一種相干擴頻通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于擴頻通信技術領域，特別是涉及一種相干擴頻通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 直接序列擴頻（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS)通信是利用擴頻碼 將被傳輸數(shù)據(jù)信號的頻譜展寬，使它占有的帶寬遠遠大于傳送信息所需帶寬的一種通信技 術。直接序列擴頻通信具有很強的抗干擾能力，對其它通信系統(tǒng)干擾小，不易截獲，可多址 復用等優(yōu)點，廣泛應用于移動通信、衛(wèi)星通信、電子對抗等領域中。
[0003] 在擴頻通信系統(tǒng)中，接收機為解調出數(shù)據(jù)，常常需要有兩個跟蹤環(huán)路，分別為碼同 步環(huán)和載波跟蹤環(huán)，以便在本地再生出同步的擴頻碼和相干載波。當碼同步環(huán)和載波跟蹤 環(huán)失鎖時，擴頻通信系統(tǒng)就不能正常工作。

【發(fā)明內容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種相干擴頻通信系統(tǒng)，通過在系統(tǒng)中增加一 組擴頻碼，并改造擴頻發(fā)射機與接收機電路，能在無需碼同步電路和載波同步電路情況下 實現(xiàn)相干擴頻通信。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0006] 該系統(tǒng)由擴頻發(fā)射機和擴頻接收機構成。擴頻發(fā)射機使用一正交擴頻碼對數(shù)據(jù)碼 進行調制，然后與另一正交擴頻碼相加，將相加后的基帶信號調制到中頻載波上，然后經(jīng)上 變頻信道和發(fā)射天線輻射出去；擴頻接收機使用天線接收射頻信號，經(jīng)下變頻信道下變頻 至中頻，此中頻信號分別通過兩個匹配濾波器，這兩個匹配器的沖激響分別為這兩個正交 的擴頻碼的逆序列與中頻載波的乘積，將這兩路濾波器的輸出信號相乘后，經(jīng)過低通濾波 器，對低通濾波器輸出信號分別做取絕對值運算和取符號運算，取絕對值運算輸出信號經(jīng) 過門限判決，當大于門限值時，表明捕獲偽碼，此時取符號運算輸出信號即為解調后的數(shù)據(jù) 信號。
[0007] 本發(fā)明的有益效果在于：在無需偽碼同步電路和載波同步電路情況下實現(xiàn)相干擴 頻通信，電路性能穩(wěn)定可靠，特別適合于猝發(fā)擴頻通信系統(tǒng)應用場合。
【附圖說明】
[0008] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行 說明：
[0009] 圖1為相干擴頻通信系統(tǒng)結構框圖；
【具體實施方式】
[0010] 下面將結合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0011] 如圖1所示，該相干擴頻通信系統(tǒng)由擴頻發(fā)射機1和擴頻接收機2構成。擴頻發(fā) 射機1使用正交的擴頻碼11對數(shù)據(jù)碼12進行調制13,然后與正交的擴頻碼14相加15,將 相加后的基帶信號調制16到中頻載波17上，然后經(jīng)上變頻信道18和發(fā)射天線19輻射出 去；擴頻接收機2使用天線21接收射頻信號，經(jīng)下變頻信道22下變頻至中頻，此中頻信號 分別通過匹配濾波器23和匹配濾波器24,其中匹配濾波器23的沖激響應為擴頻碼14的逆 序列與中頻載波的乘積，匹配濾波器24的沖激響應為擴頻碼11的逆序列與中頻載波的乘 積，將兩路濾波器輸出信號相乘25后，經(jīng)過低通濾波器26,對低通濾波器輸出信號分別做 取絕對值運算27和取符號運算29,取絕對值運算輸出信號經(jīng)過門限判決28,當大于門限值 時，表明捕獲偽碼，此時取符號運算輸出信號即為解調后的數(shù)據(jù)信號。接下來使用公式來進 一步說明本發(fā)明的思想。
[0012] 擴頻發(fā)射機1發(fā)射的中頻信號可以表示為：
[0013]Y1Ct) = (c1(t)+c2(t)d(t))cos(〇〇t+<i)〇) (公式 1)
[0014] 上式中Cl(t)與c2(t)為正交擴頻碼14和正交擴頻碼11，d(t)為數(shù)據(jù)碼12, 為載波角頻率，:為初相。
[0015] 擴頻接收機收到的中頻信號可以表示為：
[0016]y2(t) = (c1(t-Td)+c2(t-Td)d(t-Td))cos(〇0t+<i)，0) (公式 2)
[0017]上式中，Td表示信道傳輸時延，巾'〇=巾〇-w〇Td;
[0018] 定義匹配濾波器23的沖激響應為：
[0020]c'i(t) =C1 (TM_t)為擴頻碼C1⑴的長為Tm的一段逆時間序列，《 '。為載波角頻 率。
[0021] 定義匹配濾波器24的沖激響應為：
[0023]c' 2 (t) =C2 (TM_t)為擴頻碼C2 (t)的長為Tm的一段逆時間序列。
[0024] 接收信號經(jīng)過這兩個匹配濾波器后的輸出信號為：
[0027]在時刻t= (TB+Td)時，c'Jt-T)同以丁）的一段是匹配的，C'2(t-T)同以丁） 的一段是匹配的，Cl(T-Td)可以看成是等于±1的常數(shù)d，兩個匹配濾波器的輸出信號分別 為：
[0030] A? = ?。-?'。為包括多普勒頻移在內的接收信號頻率偏移。
[0031] 公式（7)與公式⑶相乘，得
[0035] 對ys(t)取絕對值，此絕對值大于所設定的門限值，表示成功捕獲偽碼，此時，ys(t)的符號位表示解調的數(shù)據(jù)信息d。
[0036] 最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管通 過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在 形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1. 一種相干擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于：擴頻發(fā)射機使用一正交擴頻碼對數(shù)據(jù)碼進行 調制，然后與另一正交擴頻碼相加，將相加后的基帶信號調制到中頻載波上，然后經(jīng)上變頻 信道和發(fā)射天線輻射出去；擴頻接收機使用天線接收射頻信號，經(jīng)下變頻信道下變頻至中 頻，此中頻信號分別通過兩個匹配濾波器，這兩個匹配器的沖激響應分別為這兩個正交的 擴頻碼的逆序列與中頻載波的乘積，將這兩路濾波器的輸出信號相乘后，經(jīng)過低通濾波器， 對低通濾波器輸出信號分別做取絕對值運算和取符號運算，取絕對值運算輸出信號經(jīng)過門 限判決，當大于門限值時，表明捕獲偽碼，此時取符號運算輸出信號即為解調后的數(shù)據(jù)信 號。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種相干擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于：所述的兩路正交擴頻 碼為m序列碼，這兩路m序列構成一對優(yōu)選對。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種相干擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于：所述的匹配濾波器為 數(shù)字匹配濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種相干擴頻通信系統(tǒng)，系統(tǒng)由擴頻發(fā)射機和擴頻接收機構成。擴頻發(fā)射機使用一正交擴頻碼對數(shù)據(jù)碼進行調制，然后與另一正交擴頻碼相加，將相加后的基帶信號調制到中頻載波上，然后經(jīng)上變頻信道和發(fā)射天線輻射出去；擴頻接收機使用天線接收射頻信號，經(jīng)下變頻信道下變頻至中頻，此中頻信號分別通過兩個匹配濾波器，這兩個匹配器的沖激響應分別為這兩個正交的擴頻碼的逆序列與中頻載波的乘積，將這兩路濾波器的輸出信號相乘后，經(jīng)過低通濾波器，對低通濾波器輸出信號分別做取絕對值運算和取符號運算，取絕對值運算輸出信號經(jīng)過門限判決，當大于門限值時，表明捕獲偽碼，此時取符號運算輸出信號即為解調后的數(shù)據(jù)信號。
【IPC分類】H04L27/26, H04B1/7077
【公開號】CN105162744
【申請?zhí)枴緾N201510407569
【發(fā)明人】王韜, 謝曉姣, 宗京京, 沈亦豪, 高瞻, 廖勇, 吳皓威, 覃大偉, 徐建
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月13日