一种跳码通信系统方案设计及相关模块FPGA实现

摘要

由于通信对抗技术的快速发展，直扩通信系统的安全性受到日趋严重的威胁。跳码直扩通信技术使得扩频码随时间进行跳变，能够提升系统抗截获性与安全性。本文研究一种跳码通信系统的设计及其相关模块FPGA实现。主要的工作成果如下：
　　1、完成了系统收发端的总体结构设计，给出了系统相关参数并完成了FPGA型号选择。
　　2、设计了一种利用混沌序列实时生成的跳码图案，以及设计了一种具有高增益并且可实现实时捕获的同步头方案。
　　3、完成了发射端基带方案设计和FPGA实现，主要包括数据格式模块、跳码产生模块、扩频模块、加扰模块和波形成形模块等。系统扩频码长取1024，实现跳码速率达到了39.06k hop/s，仿真验证了设计的正确性。
　　4、给出了一种改进的PMF-FFT算法。该方法能够对本文设计的同步头实现实时捕获，特别在捕获长码方面能够减少大量逻辑资源消耗。设计并实现了一种先后采用不同环路参数的Costas环，与单参数环路相比，这种改进的Costas环能够实现快速相位锁定以及精确跟踪。
　　5、完成了接收端基带剩余部分方案设计和FPGA实现，主要包括匹配滤波模块、数据分配模块、码跟踪模块、解扩判决模块等。并通过检测巴克码的方式防止倒π现象对判决结果的影响。仿真验证了设计的正确性。

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第一章 绪论

1.1背景与意义

1.2国内外研究状况

1.3研究内容及结构安排

第二章 系统相关原理与技术

2.1跳码系统的原理

2.2混沌理论概述

2.3同步捕获

2.4同步跟踪

2.5本章小结

第三章 发射端基带设计与FPGA实现

3.1发射端总体方案设计

3.2相关方案设计

3.3 FPGA型号选择

3.4 FPGA模块设计与验证

3.5本章小结

第四章 接收端基带设计及FPGA实现

4.1接收端总体方案设计

4.2相关方案设计

4.3 FPGA型号选择

4.4 FPGA模块设计与验证

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1研究结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

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