本文对直接扩频通信同步系统进行了研究,使用PN码作为扩频序列,利用其良好的自相关性,提出一种新式的滑动相关法使收发端同步,并给出该系统的FPGA实现方法。利用ISE 10.1开发软件仿真验证,证明此方法可以提高运算速度,减少捕获时间。 直接扩频通信同步系统是一种利用扩频序列进行通信的技术,其中PN码(伪随机码)因其良好的自相关性成为关键。这种通信方式由于其大容量、强抗干扰性和高保密性,广泛应用于无线通信领域。然而,如果收发两端的PN码在频率和相位上不同步,解扩后的信号将会变得模糊,甚至被噪声淹没。 本文针对扩频通信的PN码同步问题,特别是捕获过程进行了深入研究。滑动相关法是实现同步的一种常见方法,其基本原理是利用PN码的自相关特性,通过不断地调整本地PN码的相位,寻找与接收信号相位匹配的瞬间,当相关运算结果达到峰值时,表明已捕获到信号。传统滑动相关法虽然简单,但同步速度较慢,实时性较差。 为了提高捕获速度和实时性,文章提出了一种改进的滑动相关法。在FPGA(Field-Programmable Gate Array)平台上实现这一改进方案,主要包括以下几个关键模块: 1. 信号存储模块:使用双口RAM来存储接收的信号,通过高速计算时钟读取数据,实现并行运算,极大地提高了处理速度。 2. PN码存储模块:PN码不再由移位寄存器实时生成,而是预先生成并存储在FPGA内部的ROM中,以固定地址顺序读取,避免了连续读取的影响。 3. 乘法器模块:执行接收数据与本地PN码的乘法运算,通过取反或保持正号来实现乘法,若数据量大,可采用流水线方法优化计算。 4. 积分器模块:对乘法结果进行累加,形成相关积分,根据PN码长度和读取数据宽度确定累加次数。 5. 门限鉴别器:检测积分器的结果,当其超过预设门限值时,启动跟踪单元,否则维持捕获状态。 通过Xilinx公司的ISE 10.1开发软件进行仿真验证,改进后的滑动相关法显著提升了运算速度,缩短了捕获时间,增强了系统的实时性能。门限值的设定需要综合考虑噪声影响和漏警率,以确保系统的稳定运行。 该文提出的FPGA实现的直接扩频通信同步系统,通过优化滑动相关法,提高了系统的同步效率,这对于提升扩频通信系统的整体性能和可靠性具有重要意义。同时,这一实现方案也展示了FPGA在高速信号处理中的潜力和灵活性,为未来相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。
2026-02-20 11:28:11 153KB 扩频通信 滑动相关 FPGA 技术应用
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SQPSK仿真-采样+频偏估计+滑动相关 .rar
2022-04-05 08:25:26 4KB SQPSK仿真 采样 频偏估计 滑动相关
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对于码分多址的扩频通信方式而言,只有当接收端本地伪码与发端伪码处于相同相位状态时,有用的信息才能被解出。因此,扩频序列相位的捕获与跟踪是扩频通信系统的关键,而伪码序列相位的捕获尤为重要。滑动相关法是常用的方法之一。扩频通信系统要求实时性,以及较高的数据处理速度,这正是FPGA的优势。所以在扩频通信系统中,大量应用FPGA芯片作为前级处理芯片。
2022-03-08 11:28:25 168KB FPGA
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利用滑动相关来捕获伪码,并且计算在各个信噪比下的检测概率。
2021-11-29 11:11:43 906B 滑动相关 捕获伪码 检测概率
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本文主要介绍的是直接序列扩频技术,针对二进制的PSK调制解调技术,以及DSSS系统的抗干扰能力分析与直接序列扩频系统的同步方法,并进行了相关仿真分析。最后,简要介绍了滑动相关捕获法和数字匹配滤波器捕获法的工作原理。
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