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一种改进的中频数字匹配滤波伪码捕获方法技术

技术编号:11809472 阅读:224 留言:0更新日期:2015-08-01 03:19
本发明专利技术公开一种改进的中频数字匹配滤波伪码捕获方法,系统由改进的数字匹配滤波器、包络检波、门限判决、本地伪码生成电路构成。本发明专利技术使用与载波信号周期相同的方波信号和双极性伪码的逆序列的乘积作为匹配滤波器的冲激响应,从而匹配滤波器的抽头系数变为±1,使用T/R电路(Through/Reverse,系数为1时直通,系数为-1时取反)取代传统的中频匹配滤波器中的乘法器电路,经低通滤波器滤除匹配滤波器输出中的谐波分量;然后送往包络检波电路做门限判决,当输出最大值时,匹配滤波器成功捕获伪码。本方法在保持传统匹配滤波伪码捕获方法优点的同时能大大节约芯片资源,当伪码序列越长,采样频率越高时,这种优势就更加明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于扩频通信
,特别是设及一种改进的中频数字匹配滤波伪码捕 获方法。
技术介绍
直接序列扩频值irectSequenceSpreadSpectrum)通信是利用伪码将被传输信 号的频谱展宽,使它占有的带宽远远大于传送信息所需的最小带宽的一种通信技术。直接 序列扩频通信具有很强的抗干扰能力,对其它通信系统干扰小,不易截获,可多址复用等优 点,广泛应用于移动通信、卫星通信、电子对抗等领域中。 伪码序列越长,处理增益越大,多址能力、抗截获W及抗干扰能力越强。伪码捕获 与跟踪是扩频通信系统正常工作的前提。常用的伪码捕获方法有滑动相关法和匹配滤波 法。滑动相关法电路结构简单,但捕获速度太慢;匹配滤波法捕获速度快,可W用声表面波 匹配滤波器(SAW-MF)W及数字匹配滤波器值M巧实现。目前限制声表面滤波器在伪码捕 获系统中应用的主要因素是受工艺条件限制,制造时间带宽积较大的SAW滤波器困难,伪 码长度不能太长,且可配置性差。与传统的声表面波匹配滤波器相比,数字匹配滤波器有着 特殊的优点;(1)可达到极高的处理增益;(2)可编程能力强,可任意设计PN码;(3)不存在 固有的噪音,没有噪声积累问题;(4)便于采用数字信号处理技术。目前,数字匹配滤波器 主要是在现场可编程口阵列(FPGA)器件上实现。但是在中频进行数字匹配滤波时,检测信 号往往需要很高的采样精度(为载波周期的若干分之一),该样需要用到的乘法器个数就 会很多,会占用巧片的大量资源。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供, 能够实现对长序列伪码的快速捕获,并且具有节约巧片资源的优点。 为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案: ,系统由改进的数字匹配滤波器、包 络检波、n限判决、本地伪码生成电路构成。本专利技术使用与载波信号周期相同的方波信号和 双极性伪码的逆序列的乘积作为匹配滤波器的冲激响应,从而匹配滤波器的抽头系数变为 ± 1,使用T/R电路(T虹OU曲/Reverse,直通/取反)取代传统匹配滤波器中的乘法器电路, 经低通滤波器滤除匹配滤波器输出中的谐波分量;然后送往包络检波电路,做口限判决,当 输出最大值时,匹配滤波器成功捕获伪码。本专利技术的有益效果在于;(1)使用T/R电路(T虹OU曲/Reverse,直通/取反)取代 传统匹配滤波器中的乘法器电路,电路结构简单;(2)大大节约了匹配滤波器中乘法器的 数量,从而节省了巧片资源,当伪码序列越长,采样频率越高时,该种优势就更加明显。【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本专利技术提供如下附图进行 说明: 图1为改进的中频数字匹配滤波伪码捕获系统结构框图; 图2为数字匹配滤波器冲激响应波形示意图;【具体实施方式】 下面将结合附图,对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。 图1是图2为改进的中频数字匹配滤波伪码捕获系统结构框图。系统由改进的数 字匹配滤波器1、包络检波2、口限判决3、本地伪码生成电路4构成。改进的数字匹配器1 由匹配滤波器12和低通滤波器13构成,图中的121和131表示延迟单元L,L为采样信号 的周期;122表示T/R电路,T/R电路是直通或取反电路,当系数为1时,信号直通,当系数 为-1时,信号取反;123和133表示求和运算;132表示传统的乘法器运算。 对于任何系统来说,输出信号y2 a)为输入信号yi(t)与系统冲击响应h(t)的卷 积,即: .)'2(〇 = 乂(〇0片(〇 (公式 1) 假设输入信号是BPSK调制,在无噪声情况下,输入扩频信号可表示为:[001引【主权项】1. ,其特征在于:使用与载波信号周期相 同的方波信号和双极性伪码的逆序列的乘积作为匹配滤波器的冲激响应,从而匹配滤波器 的抽头系数变为±1,使用T/R电路(Through/Reverse,直通/取反)取代传统匹配滤波器 中的乘法器电路,经低通滤波器滤除匹配滤波器输出中的谐波分量;然后送往包络检波电 路,做门限判决,当输出最大值时,匹配滤波器成功捕获伪码。【专利摘要】本专利技术公开,系统由改进的数字匹配滤波器、包络检波、门限判决、本地伪码生成电路构成。本专利技术使用与载波信号周期相同的方波信号和双极性伪码的逆序列的乘积作为匹配滤波器的冲激响应,从而匹配滤波器的抽头系数变为±1,使用T/R电路(Through/Reverse,系数为1时直通,系数为-1时取反)取代传统的中频匹配滤波器中的乘法器电路,经低通滤波器滤除匹配滤波器输出中的谐波分量;然后送往包络检波电路做门限判决,当输出最大值时,匹配滤波器成功捕获伪码。本方法在保持传统匹配滤波伪码捕获方法优点的同时能大大节约芯片资源,当伪码序列越长,采样频率越高时,这种优势就更加明显。【IPC分类】H04B1-7093【公开号】CN104811219【申请号】CN201510200564【专利技术人】王韬, 谢晓姣, 高瞻, 沈亦豪, 廖勇, 吴皓威, 宗京京, 蔡莹卓, 乔自士 【申请人】重庆大学【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年4月24日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的中频数字匹配滤波伪码捕获方法,其特征在于:使用与载波信号周期相同的方波信号和双极性伪码的逆序列的乘积作为匹配滤波器的冲激响应,从而匹配滤波器的抽头系数变为±1,使用T/R电路(Through/Reverse,直通/取反)取代传统匹配滤波器中的乘法器电路,经低通滤波器滤除匹配滤波器输出中的谐波分量;然后送往包络检波电路,做门限判决,当输出最大值时,匹配滤波器成功捕获伪码。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王韬谢晓姣高瞻沈亦豪廖勇吴皓威宗京京蔡莹卓乔自士
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;85

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