直接序列扩频信号检测与跟踪关键技术研究

发布时间：2017-06-24 16:18

  本文关键词：直接序列扩频信号检测与跟踪关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：扩频通信技术有很多优点，例如：抗无用信号的干扰、有用信号的保密与隐蔽以及可精确测速定位，并且已经在地面通信和卫星通信等领域广泛应用。本文结合航天交会对接领域的应用，研究了直接序列扩频信号检测（通常也称为信号捕获）与跟踪的关键技术，最后给出了捕获与跟踪的设计与实测数据分析。 第一章主要从研究方向的背景、研究目的与意义以及国内外扩频通信发展现状和趋势出发，对扩频通信系统中捕获粗同步与跟踪精确同步中的关键技术进行了介绍，并安排了本文后续章节主要研究工作内容。 第二章主要对直接序列扩频信号捕获的关键技术进行了介绍。首先，给出了直接序列扩频系统的基本工作原理和常用调制方式；其次，对常用的四种捕获电路搜索方式进行介绍；再次，研究了弱信号的相干积累技术和非相干积累技术；然后，研究了由FFT变换引入的扇形衰落的改善措施；最后研究了对检波结果进行检测和判决的方法与措施。 第三章主要对直接序列扩频信号跟踪环路的关键技术进行了介绍。首先，对锁相环的不同种类鉴别器特性和最优环路参数进行研究；其次，对锁频环的不同种类鉴别器特性和最优环路参数进行研究；最后，对码环的不同种类鉴别器特性、最优环路参数以及载波辅助进行了研究。 第四章主要对直扩系统捕获电路和跟踪环路的设计与实现进行了介绍。设计了捕获电路的参数和处理流程以及检测判决方式和运动规律检测，设计了锁频环、锁相环和码环的鉴别器、环路滤波器和锁定判决方法，最后对直扩系统捕获电路和跟踪环路FPGA实现结果实测数据进行分析。 最后对论文进行了总结归纳与展望。
【关键词】：直扩系统 捕获电路 运动规律 跟踪环路 环路滤波器
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.42
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 研究的背景13-14
• 1.2 国内外研究发展及现状14-17
• 1.3 课题的研究目的及意义17-18
• 1.4 本论文主要工作及内容安排18-19
• 第2章 直扩系统捕获关键技术研究19-39
• 2.1 直接序列扩频系统19-21
• 2.1.1 直扩系统基本工作原理19-20
• 2.1.2 直扩系统常用调制方法20-21
• 2.2 捕获电路搜索方法概述21-27
• 2.2.1 串行捕获搜索方法22-23
• 2.2.2 匹配滤波捕获搜索方法23
• 2.2.3 基于 FFT 的伪码圆周相关捕获搜索方法23-25
• 2.2.4 基于 FFT 的频率域并行捕获搜索方法25-27
• 2.3 常用的弱信号积累方法27-30
• 2.3.1 相干积累方法27-28
• 2.3.2 非相干积累方法28-30
• 2.4 FFT 扇形衰落处理方法30-32
• 2.4.1 补零法30-31
• 2.4.2 加窗法31-32
• 2.5 检波器和检测判决方法32-38
• 2.5.1 检波器32-34
• 2.5.2 检测方法34-35
• 2.5.3 判决策略35-38
• 2.6 本章小结38-39
• 第3章 直扩系统跟踪关键技术研究39-69
• 3.1 直扩系统跟踪概述39
• 3.2 载波跟踪环路39-57
• 3.2.1 相位锁定环路40-52
• 3.2.2 频率锁定环路52-57
• 3.3 伪码跟踪环路57-66
• 3.3.1 基本工作原理57-58
• 3.3.2 码相位鉴别方法58-62
• 3.3.3 最优伪码跟踪环路62-64
• 3.3.4 载波辅助64-66
• 3.4 本章小结66-69
• 第4章 直扩系统捕获电路与跟踪环路设计与实现69-95
• 4.1 研究概述69
• 4.2 直扩系统捕获电路设计69-81
• 4.2.1 捕获电路参数设计69-71
• 4.2.2 码相位搜索方式设计71
• 4.2.3 捕获电路处理流程设计71-73
• 4.2.4 捕获电路检测判决设计73-76
• 4.2.5 捕获电路运动规律检测设计76-77
• 4.2.6 捕获电路 FPGA 实现77-81
• 4.3 直扩系统跟踪环路设计81-93
• 4.3.1 载波频率锁定环路设计81-85
• 4.3.2 载波相位锁定环路设计85-87
• 4.3.3 伪码相位锁定环路设计87-89
• 4.3.4 跟踪环路 FPGA 实现89-93
• 4.4 本章小结93-95
• 结论95-97
• 参考文献97-101
• 攻读硕士学位期间发表论文101
• 攻读硕士学位期间主要科研成果101-102
• 致谢102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 于洁;王新龙;;SINS辅助GPS跟踪环路超紧耦合系统设计[J];北京航空航天大学学报;2010年05期

2 孙礼,张其善;GPS 数字接收机中 C/A 码搜索算法与实现[J];北京航空航天大学学报;1998年05期

3 王君,安建平,宋淑娟;一种新的高动态直扩接收机快速码捕获方法[J];北京理工大学学报;2004年05期

4 许志鹏;崔琛;余剑;;基于锁频环与锁相环相结合的载波跟踪技术[J];电讯技术;2012年04期

5 石吉利;张宣;赵琳;;动态环境下伪码跟踪环性能研究[J];弹箭与制导学报;2003年S5期

6 李怀建;刘莉;杜小菁;;高灵敏度GPS信号捕获技术研究[J];弹箭与制导学报;2009年04期

7 李金海;巴晓辉;陈杰;;三阶卡尔曼滤波数字锁频环设计及性能分析[J];电子科技大学学报;2008年05期

8 李思超;叶甜春;徐建华;;唐检测器的驻留时间及检测性能分析[J];电子测量技术;2009年03期

9 李金海;巴晓辉;SHERAZ Anjum;陈杰;;基于自适应锁相环的高动态GPS信号载波跟踪算法[J];电子器件;2007年04期

10 刘正军;孟高勇;胡捍英;冉崇森;;一种新的带序贯滤波的PN码跟踪环性能分析[J];电子与信息学报;2006年02期

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本文编号：478770