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直接序列扩频信号参数估计方法研究及应用

皇甫松涛  
【摘要】:直接序列扩频信号(DSSS)由于其抗干扰性好、截获率低,已在现代军事和商用通信系统中得到广泛应用,与之对应的直扩通信对抗技术也就成了通信对抗领域急待解决的问题。本论文主要研究DSSS相移键控(PSK)通信系统发射端码速率以及码长大范围变化下,如何对接收信号参数进行估计的问题,应用平方倍频法估计出信号的载波频率,然后对信号的其它参数进行估计。主要包括码周期、码速率以及码长的估计。主要内容为: 在已有的参数估计算法基础上,考虑如何将算法应用于半实物近似盲估计系统。在发射机码速率1~25Mbps变化,高速伪噪声(PN)码码长511至2047变化的条件下对码周期、码长进行估计并观察估计效果。根据已有算法的局限性对其进行改进,首先研究了码速率、码长大范围变化下,码周期估计分段积累算法分段数选取方法,并提出一种有偏估计-加窗法估计码周期,实现了码周期的近似盲估计。然后研究码长估计方法,利用信号检测中用到的分割符号矩估计(SSME Split-Symbol Moments Estimator)信噪比估计算法,以及码序列恢复基于压缩投影逼近子空间跟踪(E-PASTd)的算法,考虑半实物参数估计测试系统平台实现,将二者结合,运用在码长估计中,提出一种盲同步-SSME码长估计算法,实现了码长的近似盲估计。将估计出的码长除以估计出的码周期,即得到码速率估计结果,从而避免了传统的延迟相乘法功率谱在码速率整数倍均出现峰值的问题,在发射端码速率与码长大范围变化的前提下盲估计系统仍可以正常工作。 经过软件仿真以及SIMULINK仿真,得到了准确的估计结果,证明了在码速率、码长大范围变化下,该算法的可行性。再经过半实物测试平台的实现,证明该算法可应用于实际工程中。


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