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參數，并用Matlab對系統進行了仿真，驗證了方案的可行性。該系統具有體積小。靈活性好，低功耗，擴展性強等優點。
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、進行高精使測距等諸多優點。
本文提出了一種基于軟件無線電的直擴系統的設計方案。給出了各項設計參數指標，并對所提出的設計方案進行了仿真驗證。

1 系統基本結構
基于軟件無線電的直擴通信終端采用對中頻進行數字化采樣，由軟件編程實現信號的擴頻、調制、解擴、解調等數字信號處理。本文重點介紹直擴通信終端的中頻數字處理的具體實現方案。直擴通信終端的結構框圖如圖1所示。


信號發射時，信息經過信源、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的轉換速率相匹配，在正交調制之前必須通過內插把低速率的擴頻基帶信號提升到DAC的轉換速率上。內插后的數據通過成形濾波器，以消除碼間干擾和高頻鏡像干擾，內插濾波后的擴頻基帶信號與載波相乘實現數字調制，之后通過高速DAC轉換成中頻模擬信號。
信號接收時，中頻模擬信號經過高速ADC采樣后，與本地載波相乘進行正交下變頻至零中頻，經抽取濾波后，送入偽碼同步環進行偽碼捕獲跟蹤。偽碼同步后，再經過信號解擴解調以及相應的信道和信源解碼。