混合扩频关键技术研究及实现

发布时间：2017-04-08 09:19

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【摘要】：混合扩频技术由于集合了直扩和跳频的优点,具有高抗干扰能力,本文对其关键技术进行了研究。利用已有的多进制正交扩频技术,提出了一种低复杂度的双多进制正交扩频与DQPSK复合调制方案,然后以时间信息TOD为主线,研究了跳频码序列设计和跳频同步方法,提出了一种改进的跳频序列生成算法和跳频同步方案,通过各个分系统的研究得到了具有一定指导意义的结果,最后对提出的复合系统进行了FPGA代码实现。本文主要研究内容如下:1.在对双多进制正交伪码扩频系统原理研究的基础上,本文提出了一种低复杂度的双多进制正交伪码扩频通信系统处理软件工程化方案,在对理论误比特率分析的基础上,构建了仿真模型,开展了仿真验证工作。2.在研究基于时钟和地址(密钥)的蓝牙跳频序列生成算法的基础上,提出了一种改进的类蓝牙跳频序列生成算法,开展了仿真分析工作。3.在已有的跳频同步方法的基础之上,基于时间信息TOD提出了一种组合跳频同步方案。在捕获阶段,利用TOD的高位信息计算同步频率,当进入数据传输阶段后,通过数据跳中插入勤务跳的方式维持系统同步,同时作为被动迟入网信息。4.对于混合扩频通信系统进行了FPGA代码实现。首先对系统的总体架构、软件接口及传输数据帧格式进行了设计,依据以上方案完成了系统的FPGA编码实现,并在选取的软硬件平台上进行了软件的仿真、调试及功能、性能测试。测试结果表明,本课题所设计的系统实现了混合扩频通信的功能,各项性能指标均能够满足要求。
【关键词】：混合扩频 多进制正交扩频 跳频序列 跳频同步
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.42
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 软件设计背景9
• 1.2 扩频通信技术9-10
• 1.3 软件需求分析及研究意义10-12
• 1.4 论文主要内容与安排12-13
• 第二章 双多进制正交码扩频调制13-33
• 2.1 多进制正交码扩频系统13-18
• 2.1.1 多进制正交码扩频的基本原理13-14
• 2.1.2 双多进制正交码扩频系统14-18
• 2.2 双多进制正交码扩频与DQPSK复合调制18-24
• 2.2.1 调制方式的选择18
• 2.2.2 信号模型18-19
• 2.2.3 解调结构与软信息提取19-22
• 2.2.4 系统性能分析22-24
• 2.3 系统设计及仿真24-32
• 2.3.1 系统参数选择24-25
• 2.3.2 系统仿真模型25-30
• 2.3.3 仿真性能分析30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 跳频序列设计与跳频同步方案33-58
• 3.1 基于TOD的跳频系统33-34
• 3.2 基于蓝牙跳频序列的跳频序列设计34-40
• 3.3 跳频同步方案40-44
• 3.3.1 同步状态转移与转移分析40-41
• 3.3.2 初始同步设计41-43
• 3.3.3 勤务同步设计43-44
• 3.4 跳频抗干扰仿真建模44-53
• 3.4.1 系统参数选择与系统模型44-47
• 3.4.2 抗宽带干扰47-50
• 3.4.3 抗梳状干扰50-52
• 3.4.4 抗其它干扰52-53
• 3.5 软扩频解扩53-57
• 3.5.1 软信息提取53-56
• 3.5.2 软扩频性能分析56-57
• 3.6 本章小结57-58
• 第四章 软件工程实现58-79
• 4.1 仿真软件设计58-68
• 4.1.1 需求设计58-59
• 4.1.2 架构与界面设计59-61
• 4.1.3 设计实现61-67
• 4.1.4 软件运行与结果显示67-68
• 4.2 软件设计平台68-70
• 4.2.1 软件平台68-69
• 4.2.2 硬件平台69-70
• 4.3 软件设计总体架构70-72
• 4.3.1 发射端设计70
• 4.3.2 接收端设计70-71
• 4.3.3 接口规划71-72
• 4.3.4 数据帧格式72
• 4.4 软件功能设计及实现72-74
• 4.5 软件测试74-78
• 4.5.1 测试项目74-75
• 4.5.2 测试方法75-77
• 4.5.3 测试结果77-78
• 4.6 本章小结78-79
• 第五章 结论79-81
• 5.1 课题的研究总结79-80
• 5.2 需进一步开展的工作80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-87

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本文编号：292562