扩频码同步技术的研究与仿真

发布时间：2017-03-21 04:07

  本文关键词：扩频码同步技术的研究与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：扩频通信系统与窄带通信系统相比,具有很好的抗扰,抗截获能力,多址通信等特点,已经成为现代非常重要的通信方式。但扩频通信系统也存在一些更加复杂的技术问题,其中扩频码同步技术在直扩通信系统中有至关重要的作用。目前较为常用的捕获方法中滑动相关捕获法电路结构简单,较易实现,但是同步时间长;并行搜索捕获法捕获时间不长,但电路结构复杂,硬件设备量大。在一般的白噪声环境下它们的捕获性能都比较好,但是当系统的信噪比很低,信号几乎淹没在噪声中时,漏检概率就会增大,系统的同步捕获性能便会降低。本文针对多普勒频移和高斯白噪声环境提出了单积分滑动相关法的改进算法。改进如下:一,将固定积分时间改进为可变积分时间。多普勒频移大则虚警概率变大,此时采用较长的积分时间来降低虚警概率。反之多普勒频移小则采用较短的积分时间,从而有效减少捕获时间。二,将固定门限改进为自适应门限。门限值根据积分时间长短和噪声影响达到自适应。门限值随着积分时间的增大而增大;在噪声对相关输出影响大的情况下,虚警概率变高,则门限值变大,反之相应变小,能有效降低虚警概率。最后应用Matlab对不同多普勒频移和不同信噪比下的虚警概率、平均捕获时间进行了仿真,实验证明,改进之后的方法能够减少捕获时间还能降低并控制虚警概率,从而有效改善了捕获性能。
【关键词】：扩频码 滑动相关 自适应门限 虚警概率 捕获时间 Matlab仿真
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.42
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题的研究背景和意义8-9
• 1.1.1 扩频通信的概述8
• 1.1.2 扩频码同步技术的概述8-9
• 1.1.3 课题的研究意义9
• 1.2 扩频码同步技术的发展现状9-10
• 1.3 扩频通信的主要特点10-11
• 1.4 本文主要研究内容11
• 1.5 本文的章节安排11-14
• 第2章 直扩通信系统14-22
• 2.1 直扩通信的基本原理14-17
• 2.1.1 扩频通信的理论基础14
• 2.1.2 扩频通信的收发原理14-16
• 2.1.3 直扩系统的信号分析16-17
• 2.2 常用的伪随机序列17-21
• 2.2.1 伪随机序列概念17-18
• 2.2.2 m序列18-20
• 2.2.3 Gold序列20
• 2.2.4 M序列20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 同步捕获方法22-32
• 3.1 滑动相关捕获法22-29
• 3.1.1 单积分滑动相关法22-23
• 3.1.2 捕获时间分析23-25
• 3.1.3 双积分滑动相关法25-29
• 3.2 并行搜索捕获算法29-31
• 3.2.1 并行搜索捕获算法的性能分析29-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第4章 多普勒频移对滑动相关法的影响32-44
• 4.1 多普勒效应32-35
• 4.1.1 多普勒频移基本原理32-33
• 4.1.2 多普勒频移对扩频码捕获的影响33-35
• 4.2 改进算法的捕获原理35-36
• 4.3 Matlab仿真实验36-40
• 4.4 积分时间设计40-42
• 4.5 本章小结42-44
• 第5章 自适应门限的设置44-54
• 5.1 自适应门限的设计原理44-45
• 5.2 性能分析45-47
• 5.2.1 信号分析45
• 5.2.2 捕获性能分析45-47
• 5.3 Matlab仿真实验47-51
• 5.3.1 多普勒频移对虚警概率的影响47-48
• 5.3.2 高斯白噪声对同步漏检的影响48-51
• 5.3.3 捕获时间仿真51
• 5.4 本章小结51-54
• 结论54-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间所发表的论文60-62
• 致谢62

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