【正文】 同時(shí)輸出信號(hào)給同步跟蹤電路 ， 進(jìn)入擴(kuò)頻序列的同步跟蹤 。 根據(jù)實(shí)現(xiàn)方案，滑動(dòng)相關(guān)法可分為 ? 單積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲法； ?多積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲法。 當(dāng)擴(kuò)頻序列間失配很大時(shí)，搜索過(guò)程可能很長(zhǎng)，因此搜索速度不能過(guò)快。 當(dāng)門限檢測(cè)器正確檢測(cè)概率 Pd1時(shí) ， 有 (1Pd)的概率漏檢 ， 要進(jìn)行第二次檢測(cè) ， 同理有第三次檢測(cè) ， ? ， 所以聲表面波器件抽頭延遲線捕獲系統(tǒng)的平均同步捕獲時(shí)間為 cNTT 2m a xA C , ?44 聲表面波器件卷積器 根據(jù)聲表面波器件卷積器的結(jié)構(gòu)及聲表面波的傳播方程 ， 可推導(dǎo)出聲表面波器件卷積器的輸出輸入關(guān)系 / ( 2 ) j2 π 2/ ( 2 )( ) ( 2 ) ( ) e dt L v ftt L vw t v f t g? ? ? ?? ??????設(shè) ( ) ( ) , ( ) ( )f t c t g t c t? ? ?， 那么 /2/2( ) ( 2 ) ( ) d ( 2 )cct N Tct N Tw t v c t c v R t? ? ? ? ???? ? ? ??45 滑動(dòng)相關(guān)捕獲法 基于擴(kuò)頻序列相位搜索方法。 第 i個(gè)叉指換能器的沖激響應(yīng)為 c o s ( 2 π ) ( 1 )()0i c c cia f t i T t iThtt? ? ????? 取 其 它 值40 ai為沖激響應(yīng)的幅度，將其歸一化后，取值為 177。 36 基帶匹配濾波器同步捕獲法 圖 610 擴(kuò)頻碼序列延遲相關(guān)捕獲法 37 最小同步捕獲時(shí)間就是 M級(jí)移位寄存器的裝載時(shí)間 A C , m in cT M T?最大同步捕獲時(shí)間 A C, m a x ( 1 )ccT M T N T? ? ?平均同步捕獲時(shí)間 AC12ccNT M T T??? 延遲相關(guān)捕獲法的平均同步捕獲時(shí)間比用 2N個(gè)相關(guān)器的同步捕獲時(shí)間大，但設(shè)備量大為減少。這種方法首先對(duì)接收到的擴(kuò)頻信號(hào)作放大、載波解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)為 ( ) ( ) ( ) ( )ddv t A d t T c t T n t? ? ? ? 該信號(hào)被送入 M級(jí)移位寄存器寄存 。 匹配濾波器的輸出為 d d 0?( ) ( ) ( ) ( ) c o s ( 2 π 2 π )dMtRtTy t A d T c T c t f t f? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??式中 00 ?fff ???是包括多普勒頻移在內(nèi)的接收信號(hào)的頻率 偏移 。 而只有當(dāng)進(jìn)入延遲線的信號(hào) s(t)中的擴(kuò)頻碼序列與本地參考擴(kuò)頻碼序列 c0 、 c ? cN1完全相等時(shí) ， N個(gè)乘法器輸出信號(hào)的相位才能完全相同 。 27 匹配濾波器同步捕獲法 匹配濾波器原理 bb TttTsth ???? 0)()(S(f)是輸入信號(hào) s(t)的傅立葉變換 。則：對(duì) r級(jí)都準(zhǔn)確加載的概率就是 pr ，移位寄存器沒有準(zhǔn)確加載的概率是 (1 pr ) 。基于上述想法產(chǎn)生了一種適用于 基帶信號(hào) 的順序估計(jì)快速捕獲法。 dA C f a Dd2( 0 ) PT P N TP??? (64) 圖 66平均同步捕獲時(shí)間與檢測(cè)概率的關(guān)系 由于 Pd ＜ 1，由式 (64)可知 A C D d/T N T P?平均捕獲時(shí)間隨著檢測(cè)概率的降低成反比例上升。因此，完成這種相位的搜索，最終花費(fèi)的平均時(shí)間（漏檢懲罰時(shí)間）為 2f a f aA C 2 d D D d D D22f a f ad f aDD 2d f a( 1 ) 2 ( 1 ) 2( 1 ) ( 1 )12( 1 )PPT P N T T P N T TPPN T TPP? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?????? ?????21 相位搜索捕獲法的平均同步捕獲時(shí)間為 A C A C 1 A C 2f a d f aDD22f a d f a12( 1 ) ( 1 )T T TP P PN T N TP P P??? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?(63) ?擴(kuò)頻碼序列相位搜索捕獲法的平均同步捕獲時(shí)間至少是相關(guān)積分時(shí)間 TD的 N倍 。同理，連續(xù)出現(xiàn)三次虛警的懲罰時(shí)間為 3TD ， ? 。 若此次積分處理不發(fā)生虛警 ， 即證實(shí)了前次積分處理是一次虛警 ， 則下次的積分處理將使相位改變 Tc/2 ， 接著重新開始搜索 。 只使用一個(gè)相關(guān)器；積分時(shí)間為 0→ TD； 本地參考擴(kuò)頻碼相位狀態(tài)變化量為 Tc/2 。如沒有搜到，擴(kuò)大到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍，依此類推。搜索可以從 2N個(gè)單元位置中的任意一個(gè)開始，直到獲得擴(kuò)頻碼的同步捕獲為止。 12 1）根據(jù)區(qū)域的搜索方法，可分為 序列相位順序搜索法，序列相位概率分布搜索法等； 2）根據(jù)改變本地參考擴(kuò)頻碼相位的方法，可以分為 序列相位步進(jìn)捕獲法，序列滑動(dòng)相關(guān)捕獲法等； 3）根據(jù)同步捕獲的判決方法，可分為 單積分判決和多積分判決同步捕獲等； 4）根據(jù)使用的器件不同，可分為 相關(guān)器同步捕獲，匹配濾波器同步捕獲等，匹配濾波器同步捕獲又有聲表面波器件同步捕獲與電荷耦合器件同步捕獲。 11 擴(kuò)頻碼同步捕獲方法 擴(kuò)頻碼同步捕獲問(wèn)題是擴(kuò)頻通信中的一個(gè)核心問(wèn)題。 其它相關(guān)器的輸出 DD( ) ( ) ( ) ( ) 0j k jv t A T R j i N T j i? ? ? ? ?是擴(kuò)頻碼中長(zhǎng)為 l個(gè)碼元的部分自相關(guān)，一般當(dāng) ()kR j i??r 時(shí)，有 1( ) ( )krR j i j iλ?? ? ?10 在 ?＞ r 的情況下，下列不等式成立 ? ?( ) ( ) 0 , 1 , 2 , 2 1 ,ijv t v t j N j i? ? ? ?但因此，若 vi(t)最大，可知道 最接近接收擴(kuò)頻碼序列的相位，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻碼序列的同步捕獲， 就是同步捕獲電路給出的本地參考碼的同步相位，即對(duì) Td的粗略估計(jì)值。積分器采用積分 清零方式。 同步捕獲操作 ： 接收機(jī)開始接收擴(kuò)頻信號(hào)時(shí) ， 選擇和調(diào)整接收機(jī)本地參考擴(kuò)頻碼序列的相位 ， 使它與接收擴(kuò)頻碼序列相位一致 。 突發(fā)同步法 發(fā)射機(jī)發(fā)射一個(gè)短促的高功率低占空比脈沖信號(hào)，給接收機(jī)提供快速同步信息，告訴接收機(jī)隨后而來(lái)的是直接序列信號(hào)或頻率跳變信號(hào)的起始相位（起始時(shí)間）。 （ 4） 不適用于 CDMA體制：作為地址碼的擴(kuò)頻序列 ， 由發(fā)射機(jī)產(chǎn)生 ， 系統(tǒng)內(nèi)的任一接收機(jī)都能接收系統(tǒng)內(nèi)任一發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào) 。 發(fā)射參考信號(hào)法 4 對(duì)直接序列系統(tǒng)和頻率跳變系統(tǒng)都適用，特別適用于對(duì)接收機(jī)的體積、重量和成本有嚴(yán)格限制的系統(tǒng)中。 （ 2） 同步跟蹤 (Tracking， 精同步 )：擴(kuò)頻接收機(jī)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻碼同步捕獲后 ， 本地參考擴(kuò)頻碼必須盡可能精確地跟蹤接收信號(hào)的變化 ， 使本地參考擴(kuò)頻碼相位與接收擴(kuò)頻碼相位的差別盡可能的小 ， 以期在相關(guān)器獲得最大相關(guān)輸出 。 引言 擴(kuò)頻碼同步包含兩個(gè)步驟 （ 1） 同步捕獲 (Acquisition， 粗同步 )：使本地參考擴(kuò)頻碼與接收擴(kuò)頻碼的相位 （ 延時(shí) ） 之差小于半個(gè)碼元 （ 切普 ） 寬度 ， 要求本地振蕩的中心頻率精確到使解擴(kuò)后的信號(hào)頻譜落在中頻濾波器的通頻帶之內(nèi) ， 保證解調(diào)器能很好地工作 。 它們?cè)诮邮諜C(jī)中經(jīng)混頻后自然成為已解擴(kuò)的中頻信號(hào) 。 （ 3） 效率低 ： 由于載波 fc2不攜帶信息 ， 對(duì)輸出信噪比的改善毫無(wú)貢獻(xiàn) ， 浪費(fèi)了發(fā)射機(jī)功率資源 。接收機(jī)只要經(jīng)過(guò)極短的搜索時(shí)間就可捕獲接收到的擴(kuò)頻碼信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻碼同步。 自同步的理論依據(jù) 擴(kuò)頻碼同步捕獲依據(jù) ： 對(duì)于偽隨機(jī)碼序列，由于其具有優(yōu)良的自相關(guān)特性，碼序列同步時(shí)，相關(guān)函數(shù)取最大值；不同步時(shí)，相關(guān)函數(shù)取值較小或接近零。它們使用同一本地參考擴(kuò)頻碼序列，但序列的相位各不相同，依次滯后半個(gè)碼元。 0d 0d( ) ( ) ( ) c os ( 2 π ) ( )r t A d t c t f t N tTT ?? ? ? ? ?本地載波 )??π2c os (200 ??tfdd( ) ( ) ( ) ( )v t A d t T c t T N t?? ? ? ?積分器的輸出 d00( ) ( ) ( ) d ( ) ( ) d220 , 1 , 2 , , 2 1DDTT ccii T i Tv t A c t T c t t N t