第8章扩频码同步.ppt

主要内容：8.1 扩频系统同步概述8.2 PN码捕获与跟踪8.3 全数字非相干延迟PN码跟踪环 第第8 8章章 扩频通信中的同步扩频通信中的同步 传输信息带宽远大于传输该信息所需要的最小带宽p扩频通信的优点p扩频通信保密性好、低截获概率、抗干扰抗多径效应、多址能力强 8.1 扩频系统同步概述p跳频系统的同步 n参考时钟法 n匹配滤波法 收发双方跳频图案同步跳变，各用户预先约定好控制频率合成器的 PN码和频率表。p直扩系统的同步 PN码（扩频码）同步、载波同步、帧同步8.1 扩频系统同步概述PN码捕获 使本地 PN码与接收信号中的PN码相位对齐PN码跟踪 使两个序列的相位误差更小且能保持高精度的相位对齐8.2 PN码捕获与跟踪p PN码捕获8.2 PN码捕获与跟踪原理框图n基于相关器的串行捕获 ttctbsin ttctbcos设 Q支路输入 I 支路输入 )(tb tc tc为数据序列，为接收信号中的PN码为本地产生的 PN码 为载波频偏 式中 8.2 PN码捕获与跟踪判决器的输入信号 2222cossintctctttctctbty tc tc判决值只与接收信号中的PN码和本地产生 PN码与载波频偏无关 的相关程度有关8.2 PN码捕获与跟踪当判决值大于门限值，认为已捕获。否则本地时钟控制扣除一个序列生成时钟周期，使本地PN 码相位调整一个码片位移，进行下一符号周期的相关运算与判决。串行捕获:在一个符号内接收PN 码与本地PN 码作相关运算，捕获时间长。8.2 PN码捕获与跟踪n基于匹配滤波器的并行PN码捕获 原理框图8.2 PN码捕获与跟踪对扩频信号以2倍码片速率采样并将其输入到移位寄存器。移位寄存器中信号与本地扩频序列相乘后再相加，得到两个序列的相关值。相关值与门限值比较判决是否达到同步。并行捕获:每一个码片内都能得到相关值8.2 PN码捕获与跟踪p基带延迟锁相PN码跟踪环（DLL）原理框图8.2 PN码捕获与跟踪n鉴相器 改造PN码自相关函数 得到误差信号2cT表示超前、滞后相关器延迟时间PNPNzRRe()PNRcT为码片周期 8.2 PN码捕获与跟踪鉴相特性曲线8.2 PN码捕获与跟踪2Tc接收序列分别移位误差信号经环路滤波器后形成控制信号控制信号控制本地时钟，使本地序列发 生器的相位与输入序列对齐。n工作原理和2Tc 8.2 PN码捕获与跟踪后与本地序列经迟、早相关器得到环路误差信号8.3 全数字非相干延迟锁相环结构图 超前、滞后鉴相得多比特误差信号，门限判决将其转成超前滞后二元误差值。数字序贯滤波器可增、减计数，对门限判决后产生的超前滞后脉冲作向上向下计数。当其计数值超过某数值时，输出脉冲增减控制信号并复位。原理8.3 全数字非相干延迟锁相环二元误差值经序贯滤波1后，输出增减控制信号，控制增减二分频电路插/扣脉冲，调整PN码相位，但不能使误差为0；本环路再将滤波1输出的增减控制信号再经过滤波2，由滤波2输出的增减控制信号，调整NCO时钟，使其误差为0。8.3 全数字非相干延迟锁相环