直接序列扩频信号的检测与PN码参数估计的研究

【摘要】： 直接序列扩频信号具有频带宽、信噪比低、低截获率和高抗干扰等特点,已经广泛用于军事通信、卫星通信、移动通信等领域。随着电子战与信息战的发展,对于直扩信号的侦查成为了通信领域的一个研究热点。 本文以BPSK调制的直扩信号为例,对低信噪比情况下的信号进行检测与PN码速率码周期估计。简要介绍了直接序列扩频通信系统的基本原理以及伪随机序列的基本知识。在载频检测方面运用了平方倍频检测法,给出了平方倍频法的算法推导与理论仿真,对于直扩信号的PN码速率采用了延时相乘法与循环谱法来检测,给出了算法推导与仿真结果,并分析了两种方法各自的优缺点。采用二次功率谱法和倒谱法对PN码周期进行估计,针对上述两种方法的缺点进行了改进,采用基于延时相关的二次功率谱法,很好地解决了关于长PN码周期的估计问题。在无码解扩方面做了部分工作,分析了本地截取信号的获取方法,并对原理做出了数学推导。 仿真结果表明,运用平方倍频法检测载频的信噪比检测门限是-22dB;对于延时相乘法和循环谱法检测PN码速率的信噪比检测门限分别是-20dB和-16dB;在对PN码周期进行估计时,二次功率谱法和倒谱法的信噪比检测门限分别为-14dB和-15dB,延时相关二次功率谱法虽然解决了长码周期估计的问题,但是相应的信噪比检测门限却上升为-12dB。