直接扩频测距系统技术方案

本发明专利技术涉及一种直接扩频测距系统，包括发射端和接收端，所述发射端包括：用于对数据源进行编码的编码器、用于产生伪随机序列的第一伪随机序列发生器、射频振荡器以及发射机；所述接收端包括：压控振荡器、第二伪随机序列发生器、低通滤波器以及数据检测器，所述发射机将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端，所述接收端通过压控振荡器对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。本发明专利技术提供的直接扩频测距系统，测距量程长，测量精度高，且在抗广义平稳干扰和抗多径干扰上具有优异的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及距离检测
，尤其涉及一种直接扩频测距系统。
技术介绍
扩频通信是扩展频谱通信的简称。扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数(与待传输的信息信号无关)扩展后成为宽频信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而达到传输目的通信系统。扩频通信系统根据产生扩频信号的方式，可以分为：直接序列扩展频谱系统、跳频扩展频谱系统、跳时扩展频谱系统、线性脉冲调频系统和混合扩展频谱系统。其中，直接扩频通信的测距原理：由测量端发射部分将信息码与本地伪码发生器1产生的伪随机序列经过扩频和载波调制后的无线电信号发送给待测物体端设备；待测物体端设备对测量端发射过来的信号进行变频转发回给测量端设备；测量端接收部分使用与本地伪码发生器1相同的本地伪码发生器2产生的伪随机序列对接收到的待测端转发的信号进行变频、相关解扩和解调。在这个过程中，将对本地伪码发生器2产生的伪随机序列进行相位调整，这样就会与本地伪码发生器1产生的伪随机序列产生相位差。当本地伪码发生器2产生的伪随机序列与待测端转发的信号解扩出来的伪随机序列同步时，比较本地伪码发生器1与本地伪码发生器2产生的伪随机序列而得到两序列之间的相位差τ0，并根据该相位差得到测量端与待测端之间的距离。但是，在伪随机序列码速率一定的情况下，伪随机序列的周期越长，其测距量程越大，但是增大伪随机码序列的周期长度，又会降低信息码的速率，同时也提高了接收端的解析难度，进而影响测距精度。因此，如何提供一种既能够增加测距量程，又能够提高测量精度的直接扩频测距系统，是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种直接扩频测距系统，以解决上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种直接扩频测距系统，包括发射端和接收端，所述发射端包括：用于对数据源进行编码的编码器、用于产生伪随机序列的第一伪随机序列发生器、射频振荡器以及发射机；所述接收端包括：压控振荡器、第二伪随机序列发生器、低通滤波器以及数据检测器，所述发射机将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端，所述接收端通过压控振荡器对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。较佳地，所述接收端还包括射频滤波器，对发射端发射的编码信号进行射频滤波。较佳地，所述第一伪随机序列发生器和射频振荡器分别通过两个乘法器对所述编码器发出的信号进行处理。较佳地，所述压控振荡器和所述第二伪随机序列发生器分别通过两个乘法器对所述伪随机序列进行解扩和解调。较佳地，所述接收端还包括相位比较器，所述相位比较器与低通滤波器以及压控振荡器组成锁相环路，用于提供同步跟踪量。较佳地，所述发射端采用PSK调制方式调制发射信号。较佳地，所述第二伪随机序列发生器与第一伪随机序列发生器进行相反操作。与现有技术相比，本专利技术提供的一种一种直接扩频测距系统，包括发射端和接收端，所述发射端包括：用于对数据源进行编码的编码器、用于产生伪随机序列的第一伪随机序列发生器、射频振荡器以及发射机；所述接收端包括：压控振荡器、第二伪随机序列发生器、低通滤波器以及数据检测器，所述发射机将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端，所述接收端通过压控振荡器对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。本专利技术提供的直接扩频测距系统，测距量程长，测量精度高，且在抗广义平稳干扰和抗多径干扰上具有优异的性能。附图说明图1为本专利技术一具体实施方式的直接扩频测距系统的结构示意图。图中：10-发射端、11-数据源、12-编码器、13-第一伪随机序列发生器、14-射频振荡器、15-发射机、20-接收端、21-射频滤波器、22-压控振荡器、23-第二伪随机序列发生器、24-低通滤波器。具体实施方式为了更详尽的表述上述专利技术的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。本专利技术提供的一种直接扩频测距系统，请参考图1，包括发射端10和接收端20，所述发射端10包括：用于对数据源进行编码的编码器12、用于产生伪随机序列的第一伪随机序列发生器13、射频振荡器14以及发射机15；所述接收端20包括：压控振荡器22、第二伪随机序列发生器23、低通滤波器24以及数据检测器(未图示)，所述发射机15将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端20，所述接收端20通过压控振荡器22对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器23对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。本专利技术提供的直接扩频测距系统，测距量程长，测量精度高。较佳地，请继续参考图1，所述接收端20还包括射频滤波器21，对发射端10发射的编码信号进行射频滤波，以去除传输过程中产生的各种干扰噪声及杂散信号。较佳地，请继续参考图1，所述第一伪随机序列发生器13和射频振荡器14分别通过两个乘法器对所述编码器12发出的信号进行处理；相对应地，所述压控振荡器22和所述第二伪随机序列发生器23分别通过两个乘法器对所述伪随机序列进行解扩和解调，确保接收端20接收到的信号中的大部分多径干扰信号被当作随机干扰被抑制掉。较佳地，所述接收端20还包括相位比较器(未图示)，所述相位比较器与低通滤波器24以及压控振荡器22组成锁相环路，用于提供同步跟踪量，以达到使压控振荡器22的输出信号与输入信号载波同频、同相的结果。较佳地，所述发射端10采用PSK(相移键控)调制方式调制发射信号，相较于传统的FSK(频移键控)、ASK(振幅键控)方式，本专利技术的误码率低，且同时能够起到节省发射功率以及提高发射机15工作效率的作用。较佳地，所述第二伪随机序列发生器23与第一伪随机序列发生器13进行相反操作，以恢复出发射端10要传输的数字信号。本专利技术中，发射信号s(t)如式1所示：式1式中：f0为载波的中心频率，A为信号的振幅，为载波信号的初始相位，为二元序列控制的载波信号相位。假设然后规定在二元序列为“+1”时，在二元序列为“-1”时，则式1简化为式2。式2在图1中，d(t)为数据流经过编码后的数字信号，c(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接扩频测距系统，其特征在于，包括发射端和接收端，所述发射端包括：用于对数据源进行编码的编码器、用于产生伪随机序列的第一伪随机序列发生器、射频振荡器以及发射机；所述接收端包括：压控振荡器、第二伪随机序列发生器、低通滤波器以及数据检测器，所述发射机将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端，所述接收端通过压控振荡器对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。

【技术特征摘要】
1.一种直接扩频测距系统，其特征在于，包括发射端和接收端，
所述发射端包括：用于对数据源进行编码的编码器、用于产生伪随机序列
的第一伪随机序列发生器、射频振荡器以及发射机；
所述接收端包括：压控振荡器、第二伪随机序列发生器、低通滤波器以及
数据检测器，
所述发射机将携带有数据源编码信息的伪随机序列发送至接收端，所述接
收端通过压控振荡器对所述伪随机序列进行解扩，通过第二伪随机序列发生器
对所述伪随机序列进行解调，经低通滤波后发送至所述数据检测器。
2.如权利要求1所述的直接扩频测距系统，其特征在于，所述接收端还包
括射频滤波器，对发射端发射的编码信号进行射频滤波。
3.如权利要求1所述的直接扩频测距系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小清，沈拓，袁志鹏，韦乐香，林海香，
申请(专利权)人：上海果路交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31