扩频码同步

生器的相位与输入序列对齐。
8.3 全数字非相干延迟锁相环
结构图
采样量化
r(t) D
1 N1
N n mod N 0
1 N1
N nmodN0
PN 码产生
+ 2
ek
符号 检测
-
门限 判决
2
序贯滤波器1 序贯滤波器2
累加
DCO
初值
脉冲增减 NCO 二分频
分频
8.3 全数字非相干延迟锁相环
原理
➢ 超前、滞后鉴相得多比特误差信号，门 限判决将其转成超前／滞后二元误差值。 ➢数字序贯滤波器可增、减计数，对门限 判决后产生的超前／滞后脉冲作向上／向 下计数。当其计数值超过某数值时，输出 脉冲增／减控制信号并复位。
时钟控制
8.2 PN码捕获与跟踪
设 Q支路输入 btctsin t I 支路输入 btctcos t
式中 ct 为接收信号中的PN码
c' t 为本地产生的 PN码
b(t)wk.baidu.com数据序列， 为载波频偏
8.2 PN码捕获与跟踪
判决器的输入信号
yt btctc' t 2 sin2 Δωt cos2 Δωt ctc' t 2
8.2 PN码捕获与跟踪
PN码捕获 使本地 PN码与接收信号中的 PN码相位对齐
PN码跟踪 使两个序列的相位误差更小 且能保持高精度的相位对齐
8.2 PN码捕获与跟踪
PN码捕获
基于相关器的串行捕获
原理框图
积分清除
( )2
I路输入
c ' t
积分清除
( )2
Q路输入
门限
yt 判决
PN码发生器
2
Tc 为码片周期
8.2 PN码捕获与跟踪
鉴相特性曲线
eL
RPN
(
TC 2
)
eE
RPN
(
TC 2
)
eL-eE
TC 2
0 TC 2
8.2 PN码捕获与跟踪
工作原理
➢接收序列分别移位
Tc 2
和 Tc 后与本地
2
序列经迟、早相关器得到环路误差信号
➢误差信号经环路滤波器后形成控制信号
➢控制信号控制本地时钟，使本地序列发
8.1 扩频系统同步概述
扩频通信 传输信息带宽远大于传输该信息所需 要的最小带宽
扩频通信的优点 保密性好、低截获概率、抗干扰 抗多径效应、多址能力强
8.1 扩频系统同步概述
直扩系统的同步 PN码（扩频码）同步、载波同步、帧同步
跳频系统的同步 参考时钟法 收发双方跳频图案同步跳变，各用户预先 约定好控制频率合成器的 PN码和频率表。 匹配滤波法
8.2 PN码捕获与跟踪
基带延迟锁相PN码跟踪环（DLL）
原理框图
Tc / 2
输入基带信号
误差
环路
提取
滤波
本地码发生器
捕捉获得时延
时钟单元
解扩输出
8.2 PN码捕获与跟踪
鉴相器 改造PN码自相关函数 RPN ( )得到误差信号
ez RPN RPN
Tc 表示超前、滞后相关器延迟时间
8.3 全数字非相干延迟锁相环
➢二元误差值经序贯滤波1后，输出增／减 控制信号，控制增减二分频电路插/扣脉冲， 调整PN码相位，但不能使误差为0； ➢本环路再将滤波1输出的增／减控制信号 再经过滤波2，由滤波2输出的增／减控制 信号，调整NCO时钟，使其误差为0。
8.2 PN码捕获与跟踪
基于匹配滤波器的并行PN码捕获
原理框图
x(k)
z1 z1
z1 z1
..... z1
c1
c2
c3
..... cN
y(k)
8.2 PN码捕获与跟踪
➢对扩频信号以2倍码片速率采样并将其输入 到移位寄存器。 ➢移位寄存器中信号与本地扩频序列相乘后再 相加，得到两个序列的相关值。 ➢相关值与门限值比较判决是否达到同步。 并行捕获: 每一个码片内都能得到相关值
判决值只与接收信号中的PN码 ct
和本地产生 PN码 c' t 的相关程度有关
与载波频偏无关
8.2 PN码捕获与跟踪
➢当判决值大于门限值，认为已捕获。 ➢否则本地时钟控制扣除一个序列生成时钟 周期，使本地PN 码相位调整一个码片位移， 进行下一符号周期的相关运算与判决。 串行捕获: 在一个符号内接收PN 码与本 地PN 码作相关运算，捕获时间长。