仿真結(jié)果 - 基于軟件無(wú)線電的直擴(kuò)通信終端設(shè)計(jì)

　　3? 仿真結(jié)果

　　由于偽碼速率為4.096 Mb/ s， 故由采樣定理可知至少需8.192 MHz 的采樣頻率對(duì)偽碼采樣， 考慮到偽碼跟蹤電路延遲超前鎖相環(huán)的方便設(shè)計(jì)， 采用16.384 MHz的采樣速率對(duì)偽碼進(jìn)行采樣， 即一個(gè)偽碼采四點(diǎn)。因而信息信號(hào)經(jīng)擴(kuò)頻后得到的基帶擴(kuò)頻信號(hào)速率為16.384 Mb/ s， 而DAC 轉(zhuǎn)換速率設(shè)定為81.92 Mb/ s，所以為匹配數(shù)據(jù)速率需要對(duì)基帶擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插， 內(nèi)插因子為81. 92/ 16. 384= 5。接收過程為發(fā)送過程的反過程， 抽取因子等于內(nèi)插因子也為5。

　　為了提高頻譜利用率， 消除碼間干擾， 需要使用成形濾波器對(duì)擴(kuò)頻后的碼片進(jìn)行成形濾波。在中頻數(shù)字化直擴(kuò)通信終端設(shè)計(jì)中為了節(jié)省電路資源， 把成形濾波器設(shè)計(jì)為既起碼片成形作用， 又起內(nèi)插濾波作用。為了降低濾波器的數(shù)據(jù)吞吐率， 這里采用多項(xiàng)濾波結(jié)構(gòu)?；鶐U(kuò)頻信號(hào)在內(nèi)插了5 倍后， 速率達(dá)到了81. 92 Mb/ s，因而濾波器的采樣頻率為81.92 MHz。由于采用DBPSK調(diào)制， 偽碼速率為4.096 Mb/ s， 因調(diào)制后的信號(hào)3 dB 帶寬為4.096 MHz， 因此濾波器的截止頻率只要為2. 048 MHz 即可， 但為了能較好地濾出信號(hào)頻率，在中頻數(shù)字化直擴(kuò)通信終端中， 設(shè)定濾波器的截止頻率為4.096 MHz， 從而既滿足了內(nèi)插濾波的要求又滿足了碼片成形的要求。由于收發(fā)過程中都使用了成形濾波器， 所以成形濾波器采用平方根升余弦濾波器。

　　根據(jù)所設(shè)定的參數(shù)， 進(jìn)行了直擴(kuò)通信終端的擴(kuò)頻調(diào)制仿真， 發(fā)射部分Matlab 仿真結(jié)果如圖2 所示。

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圖2 直擴(kuò)通信終端擴(kuò)頻調(diào)制仿真

　　由圖2 可知， 信息數(shù)據(jù)經(jīng)過擴(kuò)頻之后， 其頻譜在整個(gè)頻段中得到了擴(kuò)展， 再與載頻為21. 4 MHz 的載波相乘實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上變頻( 即DPSK 調(diào)制) 。

　　在接收端， 信號(hào)經(jīng)過下變頻、抽取后， 采用串行捕獲方法， 偽碼捕獲同步后， 便可進(jìn)行信號(hào)的解擴(kuò)工作， 解擴(kuò)后的仿真波形如圖3 所示。

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圖3? 偽碼解擴(kuò)后信號(hào)波形。

　　由圖3 可以看出， 信號(hào)經(jīng)過相關(guān)解擴(kuò)處理后， 有用信號(hào)被解擴(kuò)， 其功率譜集中于信息帶寬內(nèi)。而無(wú)用信號(hào)通過相關(guān)器后， 頻譜雖然大大的展寬了， 但信號(hào)在整個(gè)頻帶內(nèi)的能量不變。

　　解擴(kuò)后的信號(hào)經(jīng)過低通濾波， 信息解調(diào)后得到如圖4所示。接收到的擴(kuò)頻信號(hào)經(jīng)過正交下變頻、抽取濾波、偽碼同步、低通濾波和信息解調(diào)后得到的信息數(shù)據(jù)與所發(fā)送的信息數(shù)據(jù)完全一樣。

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圖4 解調(diào)出來的信息。

　　4? 結(jié) 語(yǔ)

　　主要討論了擴(kuò)頻通信中的直擴(kuò)通信系統(tǒng)的軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及其參數(shù)設(shè)計(jì)， 包括擴(kuò)頻偽碼類型、擴(kuò)頻增益、中頻選取、偽碼同步電路等， 并用Mat lab仿真了該方案。仿真結(jié)果表明方案的可行性。

　　同時(shí)表明該設(shè)計(jì)方案具有體積小， 靈活性好，低功耗， 擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

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