第四章 扩频序列的捕获

4.扩频码捕获的性能要求 (1)同步捕获的时间要尽可能短，这是扩 频通信系统扩频码同步最重要的性能指 标。 (2)同步捕获设备要尽量简单。
4.2 扩频码的捕获方法
1.发射参考信号法：利用专门的参考信号信道发送与 信息信道相同且同步的PN码调制载波，在接收端不必 产生本地参考PN码。
发射参考信号法的原理 发射参考信号法的优点： 接收端不需要产生本地载波和本地PN码， 而且无需搜索和跟踪就能实现扩频码的 同步，从而使接收系统体积减小、电路 复杂度降低。
缺点： (1)接收机参考信号不是本地产生的，而是经传输得 到的，因此在传输过程中必然会受到干扰和噪声的 污染而使同步的精确度受到影响。 (2)从接收机到信号能量的角度看，由于参考信号载 波不携带信息，对输出信噪比的改善毫无贡献，浪 费了发射机宝贵的功率资源。 (3)需要两个等宽的扩频无线信道，这使频谱利用率 降低。
第四章 扩频序列的捕获
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4.1概述
1.什么是码同步 码同步是指到达接收机的扩频编码信号与本地参考信 号在码速率和相位上都是准确一致的。 2.为什么要码同步？ 对于直扩系统，解扩是采用相关解扩的方法，只有当 接收端本地参考扩频信号与到达接收机的扩频编码信 号严格同步，才能得到最大相关输出。 对于跳频和跳时系统，接收端产生的本地载波只有和 接收到的信号在频率跳变或时间跳变上步调一致，才 能有效地对接收信号进行解调，因此也需要扩频码同 步。
优点：电路简单 缺点：捕获时间长
串/并捕获法
是在电路复杂度和捕获时间这两个参数上进行折中的结果。
4.匹配滤波器法 匹配滤波器结构的数学推导
当包络检波器输出最大时，输入信号s(t) 中的扩频码序列的相位与本地参考扩频 码序列的相位完全相同，完成了扩频码 的捕获。通过包络检波器和门限判决器， 将同步时的最大值取出，作为同步跟踪 信号。
3.码同步的两个阶段 (1)扩频码的捕捉(Acquisition):又叫粗同 步，指接收机在开始接收扩频信号时， 调整接收机本地参考扩频码序列的相位， 使本地参考扩频码与接收扩频码的相位 之差不大于1/2码片宽度。
(2)扩频码的跟踪(Tracking):又叫精同步， 当扩频接收机实现了扩频码的同步捕获 后，本地参考扩频码必须尽可能精确地 跟踪接收信号的变化，使本地参考扩频 码的相位与接收扩频码的相位差不大于 1/10码片宽度。
2.并行捕获法
捕获时间：相关器的积分时间TD 优点：实现扩频序列同步捕获所需要的 时间就是各相关器的积分时间TD，而且 一次性就可以将接收伪码的相位穷尽， 因此捕获时间是最短的。 缺点：接收机要用N个相关器，设备量过 大，导致电路过于复杂。
3.串行捕获法
最小捕获时间： TD 最大捕获时间：NTD 平均捕获时间 注意：为防止噪声或干扰引起的假捕获，通常要连 续观察几次，等到积分器的输出大于门限值的次数 达到规定值以后，才认为捕获到了接收伪码。 串行捕获法的优缺点
匹配滤波器法的优点 匹配滤波器实现同步的最大优点是速度 快，除了噪声与干扰极强的情况外，用 匹配滤波器只需几个扩频码的周期即可 实现同步捕获。