匹配滤波器解扩方式及性能

介绍了数字匹配滤波器解扩电路的结构和特点,研究了高斯白噪声信道下基于数字匹配滤波器的PN码捕获方式,并根据匹配波滤器相关处理时间的不同(部分周期和全周期)推导了PN码同步检测和虚警概率,最后对数字匹配滤波器的相关输出进行了仿真,给出了检测,虚警概率数值分析结果,从而为进一步研究数字匹配滤波器解性能提供了理论依据。

维普资讯 http://doc.guandang.net

20 ( 2年 1月 1

重庆大学学报

(自然科学版)

V 2 5 2O 02

第2 5卷 1期

J m a oC oe r e i ( mwl c neF i ) m al f hn#gUd rt N aa Si c o v sy e￣tn

文章编号：(0 8X(O20—09 0 l )—52 2O l1 02— 4 X

匹配滤波器解扩方式及性能’黄振，士中杨404 ) O 04 (重庆大学通信与剐拉研究所，重庆

摘

要：介绍了数字匹配滤波器解扩电路的结构和特点，究了高斯白噪声信道下基于数字匹配滤研

波嚣的 P N码捕获方式，并根据匹配滤波器相关处理时间的不同(部分周期和全周期 )导了 P推 N码同步捡剥和虚警概率，最后对数字匹配滤波器的相关输出进行了仿真，出了检测、警概率数值分析结果，给虚 从而为连一步研究数字匹配滤波器解扩性能提供了理论依据。

关键词：数字匹配滤波器；检测概率；虚警概率中图分类号：N 94 4 T 1 .2文献标识码： A

扩频技术因为其良好的隐蔽性和抗干扰性，而从在通信和测控领域得到了广泛运用“。直接序列扩频 是扩频的一种主要方式，是用 P它 N码和二元信息数字序列模 2相加后成复合码去调制载波。扩频信号在接收端必须与本地 P N码同步后，能将信息提取出才来，由此获得扩频增益，并以减小误码率。为了实现数

同步后，两路 D F M输出将送到解调电路与“” o比较，若大于“’则判定该数据符号为“反之， 0,’ l,判为“。若调制 ’方式为 O VK这两路数据再经过差分解调后形成最终 QS,的一路数据信号提供给数据终端。数据符号的抽样判决时钟由 D F的最大相关峰确定。由此可以看出， M要实现对接收信号的解扩、,解调首先要对接收刚码进行捕获。

字化接收机，以采用数字匹配滤波器对接收信号进可行解扩。由于这种方案与目前通信设备向数字化、 智能化、软化方向发展的趋势相一致，具有广泛的因此运用前景

1 DF M解扩原理利用 Df进行相关解扩具有捕获时间短、 i'￣时域分辨率高、可编程能力强、于采取数字信号处理技术等特便点。其基本结构如图 l所示。图 2为 D F的结构示意

M数据辅出

图。图中延迟抽头数为 M, M是 D F M进行相关运算的长度，器系数取±l由本地刚码确定。若基带信号每乘法，个码元取样 1, v次那么仅在 T/ C N时间内(是 P N码码

图1 P N码捕获电路

2高斯白噪声下捕获系统的检测概率、虚警概率在数据符号与刚码同步的扩频方式下 .据调数

元时间间隔)D F .M就可以计算出接收刚码与其本地副 本的相关值。当接收码与本地码相位相同时，会有最将大的相关值输出( 3,图 )其极性由数字符号的极性确定 (通常一个数据符号对应一个 P N码周期)。同相和正交 两路相关输出经平方电路后相加，再与捕获门限比较，若大于捕获门限，则判定为捕获成功，系统转入跟踪状态。 反之，继续捕获。如图 I所示，当本地 P与接收 P N码 N码

制对捕获性能的影响在低信噪比下可忽略不计。设接收端输入信号为： rt= 2 t )o(+0+n t ()√ (—r cs ) () () 1

式中 s、、 0分别是载波的功率、频率和相位。 c () P t是 N码序列。n t是单边功率谱密度为/ () 2的

加性白高斯噪声。接收信号经下变频后分为正交、同

.

收稿日期：0 l 20一惝

作者简介：黄振(99一)男， 16,重庆市人重庆大学博士生。研究方向： SS数学化扩颓、 DS解扩、调制、河技术及其在多径干解扰、多址干扰下的性能分析及抑制措施正交码扩频系统。