基于軟件無線電的直擴(kuò)通信終端設(shè)計與仿真

摘要：隨著軟件無線電技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，由軟件來實(shí)現(xiàn)直擴(kuò)通信終端已成為可能?；谲浖o線電的思想，提出了一種基于軟件無線電的直擴(kuò)通信終端設(shè)計方案。分析了擴(kuò)頻偽碼類型、擴(kuò)頻增益、中頻選取、偽碼同步電路等系統(tǒng)參數(shù)，并用Matlab對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，驗證了方案的可行性。該系統(tǒng)具有體積小。靈活性好，低功耗，擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：軟件無線電；直擴(kuò)通信；擴(kuò)頻增益；偽碼同步

0 引言
直接序列擴(kuò)頻通信是擴(kuò)頻通信技術(shù)中的一種，具有抗干擾、抗多徑衰落、抗阻塞能力強(qiáng)，以及頻譜利用率高、保密性好、截獲率低、易于組網(wǎng)、進(jìn)行高精使測距等諸多優(yōu)點(diǎn)。
本文提出了一種基于軟件無線電的直擴(kuò)系統(tǒng)的設(shè)計方案。給出了各項設(shè)計參數(shù)指標(biāo)，并對所提出的設(shè)計方案進(jìn)行了仿真驗證。

1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
基于軟件無線電的直擴(kuò)通信終端采用對中頻進(jìn)行數(shù)字化采樣，由軟件編程實(shí)現(xiàn)信號的擴(kuò)頻、調(diào)制、解擴(kuò)、解調(diào)等數(shù)字信號處理。本文重點(diǎn)介紹直擴(kuò)通信終端的中頻數(shù)字處理的具體實(shí)現(xiàn)方案。直擴(kuò)通信終端的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。


信號發(fā)射時，信息經(jīng)過信源、信道編碼后，與擴(kuò)頻偽碼進(jìn)行相乘擴(kuò)頻。為了使擴(kuò)頻后的基帶信號與后面的DAC的轉(zhuǎn)換速率相匹配，在正交調(diào)制之前必須通過內(nèi)插把低速率的擴(kuò)頻基帶信號提升到DAC的轉(zhuǎn)換速率上。內(nèi)插后的數(shù)據(jù)通過成形濾波器，以消除碼間干擾和高頻鏡像干擾，內(nèi)插濾波后的擴(kuò)頻基帶信號與載波相乘實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，之后通過高速DAC轉(zhuǎn)換成中頻模擬信號。
信號接收時，中頻模擬信號經(jīng)過高速ADC采樣后，與本地載波相乘進(jìn)行正交下變頻至零中頻，經(jīng)抽取濾波后，送入偽碼同步環(huán)進(jìn)行偽碼捕獲跟蹤。偽碼同步后，再經(jīng)過信號解擴(kuò)解調(diào)以及相應(yīng)的信道和信源解碼。