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直序扩频的研究与FPGA实现
来源:本站整理  作者:佚名  2011-12-15 07:45:35




    基于上述思想,用FPGA来实现的数字匹配滤波器由两组延迟移位寄存器、乘法器、算术累加器和一组系数寄存器构成,结构示意图如图8所示。

k.JPG


    在图8中,序列移位寄存器主要用于存放高速时钟采集的输入扩频数据,并经过固定的延时单元后将数据送入乘法器中与预存的PN码做相关运算。移位寄存器组构成匹配滤波器阵列,目的在于完成扩频信号与本地伪码的匹配。
    数字基带匹配滤波器的仿真结果如图9所示。

b.JPG


3.3 解扩模块的FPGA实现
    对于直扩系统,只有在完成扩频序列的同步后,才能用同步的PN码序列对接收的扩频信号进行相关解扩,对于基频信号来说,解扩的方法与扩频相同,通常的做法就是用本地同步的PN码序列与接收到的扩频信号相乘,即可把扩频的宽带信号恢复成窄带信号,以解调出传送的信息数据。
3.4 基带系统综合仿真
    结合以上模块进行基带综合功能仿真,仿真图如图10和图11所示。

l.JPG


    发射子系统中,发送PN码产生器为63位序列,用它对信息码进行扩频。接收子系统中,本地PN码发生器也为63位序列,频率和码字与发送端都相同,但相位不同。同步捕获采用匹配滤波器法,将本地PN码与接收信号中的PN码进行相关匹配,实现同步捕获后,启动本地PN码进行同步相位移动,送入解扩模块中进行解扩。
    系统仿真结果如图11所示。

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    从结果可以看出,在捕获到PN码的情况下,系统可以实现正确的解扩功能。

4 结束语
    研究了直序扩频的基本原理,设计并实现了基于FPGA的直序扩频系统,给出系统的设计电路和仿真结果,通过结果验证了设计的正确性和可行性。

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