析与研究直扩接收系统的设计和仿真验证。详细介绍扩频通信的基本理论以及软件无线电的相关理论,提出了接收系统的总体方案。对接收系统中频数字化处理技术中数字下变频、扩频码的捕获与跟踪以及载波同步三部分重点做了研究。首先,对实现数字下变频的各种方法进行了比较,提出了课题所采用的数字正交下变频结构,对其理论进行了研究和分析。其次,对于直扩系统中的关键技术--扩频码捕获原理及基本方法进行分析的基础上,详细研究了基于PMF-FFT的捕获方法,从理论及仿真实验两个方面得出以下结论:它既加快了码相位的搜索,减少了捕获的时间,并且具有较强的抗干扰能力。最后,对载波同步的基本原理进行了分析,在对平方环法和科斯塔斯环法对比的基础上,选择了性能优越的科斯塔斯环法。   论文同时给出了直扩接收系统中频数字化处理技术数字下变频、扩频码的捕获与跟踪以及载波同步的Matlab仿真,这些仿真结果验证了系统方法的可行性和优越性。论文还进行了数字化处理技术的FPGA仿真实现,包括系统开发平台的设计、各种主要电路的设计。
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