连续波码分复用系统同步技术研究与实现

发布时间：2017-03-26 14:12

  本文关键词：连续波码分复用系统同步技术研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地基波束成形技术相对天基波束成形技术在灵活性和扩展性方面占优势,因而近年来得到广泛关注。在地基波束成形技术码分复用馈电链路中,涉及到一种针对连续波信号的码分复用技术,该技术对链路的同步性能有较高要求。基于上述情况,本文对连续波码分复用系统的同步技术进行了研究。针对连续波码分复用系统载波同步技术,本文首先分析了连续波码分复用系统载波同步技术需求,得出连续波码分复用系统载波同步方式应为导频辅助下的闭环同步方式,并采用锁频环辅助以提高载波同步精度。然后给出了常用的导频辅助方法和闭环同步方法,通过分析比较了它们的优缺点,确定导频辅助采用并行导频方式,闭环同步方式采用判决反馈环形式。最后对锁频环辅助下的锁相环进行研究,给出了锁频环辅助锁相环结构,并通过仿真比较了锁频环辅助下的锁相环相对锁频环与锁相环的优势。针对连续波码分复用系统定时同步技术,本文通过分析连续波码分复用系统特点,提出了两种连续波码分复用系统定时同步的实现思路,即扩频系统中的伪码跟踪思路与非扩频系统位同步思路,对于伪码跟踪思路,本文给出了两种同步方法,并分析了这两种方法实际应用中存在的问题,对于非扩频系统位同步思路,本文分析得出其实现的难点在于位同步的实现,并针对这一问题提出了一种适用于连续波码分复用系统的位同步方法,给出了其详细的推理过程与设计方法,通过仿真比较,证明了该位同步方法跟踪精度高,适用于连续波码分复用系统。文章最后对连续波码分复用系统定时同步技术与载波同步技术的FPGA实现进行研究,分析了两者在FPGA设计中的主要问题并给出解决方法,同时给出了两者的硬件仿真及测试方案。
【关键词】：载波同步 定时同步 连续波 码分复用 地基波束成形
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究状况11-12
• 1.3 主要研究工作及内容安排12-14
• 第2章 连续波码分复用系统概述14-18
• 2.1 码分复用概述14-15
• 2.2 连续波信号概述15-16
• 2.3 连续波码分复用系统模型16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第3章 连续波码分复用系统载波同步技术研究18-31
• 3.1 引言18
• 3.2 连续波载波同步技术需求分析18-19
• 3.3 导频辅助19-21
• 3.3.1 串行导频19-20
• 3.3.2 并行导频20-21
• 3.3.3 导频辅助分析比较21
• 3.4 闭环载波同步算法21-26
• 3.4.1 M次方环21-22
• 3.4.2 同相正交环22-23
• 3.4.3 判决反馈环23-24
• 3.4.4 松尾环24-26
• 3.4.5 闭环载波同步分析比较26
• 3.5 锁频环辅助锁相环26-29
• 3.5.1 一阶锁频环辅助二阶锁相环27-28
• 3.5.2 性能仿真分析28-29
• 3.6 本章小结29-31
• 第4章 连续波码分复用系统定时同步技术研究31-45
• 4.1 引言31
• 4.2 连续波码分复用系统定时同步需求分析31-32
• 4.3 基于Walsh码的码分复用系统系统同步方案32-33
• 4.4 改进Gardner算法设计33-43
• 4.4.1 Gardner算法简介34-38
• 4.4.2 Gardner算法适用条件38-39
• 4.4.3 改进Gardner算法39-41
• 4.4.4 改进Gardner的仿真与性能分析41-43
• 4.5 本章小结43-45
• 第5章 定时同步算法和载波同步算法的FPGA实现45-53
• 5.1 实现平台及系统参数45-46
• 5.1.1 实现平台45
• 5.1.2 系统参数45-46
• 5.2 模块设计46-51
• 5.2.1 锁频环辅助锁相环模块设计46-48
• 5.2.2 改进Gardner模块设计48-50
• 5.2.3 资源消耗分析50-51
• 5.3 硬件仿真与测试51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 结论53-55
• 参考文献55-59
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单59-60
• 致谢60

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