混合扩频系统的同步研究.doc

摘 要 1
第一章 绪 论 2
扩频通信系统发展概述 2
2
扩频通信特点 3
第二章 扩频通信系统理论基本 5
扩频通信重要性能指标 6
扩频系统分类和简介 6
.1直接序列扩频 7
跳频 10
FH／DS混合扩频系统 12
扩频系统性能比较 14
直序列扩频系统性能 14
14
15
15
15
直扩同步办法 15
跳频同步办法 17
第三章 DS/FH扩频系统同步研究 20
基于PMF-FFT直扩同步 20
PMF-FFT 构造 20
捕获性能分析 21
基于某些监测跳频同步 22
跳频同步办法 22
同步性能分析 24
DS/FH 混合扩频同步方案 28
本章小结 30
第四章 结束语 30
摘 要
既有扩频体制系统普通采用直接序列扩频(DS)体制，但随着电子对抗技术发展和对系统性能规定提高，直接序列扩频(DS)体制日益不能满足人们规定。直接序列扩频系统具备扩频增益受限、远近效应严重、抗窄带干扰和对准式干扰能力差等缺陷，在实战背景下很容易受到敌方干扰。为此，在既有体制基本上，进一步提高抗干扰、抗截获和抗摧毁能力，采用性能更强混合扩频(FH/DS)体制已经成为一种趋势。 直接序列扩频/跳频（DS/FH)混合扩频是一种抗干扰性能极强扩频通信体制，在当代军事通信和电子对抗中有着非常重要意义。本文重要研究了 DS/FH 混合扩频系统同步技术和一种适合高速 DS/FH 系统迅速同步办法。
论文一方面简介了扩展频谱技术理论基本,阐述了直接序列扩频系统、跳频扩频系统和FH/DS混合扩频系统原理和数学模型,并对三种系统优缺陷进行对比，论证了混合扩频系统相比单始终扩系统或跳频系统在“三抗”效能方面优势。然后简介了直接序列扩频和跳频 同步某些办法以及它们优缺陷。
文章分析了各种因素对同步捕获影响。这些都可觉得 DS/FH 系统设计提供一定参照。 另一方面研究了某些匹配滤波(Partial Matched Filtering， PMF)结合迅速傅里叶变换(Fast Fourier Transform， FFT)直接序列扩频同步捕获办法，对该办法进行了理论分析和仿真，并且研究了各个参数对捕获性能影响，对系统详细实现做了某些讨论。 然后研究了一种改进跳频同步办法，某些监测同步法。通过理论分析和仿真阐明，某些监测可以通过合理选取监测频点数来达到抗干扰性能、捕获时间和系统资源消耗平衡。 最后，基于所提出和讨论直扩和跳频同步捕获办法，提出了一种合用于高速 DS/FH 混合扩频系统迅速同步办法。该办法运用时变同步信道来传播同步信息，接受端在短时间内迅速捕获并接受到同步信息，从而达到同步。此办法可以在不减少系统抗干扰性能前提下达到迅速同步，并且较容易实现。
核心词：混合扩频，DS/FH，同步
第一章 绪 论
扩频通信系统发展概述
扩频通信(spread spectrum communication)是近期迅速发展起来一种通信技术。初期研究这种技术重要目是为了在军事通信中提高保密和抗干扰性能。在20世纪50 年代中期，美国就开始了对扩频通信研究，当时重要侧重在空间探测、卫星侦察和军用通信等方面。随后随着民用通信频带拥挤日益严重，又由于近代微电子技术、信号解决技术、大规模集成电路和计算机技术迅速发展，扩频通信关于器件成本大大减少，从而进一步推动了扩频通信在民用领域发展应用，并且也使扩频通信理论和技术也得到了进一步发展。当前在军事上扩频通信已广泛应用于各种战略和战术通信系统中，成为电子战中反干扰一种重要手段。GPS和GLONASS在民用上也都得到了广泛应用，这些系统技术基本就是扩频技术。将扩频码分多址技术应用于蜂窝移动通信中时，可以明显减少噪声和衰落影响，还可以避免复杂频率分派和时隙划分等技术上困难，并省去了保护频带或时隙，极大地提高了蜂窝通信系统中社区频率复用度。
扩频技术由于其自身所备优良性能得到了广泛应用，其最重要两个应用领域仍是军事抗干扰通信和移动通信系统，在这两个领域应用最多扩频方式是跳频系统与直扩系统。普通而言，跳频系统重要是在军事通信中对抗干扰，在卫星通信中用于通信保密，而直扩系统则重要是一种民用技术。在本世纪内，扩频技术将得到更为广泛应用。
从扩