一种相干扩频通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于扩频通信技术领域，特别是涉及一种相干扩频通信系统。
【背景技术】
[0002] 直接序列扩频（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS)通信是利用扩频码 将被传输数据信号的频谱展宽，使它占有的带宽远远大于传送信息所需带宽的一种通信技 术。直接序列扩频通信具有很强的抗干扰能力，对其它通信系统干扰小，不易截获，可多址 复用等优点，广泛应用于移动通信、卫星通信、电子对抗等领域中。
[0003] 在扩频通信系统中，接收机为解调出数据，常常需要有两个跟踪环路，分别为码同 步环和载波跟踪环，以便在本地再生出同步的扩频码和相干载波。当码同步环和载波跟踪 环失锁时，扩频通信系统就不能正常工作。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相干扩频通信系统，通过在系统中增加一 组扩频码，并改造扩频发射机与接收机电路，能在无需码同步电路和载波同步电路情况下 实现相干扩频通信。
[0005] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 该系统由扩频发射机和扩频接收机构成。扩频发射机使用一正交扩频码对数据码 进行调制，然后与另一正交扩频码相加，将相加后的基带信号调制到中频载波上，然后经上 变频信道和发射天线辐射出去；扩频接收机使用天线接收射频信号，经下变频信道下变频 至中频，此中频信号分别通过两个匹配滤波器，这两个匹配器的冲激响分别为这两个正交 的扩频码的逆序列与中频载波的乘积，将这两路滤波器的输出信号相乘后，经过低通滤波 器，对低通滤波器输出信号分别做取绝对值运算和取符号运算，取绝对值运算输出信号经 过门限判决，当大于门限值时，表明捕获伪码，此时取符号运算输出信号即为解调后的数据 信号。
[0007] 本发明的有益效果在于：在无需伪码同步电路和载波同步电路情况下实现相干扩 频通信，电路性能稳定可靠，特别适合于猝发扩频通信系统应用场合。
【附图说明】
[0008] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行 说明：
[0009] 图1为相干扩频通信系统结构框图；
【具体实施方式】
[0010] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0011] 如图1所示，该相干扩频通信系统由扩频发射机1和扩频接收机2构成。扩频发 射机1使用正交的扩频码11对数据码12进行调制13,然后与正交的扩频码14相加15,将 相加后的基带信号调制16到中频载波17上，然后经上变频信道18和发射天线19辐射出 去；扩频接收机2使用天线21接收射频信号，经下变频信道22下变频至中频，此中频信号 分别通过匹配滤波器23和匹配滤波器24,其中匹配滤波器23的冲激响应为扩频码14的逆 序列与中频载波的乘积，匹配滤波器24的冲激响应为扩频码11的逆序列与中频载波的乘 积，将两路滤波器输出信号相乘25后，经过低通滤波器26,对低通滤波器输出信号分别做 取绝对值运算27和取符号运算29,取绝对值运算输出信号经过门限判决28,当大于门限值 时，表明捕获伪码，此时取符号运算输出信号即为解调后的数据信号。接下来使用公式来进 一步说明本发明的思想。
[0012] 扩频发射机1发射的中频信号可以表示为：
[0013]Y1Ct) = (c1(t)+c2(t)d(t))cos(〇〇t+<i)〇) (公式 1)
[0014] 上式中Cl(t)与c2(t)为正交扩频码14和正交扩频码11，d(t)为数据码12, 为载波角频率，:为初相。
[0015] 扩频接收机收到的中频信号可以表示为：
[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表示信道传输时延，巾'〇=巾〇-w〇Td;
[0018] 定义匹配滤波器23的冲激响应为：
[0020]c'i(t) =C1 (TM_t)为扩频码C1⑴的长为Tm的一段逆时间序列，《 '。为载波角频 率。
[0021] 定义匹配滤波器24的冲激响应为：
[0023]c' 2 (t) =C2 (TM_t)为扩频码C2 (t)的长为Tm的一段逆时间序列。
[0024] 接收信号经过这两个匹配滤波器后的输出信号为：
[0027]在时刻t= (TB+Td)时，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的常数d，两个匹配滤波器的输出信号分别 为：
[0030] A? = ?。-?'。为包括多普勒频移在内的接收信号频率偏移。
[0031] 公式（7)与公式⑶相乘，得
[0035] 对ys(t)取绝对值，此绝对值大于所设定的门限值，表示成功捕获伪码，此时，ys(t)的符号位表示解调的数据信息d。
[0036] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种相干扩频通信系统，其特征在于：扩频发射机使用一正交扩频码对数据码进行 调制，然后与另一正交扩频码相加，将相加后的基带信号调制到中频载波上，然后经上变频 信道和发射天线辐射出去；扩频接收机使用天线接收射频信号，经下变频信道下变频至中 频，此中频信号分别通过两个匹配滤波器，这两个匹配器的冲激响应分别为这两个正交的 扩频码的逆序列与中频载波的乘积，将这两路滤波器的输出信号相乘后，经过低通滤波器， 对低通滤波器输出信号分别做取绝对值运算和取符号运算，取绝对值运算输出信号经过门 限判决，当大于门限值时，表明捕获伪码，此时取符号运算输出信号即为解调后的数据信 号。2. 根据权利要求1所述的一种相干扩频通信系统，其特征在于：所述的两路正交扩频 码为m序列码，这两路m序列构成一对优选对。3. 根据权利要求1所述的一种相干扩频通信系统，其特征在于：所述的匹配滤波器为 数字匹配滤波器。
【专利摘要】本发明公开一种相干扩频通信系统，系统由扩频发射机和扩频接收机构成。扩频发射机使用一正交扩频码对数据码进行调制，然后与另一正交扩频码相加，将相加后的基带信号调制到中频载波上，然后经上变频信道和发射天线辐射出去；扩频接收机使用天线接收射频信号，经下变频信道下变频至中频，此中频信号分别通过两个匹配滤波器，这两个匹配器的冲激响应分别为这两个正交的扩频码的逆序列与中频载波的乘积，将这两路滤波器的输出信号相乘后，经过低通滤波器，对低通滤波器输出信号分别做取绝对值运算和取符号运算，取绝对值运算输出信号经过门限判决，当大于门限值时，表明捕获伪码，此时取符号运算输出信号即为解调后的数据信号。
【IPC分类】H04L27/26, H04B1/7077
【公开号】CN105162744
【申请号】CN201510407569
【发明人】王韬, 谢晓姣, 宗京京, 沈亦豪, 高瞻, 廖勇, 吴皓威, 覃大伟, 徐建
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月13日