直序擴頻的研究與FPGA實現(xiàn)
基于上述思想,用FPGA來實現(xiàn)的數(shù)字匹配濾波器由兩組延遲移位寄存器、乘法器、算術(shù)累加器和一組系數(shù)寄存器構(gòu)成,結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/155440.htm
在圖8中,序列移位寄存器主要用于存放高速時鐘采集的輸入擴頻數(shù)據(jù),并經(jīng)過固定的延時單元后將數(shù)據(jù)送入乘法器中與預(yù)存的PN碼做相關(guān)運算。移位寄存器組構(gòu)成匹配濾波器陣列,目的在于完成擴頻信號與本地偽碼的匹配。
數(shù)字基帶匹配濾波器的仿真結(jié)果如圖9所示。
3.3 解擴模塊的FPGA實現(xiàn)
對于直擴系統(tǒng),只有在完成擴頻序列的同步后,才能用同步的PN碼序列對接收的擴頻信號進行相關(guān)解擴,對于基頻信號來說,解擴的方法與擴頻相同,通常的做法就是用本地同步的PN碼序列與接收到的擴頻信號相乘,即可把擴頻的寬帶信號恢復(fù)成窄帶信號,以解調(diào)出傳送的信息數(shù)據(jù)。
3.4 基帶系統(tǒng)綜合仿真
結(jié)合以上模塊進行基帶綜合功能仿真,仿真圖如圖10和圖11所示。
發(fā)射子系統(tǒng)中,發(fā)送PN碼產(chǎn)生器為63位序列,用它對信息碼進行擴頻。接收子系統(tǒng)中,本地PN碼發(fā)生器也為63位序列,頻率和碼字與發(fā)送端都相同,但相位不同。同步捕獲采用匹配濾波器法,將本地PN碼與接收信號中的PN碼進行相關(guān)匹配,實現(xiàn)同步捕獲后,啟動本地PN碼進行同步相位移動,送入解擴模塊中進行解擴。
系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖11所示。
從結(jié)果可以看出,在捕獲到PN碼的情況下,系統(tǒng)可以實現(xiàn)正確的解擴功能。
4 結(jié)束語
研究了直序擴頻的基本原理,設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的直序擴頻系統(tǒng),給出系統(tǒng)的設(shè)計電路和仿真結(jié)果,通過結(jié)果驗證了設(shè)計的正確性和可行性。
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