基于軟件無線電的直擴通信終端設計與仿真

摘要：隨著軟件無線電技術在各個領域的廣泛應用，由軟件來實現(xiàn)直擴通信終端已成為可能。基于軟件無線電的思想，提出了一種基于軟件無線電的直擴通信終端設計方案。分析了擴頻偽碼類型、擴頻增益、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，擴展性強等優(yōu)點。
關鍵詞：軟件無線電；直擴通信；擴頻增益；偽碼同步

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

1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
基于軟件無線電的直擴通信終端采用對中頻進行數(shù)字化采樣，由軟件編程實現(xiàn)信號的擴頻、調(diào)制、解擴、解調(diào)等數(shù)字信號處理。本文重點介紹直擴通信終端的中頻數(shù)字處理的具體實現(xiàn)方案。直擴通信終端的結(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，與擴頻偽碼進行相乘擴頻。為了使擴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)插濾波后的擴頻基帶信號與載波相乘實現(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)進行偽碼捕獲跟蹤。偽碼同步后，再經(jīng)過信號解擴解調(diào)以及相應的信道和信源解碼。