FH-DS混合擴(kuò)頻導(dǎo)航信號(hào)接收同步技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)有先進(jìn)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)通常采用直接序列擴(kuò)頻體制。直接序列擴(kuò)頻體制存在遠(yuǎn)近效應(yīng)嚴(yán)重、抗瞄準(zhǔn)式干擾能力差等缺點(diǎn),容易受到敵方的干擾。隨著信息對(duì)抗技術(shù)的發(fā)展,直接序列擴(kuò)頻導(dǎo)航系統(tǒng)面臨著嚴(yán)重的威脅。跳頻擴(kuò)頻值接序列(FH/DS)混合擴(kuò)頻體制先天具有優(yōu)秀的抗干擾能力。為提高無線電導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾和抗截獲的能力,將FH/DS混合擴(kuò)頻體制應(yīng)用于無線電導(dǎo)航系統(tǒng)具有迫切的需要和巨大的應(yīng)用價(jià)值?；诖?論文主要研究FH/DS混合擴(kuò)頻導(dǎo)航系統(tǒng)的接收端信號(hào)同步技

2、術(shù),并對(duì)同步方案進(jìn)行FPGA實(shí)現(xiàn)。
　　 論文在介紹擴(kuò)頻技術(shù)基本理論的基礎(chǔ)上,分析了直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)、跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)和FH/DS混合擴(kuò)頻系統(tǒng)各自的原理、數(shù)學(xué)模型以及優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)比論證了FH/DS混合擴(kuò)頻系統(tǒng)相比單一體制的擴(kuò)頻系統(tǒng)在抗干擾和抗截獲性能上的優(yōu)勢;針對(duì)中短波航海導(dǎo)航應(yīng)用,選擇了位移等待式匹配濾波同步法,設(shè)計(jì)了創(chuàng)新的直擴(kuò)碼片和跳頻碼片相固聯(lián)的FH/DS導(dǎo)航信號(hào)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了基于可編程匹配濾波器(PDMF)的位移等待式FH/DS

3、捕獲方案,并對(duì)捕獲方案的檢測概率、平均捕獲時(shí)間和多普勒頻移的影響進(jìn)行了理論推導(dǎo)和仿真分析,確定了捕獲方案具體參數(shù),設(shè)計(jì)了雙相干值組合的直擴(kuò)碼/跳頻碼二維跟蹤方案,和可預(yù)測多普勒頻移跳變的載波跟蹤方案;同時(shí),設(shè)計(jì)了基于RS碼的寬間隔跳頻圖案和基于m序列的直擴(kuò)碼,對(duì)跳頻圖案和直擴(kuò)碼的相關(guān)性都進(jìn)行了仿真分析,對(duì)FH/DS導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)和仿真,確定了可保證信號(hào)傳輸性能和載波相位連續(xù)性的各個(gè)頻點(diǎn)頻率,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)發(fā)射端和接收端的DDS載波合

4、成器,針對(duì)大規(guī)模匹配濾波器資源占用過大的問題,設(shè)計(jì)了一種能顯著減少資源占用的改進(jìn)型直接折疊式PDMF優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
　　 論文在理論分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了FH/DS捕獲方案的具體FPGA實(shí)現(xiàn)和測試,完成了FH/DS導(dǎo)航信號(hào)捕獲電路、FH/DS導(dǎo)航信號(hào)發(fā)生器和信道模擬器的實(shí)現(xiàn),對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),給出了各模塊的實(shí)現(xiàn)與測試結(jié)果,并組建了。FH/DS捕獲方案測試系統(tǒng),在Stratix EP1S808956C6 FPGA芯片的開發(fā)板中進(jìn)