成形滤波器下直扩信号的载频和码速率估计研究(可复制论文).pdf

摘要扩展频谱通信作为新型的通信方式,由于其具有多址接入、低载获特性和较强的抗干扰能力,因此在现代军事通信、卫星通信、移动通信和指挥控制通信和情报,,低持械玫搅斯惴旱挠τ谩T诘缱诱觳熘校颐蔷托枰6哉庵址呛献的弱通信信号进行有效的检测,并进行各种参数估计,最终估计出伪码序列。但由于通信中常用到的成形滤波器会对信号的波形造成一定影响,因此传统的检测和估计方法难以适应这一情况,需要寻找新的方法来解决这~课题。本文正是针对该问题展开的。本文以直接序列扩频技术为基础,详细研究了直扩通信系统的工作原理和性能,对成形滤波器下的直扩通信系统进行了建模和仿真。为研究成形滤波器对直扩系统影响的工作,设计了直扩通信系统的数学模型和仿真程序。针对通信系统中的码闻干扰以及目前通用的几种戍形滤波技术进行了研究,并对其中的升余弦滚降滤波器和平方根升余弦滚降滤波器进行了对比。在对现有的载频和码元速率检测和估计方法的性能分析总结的基础上,针对直扩通信系统中成形滤波器对信号检测和估计的影响问题,深入研究了通信系统发送端平方根升余弦滚降滤波器加入后,对平方法和延迟相乘法检测直扩信号载频和码元速率的性能影响,利用公式推导得到了滤波后信号概率分布的均值和方差,给出了成形滤波器情况下直扩信号码元速率检测的检测概率和虚警概率,以及成形滤波器的影响因子,并进行了相应的实验仿真,验证了理论推导的正确性。结合前面对于成形滤波器的分析,本文从信号波形的影响角度,将用于从噪声中恢复红外信号的三重相关重叠取样方法用于直扩信号的恢复,提出了基于搜索信号过零点位置的直扩信号恢复方法。在一定程度上消除了由成形滤波器所带来的对直扩信号码元速率检测性能的影响。同时,从信号频谱宽度的角度出发,对成形滤波器的滚降系数估计方法进行了研究,并得到了一些理论和仿真结果。关键字:直接序列扩频通信,成形滤波器,载频估计,码速率检测
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第一童引言苯有蛄欣┢迪低信传输方式。扩频通信是利用与传输数据畔无关的码将被传输信号的频谱通信技术也广泛应用于跟踪、导航、测距、雷达、遥控等各个领域。在民用通信就直扩信号而言,由于信号可以在低信噪比的信道上传输,其功率谱密度远隐蔽性。同时由于发端成形滤波器等器件的加入,发端信号的频谱波形进一步发估计,堆终获得该扩频码,以完成有效的电子干扰和数据侦听。本文针扩频通信与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通扩展,使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽。由于扩频通信具有很强的抗干扰能力、低载获概率性、较高的距离分辨能力和多址服用等优点,使得扩频通信技术得到了目益广泛的应用。从世纪年代到第二次世界大战期间,许多系统就已经具有了扩频的基本特征;到世纪年代,它已广泛应用于各种战略和战术。随着通信技术的发展和新器件的出现,使得扩频技术成为了数字移动通信、卫星通信和电子战通信反对抗中一种重要手段。除军事通信外,扩频领域,无线移动通信、室内无线通信和第三代个人移动通信的都广泛采用扩频通信技术。扩频通信在军用和民用上的应用前景引起了人们极大的兴趣和高度的重视。根据扩频码控制的调制方式的不同,扩频系统可分为”:直接序列扩频、跳频扩频瑂和跳时扩频瑂以及它们的混合应用。低于背景噪声的功率谱密度,对于未知扩频信号的非合作接收者来况具有很好的生变化,这就使得传统意义上的电子侦察手段很难截获到这类信号和估计出其相关参数。、影响因素进行了分析和评估,改进了已有的方法,并提出了扩频通信最大的特点就是在对带宽的利用上。它能够提供降低信号功率谱密度和提供多址访问的功能,而并不是以提高频谱利用率为目的的,这是扩频通信与普通的数字通信的同之处。与普通的数字通信的不同之处。新的方法和方案。第一章引言
直接序列扩展频谱系统,又称伪噪声系统或“平均”系统,它是目前应用较为广泛的一种扩展频谱系统。在国外已获成功的空间探测器“喷气推进实验室”饩嗉际蹙褪且恢种苯有蛄欣┢档髦疲瑀一梦佬侵械睦┱蛊灯锥址系统等都使用直接序列扩频系统。直接序列调制就是指用高速率的伪噪声码序列与信息码序列模二加后ㄐ相乘母春下胄蛄腥タ刂圃夭ǖ南辔欢竦弥苯有蛄欣┢敌藕拧S赏ㄐ旁砜知,在和值髦浦校琍信号是最佳调制信号。另外在电子对抗战中,该载波电平远远低于伪码调制产生的频谱电平,从而提高了系统的抗侦察能力。因此,为了节省发射