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《基于Simulink的直接序列擴頻通信系統(tǒng)的仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、V01.19No.2航天器工程第19卷第2期74SPACECRAFTENGlNEERING2010年3月基于Simulink的直接序列擴頻通信系統(tǒng)的仿真倪琳娜趙振巖于海鋒(北京空間飛行器總體設(shè)計部,北京100094)摘要衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試擴頻信號源需具備自檢功能。文章利用MATLAB的可視化工具箱Simulink建立了直擴通信系統(tǒng)的仿真模型,為擴頻信號源自檢程序設(shè)計提供參考。采用滑動相關(guān)捕獲算法、單△值非相干延遲鎖定偽碼跟蹤環(huán),實現(xiàn)了偽碼同步。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)可無誤碼地恢復(fù)發(fā)端原始信息。關(guān)鍵詞衛(wèi)星通信直接序列擴頻偽碼捕
2、獲偽碼跟蹤中圖分類號:TN914.42文獻標志碼:A文章編號:1673-8748(2010)02—0074-07SimulationofDirectSequenceSpreadSpectrumCommunicationSystemBasedonSimulinkNILinnaZHAOZhenyanYUHaifeng(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering,Beijing100094,China)Abstract:Thespreadspectrumsignalsourcef
3、ortestingtheperformanceofsatellitecommunica—tionsystemmusthavetheself-checkfunction.ToprovidethereferencemodetOtheself-checkprogram’Sdesignofspreadspectrumsignalsource,thesimulationmodelofdirectsequencespreadspectrumcommunicationsystemhasbeenbuiltbyusingSimulinkp
4、rovidedbyMATLAB.Slidingcorrelationacquisitionschemeandone-·△non—coherentdelay—locktrackingloopareadopt—edtoimplementthesynchronizationofPNcode.Theresultshowsthatthesimulatedsystemcanrecoverthetransmittedsignalcorrectly.Keywords:satellitecommunication;directsequen
5、cespreadspectrum;PNacquisition;PNtracking引言衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試需要各種擴頻、跳頻體制的信號源,且信號源需具備自檢功能。針對擴頻信號源設(shè)計的需求,本文主要對直接序列擴頻通信系統(tǒng)進行了研究。偽碼同步是直接序列擴頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)難點。文獻[1-6]都對偽碼同步技術(shù)進行了深入研究,但并未給出具體的實現(xiàn)方式。本文在對偽碼同步技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,給出了直接序列擴頻通信系統(tǒng)在MATLAB可視化工具箱Simulink下建立的仿真模型,實現(xiàn)了滑動相關(guān)捕獲算法和單△值延遲鎖定非相干偽碼跟蹤環(huán)
6、在直擴系統(tǒng)中的應(yīng)用,為擴頻信號源自檢程序的設(shè)計提供參考。2直接序列擴頻通信系統(tǒng)直接序列擴頻通信系統(tǒng)的基本原理是直接利用偽隨機序列將信息擴展到一個很寬的頻帶上,在傳收稿日期:2009—09—21;修回日期:2010—02—06作者簡介:倪琳娜(1985~),女,中國空間技術(shù)研究院空間飛行器設(shè)計專業(yè)在讀研究生。第2期倪琳娜等:基于Simulink的直接序列擴頻通信系統(tǒng)的仿真輸過程中,信號被湮沒在噪聲中,不易檢測;在接收端,用與發(fā)端完全相同的偽隨機序列對接收信號進行相關(guān)處理,恢復(fù)原始信息。而干擾信號由于與偽隨機序列不相關(guān),在接
7、收端被展寬到很寬的頻帶,經(jīng)濾波器處理,落人系統(tǒng)頻帶內(nèi)的干擾功率大大降低,提高了系統(tǒng)的輸出信噪比阻州。直擴通信系統(tǒng)的突出特點是抗于擾能力強,保密性高。圖1為直擴系統(tǒng)原理框圖。圖1直接序列擴頻系統(tǒng)原理框圖Fig.1Blockdiagramofdirectsequencespreadspectrumcommunicationsystem偽碼同步是直擴系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及核心,主要分兩步進行:偽碼捕獲和跟蹤。偽碼捕獲又稱粗同步,主要解決接收信號偽碼相位的不確定性,通過相關(guān)運算將本地、接收偽碼相位差調(diào)整在一個碼元內(nèi)。捕獲成功后,系統(tǒng)轉(zhuǎn)
8、入偽碼跟蹤(精同步)狀態(tài)。跟蹤環(huán)路進一步減小收發(fā)相位差,直到收發(fā)偽碼相位完全對準,以對接收信號進行正確解調(diào)。與此同時,不斷對同步信號進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)同步信息丟失,馬上進入捕獲狀態(tài),進行新的同步過程。下文將對直擴系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其仿真過程進行詳細介紹。3系統(tǒng)仿真模型Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具