微波通信中的扩频技术问题研究

一
２ 扩 频 系统
本文分析 直 接序 列扩 展 频谱 系 统 。直 扩 系统 又 称“ 平
均 ” 统 或 伪 噪 声 系统 ， 系 统 框 图 如 图 Ｉ所 示 。 系 其
个 滞 后 Ｔｃ２ 的 本 地 伪 码 作 相 关 运 算 ， 后 经 过 带 通 滤 ／ 然
波、 平方检 波 ， 最后 相减得 到误 差 函数 。误差 电压 经过 环路 滤波 ， 送到压 控振荡 器控制时钟频率 的变化 。 为了提高 跟踪 精 度 ， 文 对 于输 入 的 每个 码 片 采样 ６ 本
扩 频 码 跟 踪 原 理 ， 后 对 于 扩 频 码 跟 踪 过 程 中的 误 差 信 号 进 行 仿 真 分 析 探 讨 。 最 关 键 词 ： 波 通 信 ； 频 ； 随 机 序 列 ； 码 跟 踪 微 扩 伪 伪
中 图 分 类 号 ：４ Ｆ９
文献标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （０ ２ ０ —２ ３Ｏ １７ —１ ８ ２ １ ） １０ ５ 一ｌ
个 点 ， 以延 迟 锁 定 环 的 误 差 鉴 别 函数 。 可 本 文 同 １ ８位 平 衡 Ｇ ｌ ， 过 开 环 鉴 别 函数 的 图 形 ， ２ ｏｄ码 通
可以看 出第 １６ ４ ５个点处误 差值 为零 ， 以此 次跟 踪点 的位 所
（） ａ发送部分 （ ） 收部 分 ｂ接
置在 １ ６ ４ ５个点 上 ， 并且 在跟 踪点 附近 ， 差 函数近 似线 性 ， 误
列 优 选 对 产 生 的 ， 有 ｍ 序 列 的 性 质 ， 是 其 可 以 用 条 数 远 跟 踪 精 度 ， 时 ， 可 以 给 出 了 详 细 的 误 差 及 跟 踪 范 围 ， 具 但 同 还 实 大于 ｍ序 列 ， 易于满足多址 应用要求 。 现 了 伪 码 的 跟 踪 ， 微 波 通 行 中有 着 实 际重 要 的 意义 。 在
２ １ 伪 随 机 码 ．
时满足锁定 要求 。
３ 结 语
本文通 过对扩频 系统分析 ， 合微 波通 信环 境 复杂 ， 结 保 随 机 序 列 有 ｍ 序 列 、 ｌ 列 等 等 ， 序 列 是 最 长 线 性 移 密 性强等等 特点 ， 明 了扩 频技 术 在数 字 微 波通 信应 用 的 Ｇｏｄ序 ｍ 说 位 寄 存 器 序 列 ， 早 应 用 于 扩 频 通 信 。Ｇｏｄ序 列 是 由 ｍ 序 重 要 性 。分 析 了 延 迟 锁 定 环 ， 个 码 片 内 采 样 ６个 点 ， 高 最 ｌ 每 提
２ ２ 扩 频 码 的 跟 踪 ．
１ 引 言
微波通信 利用微波作 为载 波在地 面上 进 行 的无线 电通
码 捕 获 完 成 后 进 人 跟 踪 状 态 ， 作 甩 表 现 在 以 下 三 个 其
一 二 信 。由于微 波通信的环境 十分 复杂 ， 容易受 到各种 干扰 ， 为 方 面 ： 是 继 续 减 少 本 地 伪 码 与 接 收 伪 码 之 间 的相 位 差 ； 是 保 持 锁 定 状 态 ； 是 对 同 步 状 态 进 行 监 控 。 本 文 用 码 跟 三 达到 良好 的通信 效果 ， 须 使用 具 有 较强 抗 干 扰 性能 的扩 必 延 来 频通 信技术 。由 于扩 频 系统使 用 码 周 期 很长 的 伪 随机 码 ， 踪 环 （ 迟 锁 定 环 ） 控 制 本 地 的 时钟 相位 。 捕 获后本 地伪码 与输 入码 的相位 差在 一个伪 码 切扑 宽 在 一个码周 期中 具有 随机 特 性 ， 它 调制 后 的 数 字信 息 类 经 ｃ内 ， 关 网 络 由 两 路 相 关 器 组 成 ， 路 相 关 器 输 入 的 相 两 似 于随机 噪声 ， 有抗干扰 能力 强 、 获 率 低 、 址 能力 强 、 度 Ｔ 具 截 多 本 地 伪 码 的 相 位 差 为 △， 别 从 码 发 生 器 的 第 ｎ级 和 第 ｎ 分 一 抗多 径 、 保密性好及 测距能力 强等 一 系列优 点 ， 因而应 用较 为广 泛 。 １级 输 出 ， 里 △ Ｔ 。输 入 信 号 分 别 与 一 个 超 前 Ｔｃ２和 这 ／
用信 息码序列 ｄ ｔ 与 高速 的 伪 码 序列 Ｃ ｔ模 二 相 加 （） （）
调制后进 行信道传输 。由于基 带信 号的 误 差 来 控 制 压 控 振 荡 器 的 时 钟
的速率 ， 以将 基带 信号 调 制在 为 随 机 码序 列 中就相 当于 频 率 ， 得 这 一 时 刻 的误 差 信 号 ｅ ｔ 的 值 近 似 为 零 ， 当 达 所 使 （） 即 信 号 的频 谱 被 拓 宽 。接 收时 ， 同 步 条 件 下 ， 本 地 伪 码 到跟踪锁 定 时 ， 差 信 号应 该 靠 近 １ ６ 在 用 误 ４ ４点 。如 果 此 次 的 ｃ（） 中频信 号 ｒ （） ｔ与 ０ ｔ进行时域相 乘（ 二相 加） 由于 Ｃ（） ｅ ｔ值仍然 较大 ， 模 ， 。ｔ （） 即偏 离 １ ９ ４ ５点较 远 ， 么将 通 过此 次 的 那 一 １ 所 以相乘后 的信 号不 再 含有 伪 随 机 序列 成 分 ， 信 号 ｅ ｔ值继续 调整振荡 器的时钟频率 ， ， 将 （） 使得 下一周期 时刻 到来 恢 复到 了中频 调制信 号。
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现代商 贸工业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅｓ ｒｄ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａｅＩ ｕｔ ｎ ｎ ｒ
２１ 年 第 １ ０２ 期
微波通信中 的扩频技术 问题研究
黄春 雷
（ 航 贵 州 空 管 分 局 技 术 保 障部 通 信 网 络 室 ， 州 贵 阳 ５ ０ ０ ） 民 贵 ５ ０ ５ 摘 要 ： 先 介 绍 了扩 频 技 术在 微 波 通 信 的 应 用 ， 出 了相 关 的 扩 频 码 选 择 原 则 ， 点 分 析 了 非 相 干 延 迟 锁 定 环 实 现 首 给 重
在 扩 频 系 统 中 ， 系 统 质 量 的 影 响 因 素 还 具 有 伪 码 的 对
扩频 运算 是通 过 伪 随机 序列 还 实 现 的 ， 中常用 的伪 其
平衡性 。平衡码 具有 更 好 的频 谱 特 性 ， 样 码 的平 衡 性 与 这
参 考文 献
对 载波 的抑制度有 相 当密 切关 系 。码 不平 衡会 造 成载 波泄 Ｅｉ白杉． ｌ 微波通信的回顾与展 望口］ 电力系统通信 ，０２２ （） ． ２０ ，３６． 露， 破坏 通信系 统 的保 密性 ， 降低 其 抗 侦 破 能 力 ， 军事 微 Ｅ］ 在 ２ 邱瑛 ， 周华根． 扩频微波通信 在地震遥 测传输 中的应用［］地 震 Ｊ． 波通信 中 ， 求伪随 机码 具有 良好 的平 衡性 。 要 可 以看出 ， ｍ序列 和平衡 Ｇ ｌ 均具 有 良好 的 自相 关 ｏｄ码 性 ， 干扰能力 强 ， 抗 而且 序列 的位 数很 长 时 ， 相关 性 仍 然很 好 ， 以把信息频 谱 展 的 更宽 ， 强保 密 性 ， 在 军 事微 波 可 增 这 通 信 中有 着重要 意义 。
提高锁定 精度 ， 利 于环路的稳定 。 有
图 １ 扩 频 系统 框 图
根据锁 相环原 理可 一直 ， 踪 范围为 ［ Ｘ２ △ ２ ， 跟 一Ｌ／ ， ／ ］ 由 （ 形 相 乘 ） 得 到 一 个 扩 频 码 流 ， 后 通 过 扩 频 码 流 对 载 波 于 一 个 码 片 内 采 样 ６ 点 ， 以 此 次 跟 踪 范 围 为 第 １ ５ 波 ， 然 个 所 ４ ９点
地 磁 观 测 与 研 究 ，０ ２ ２ （ ） ２ ０ ，３ ６ ．