高动态低信噪比下扩频信号捕获算法研究

分析了高动态对扩频信号捕获的影响因素,针对低信噪比、高动态的双重条件对捕获时间的严格要求,提出了一种基于二次捕获的高动态低信噪比下扩频信号快速捕获方法,能够缩短捕获时间,快速进行扩频伪码相位、载波多普勒频率以及载波多普勒频率变化率的捕获.     

扩频码快速捕获的瞬时相关谱估计法

该文提出了一种低信噪比大多普勒频移条件下扩频码快速捕获的方法,该方法依据回波信号与本地扩频码瞬时相关谱上的显著峰值的存在性判决信号的存在性,与前人的方法相比,该方法在简化了系统复杂性的同时保持了并行多通道最优接收机的性能。     

高动态短时突发扩频信号的快速捕获

针对低信噪比和大多普勒频移环境下,短帧突发直接序列扩频通信系统要求在短时间内以很低虚警和漏警概率捕获信号这一难题,设计了仅使用独特码的短时突发扩频信号帧结构,在接收端将扩频码与独特码作为一个复合扩频码看待,提出了基于FFT的高动态突发信号捕获方法,可同时快速完成突发信号检测、扩频码捕获、频偏估计、帧同步检测和位定时捕获等任务。仿真结果表明:该算法能有效消除多普勒频移对短时突发扩频信号捕获性能的影响。     

基于FPGA的直序扩频系统的同步设计

针对直序扩频系统中伪随机码同步捕获的问题,提出了一种扩频码捕获方法,来解决低信噪比条件下伪码序列的捕获问题。首先对直接序列扩频系统做了讨论,而后重点研究了匹配滤波器法的原理及其功能,研究了利用数字匹配滤波器法对扩频码序列进行同步捕获,从而解决了在扩频系统中对伪码的快速捕获,并在Altera公司的Quartus Ⅱ软件平...     

基于FPGA的PN码捕获的设计及实现

PN码捕获技术是扩频通信的关键技术之一,针对扩频通信中长伪码序列的快速捕获问题,伪码相位大范围不确定的搜索,串行捕获需要大量的时间,这对实时性要求高的扩频接收机用户是无法忍受的,并行捕获电路结构比较复杂,实现起来有一定的难度,而且占用大量的资源。文中提出了一种基于FPGA的扩频信号快速滑动相关捕获方法,来解决低信噪比条件下长伪码序列的捕获问题。文中着重论述了该系统的FPGA实现原理,并且基于FPGA进行开发,调制出了该系统的仿真波形,达到了理想的效果,实际应用中有效地改善了系统的性能。     

基于SOPC实现扩频信号的捕获与跟踪

扩频信号的捕获与跟踪是扩频接收机进行定位解算的基础,提出了利用FPGA内的嵌入式软核Niosll在单片FPGA内实现扩频信号捕获与跟踪的设计方案.详细分析了该方案的匹配滤波器、相关器、载波跟踪环和码跟踪环设计和实现方法.给出了根据该设计对实时的GPS信号的捕获跟踪测试结果.结果表明,该设计能够实现对扩频信号的实时捕获与跟踪,相比利用FPGA+DSP方案实现扩频信号的捕获与跟踪,具有可重构性好,硬件开发难度低,接收机体积小等优点.     

基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现

高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的硬件资源太大.为提高捕获性能,分析了一种改进的折叠匹配滤波器并采用相干累加和非相干累加相结合的快速捕获方法,对GPS信号进行码相位的并行捕获,详细介绍了基于FPGA的具体实现.     

高动态扩频接收机中数字匹配滤波器的FPGA设计

本文介绍了一种高动态扩频数字接收机中数字匹配滤波器的原理和其基于FPGA的实现方法。改进的数字匹配滤波器的资源消耗仅为折叠匹配滤波器的一半,本文提出的方法适用于高动态环境下扩频信号的长伪码快速捕获。     

直序扩频系统中扩频码同步技术的研究

针对扩频通信中伪随机序列的快速捕获问题,文中提出了扩频信号快速捕获方法,来解决低信噪比条件下伪码序列的捕获问题.首先对直接扩频通信系统的基础理论做了探讨,而后重点研究了两种基带扩频信号同步捕获方案--序列相位搜索捕获法和不连续相位滑动相关法,序列相位搜索捕获法主要适用于m序列码周期较短的情况,而不连续滑动相关法则克服了...     

并行数字相关器的FPGA实现

扩频码的相关解扩是扩频通信接收机的关键技术之一,主要介绍了数字相关器在全球定位系统（GPS）信号捕获中的应用,并进行了FPGA实现。在设计中,采用了16路并行相关运算的方式加快相关解扩运算速度。在GPS信号时域捕获的理论推导基础上,给出了数字下变频电路结构,分析了载波NCO的频率精度,详细讨论了扩频码相关解扩单元阵列的计算方法和电路结构与参数。最后,通过ModelSim算法仿真和Xilinx Virtex-5 LX220FPGA测试,取得了较好的捕获效果。     

多码环架构对扩频捕获性能的优化

为了提高扩频系统的捕获性能,可通过在扩频接收机中采用多码环架构或提高PN码捕获电路精度这两种方式达到目的.提出了在扩频接收机中采用多码环架构的设计方法,采用这种方式可以在降低码捕获电路精度要求、简化码捕获电路设计并减少近50%的系统资源消耗的基础上成倍地提高捕获性能.     

深空通信中基于FFT的高动态扩频信号的捕获

在深空通信中，航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移，给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移，提出了一种新的捕获方案，即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿，将沿码相位一Doppler频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索；重点分析了深空通信环境中高速长PN码的捕获性能。理论分析和仿真结果表明，该方法大大缩短了捕获时间，是一种性能优良的伪码捕获方法。     

DS-CDMA系统中PN码定时跟踪新算法及其实现

定时跟踪是DS-CDMA系统中Rake接收的关键技术,性能的好坏直接影响着扩频系统能否正常接收.文中首先对扩频系统中定时跟踪原理做出分析,然后重点介绍了PN码的"基于能量窗重心的定时跟踪"新算法,并选择了这个算法来实现CDMA2000-1x上行链路的PN码定时跟踪.最后,经过在典型城市环境下的现场实测,误帧率达到CDMA2000-1x的标准要求.     

适用于短码捕获的匹配滤波器的实现结构

扩频码（伪随机码,PN码）捕获是扩频通信中扩频码同步的一个重要环节,基于匹配滤波器的捕获方法具有捕获时间短的优势,比较适合短码的捕获和实时通信的场合。为解决数字匹配滤波器资源占用多的问题,根据扩频码取值的双极性特性,针对数据过采样的应用场合,提出了一种基于FPGA实现的数字匹配滤波器的结构。该结构为两级滤波器形式,无乘...     

基于FFT的DSSS序列偶捕获

在直接序列扩频通信中,接收端采用PN码进行解扩,所以PN码的选取十分重要,而序列偶就是一种PN码,可以用于猝发式直扩系统扩频解扩。采用基于FFT的伪码捕获技术,使用Matlab仿真实现DSSS系统中序列偶同步;通过对比序列偶与GOLD码和m序列,得到序列偶自相关性能优于GOLD码,当系统处于较大正弦波干扰时,它的误码率性能优于其他的PN码。高扩频比优于低扩频比,当信噪比大于8dB时,误码率低于10^-3以下,扩频增益越大,误码率越低。     

A programmable pipelined digital differential matched filter forDSSS receiver

A programmable pipelined digital differential matched filter (PDMF) implemented for a direct sequence spread spectrum receiver is proposed in this paper. To reduce the power consumption, the PDMF architecture is based on the synchronization combined PN code phase acquisition algorithm. Compared with the conventional PN code phase acquisition algorithm, the theoretical analysis result indicates that the PDMF acquires both power efficient and preferable detection. Depending on different applications, programmability allows the PDMF to implement 3-tap, 5-tap, or 11-tap Barker codes with the same hardware but different precisions for each tap coefficient. For short tap Baker codes, the architecture could adopt more precision on each tap coefficient to resist the channel noise. Simulation results also show that there are fewer errors of high sample precision with the same tape