非合作直扩信号伪码估计与直扩侦察接收机方案设计

摘要

直接序列扩频(DSSS)通信是一种能展宽信号频谱，降低信号功率谱密度的先进通信体制，DSSS通信具有多址接入、低截获特性和抗干扰能力，在军事通信和民用通信上具有广泛的应用。
　　 在电子对抗中，我们需要对这类非合作信号进行检测和参数估计，最终估计出目标信号伪码序列。目前，DSSS信号伪码估计算法多集中在短伪码DSSS信号，长伪码信号涉及较少，且算法实时性较差，不利于工程实践。本文针对上述问题，在DSSS信号伪随机码估计和非合作直扩信号实时侦察接收方案设计上进行了相关的研究和分析。本文的具体工作如下：
　　 (1)研究了伪码周期较长(扩频增益30dB)的短伪码直扩信号伪码快速估计算法——基于奇异值分解的基带伪码波形估计算法，分析比较了该算法和基于分段处理思想的快速算法在低信噪比伪码估计中的估计性能，并在该算法基础上引出了直扩信号伪码估计和信息码估计的对偶性原理。
　　 (2)探讨了基于数据缺失矩阵信号模型的长伪码直扩信号伪码同步和伪码波形估计的算法，对算法进行了推导和仿真验证，并将该算法性能和基于分段思想的长伪码估计算法性能做了对比。
　　 (3)研究并仿真验证了同步和异步多用户直扩信号的伪码估计方法，同时理论分析和验证了用户之间性能制约关系，说明了就目标用户而言，其他用户信号与白噪声无异。
　　 (4)针对传统非合作直扩信号接收系统方案计算量大，不适应低信噪比环境(SNR≤-10dB)等缺陷，本文利用短伪码直扩信号快速伪码估计算法，改进传统方案，对比了两种方案的实时性和低信噪比适应性能。本文讨论了直扩信号载频检测和码速率估计实现方案算法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2文献综述

1.3本文工作

第二章单用户直扩信号的伪码波形估计

2.1概述

2.2短码信号的伪码波形估计算法

2.2.1算法分析

2.2.2伪码序列估计算法的改进算法

2.2.3仿真试验

2.3短伪码信号的伪码波形估计快速算法

2.3.1信号模型

2.3.2基于奇异值分解法的基带伪码波形估计

2.3.3基于分段处理思想的伪码波形快速估计算法

2.3.4仿真实验

2.4长伪码信号的伪码波形估计算法研究

2.4.1长伪码信号模型

2.4.2基于数据缺失矩阵的长伪码估计算法原理

2.4.3基于分段处理思想的长伪码估计算法原理

2.4.4仿真实验

2.5小结

第三章多用户直扩信号的伪码波形估计

3.1概述

3.2同步多用户信号的伪码波形估计

3.2.1信号模型

3.2.2基于期望最大化(EM_based)算法

3.2.3基于盲源分离的独立分量分析算法

3.2.4仿真实验

3.3异步多用户信号的伪码波形估计

3.3.1异步多用户信号的信号模型

3.3.2异步多用户伪码估计算法

3.3.3仿真实验

3.4小结

第四章非合作直扩信号侦察接收方案设计

4.1侦察接收机总体方案

4.2直序扩频信号检测与参数估计方法

4.2.1直扩信号检测器

4.2.2载频精确估计与码速率的估计

4.3接收机系统定点仿真

4.3.1量化与数据定点化的影响

4.3.2频率分辨率的确定

4.3.3接收机系统定点性能测试

4.4小结

第五章总结及展望

致谢

参考文献

作者攻硕期间所取得的成果