【正文】 樣值個(gè)數(shù) 。 DD/BN T B T???（ 1） 信號(hào)存在時(shí) ，檢測(cè)量 Z的概率密度函數(shù)為 2122212 2 2e 2 0()2 2 200BsBBNzNssBN B ssszzNI N zpzz?? ?? ? ? ?????? ???????????? ?????? ? ????????58 21222/( 2 )e0() 2 ( 1 ) !00BnBNzNnBBnn BnzNNzpz Nz?????? ????? ?? ? ????thfa( ) dnnP p z z??? ?thd 01 ( ) dssP p z z??? ?? 虛警概率表示當(dāng)信號(hào)不存在時(shí)，檢測(cè)量 Z超過門限值 的概率 。 th?? 檢測(cè)概率 表 示當(dāng)信號(hào)存在時(shí)，檢測(cè)量 Z超過門限值 的概率。 th?59 最后得 ? ?? ?2*th2fath 1 ed2nBbzNN BBBNQPQN Nz?? ????? ????????? ? ??? ?21f a D00d21212BAQ P B TNBQANBNPQ????? ???? ??????? ????? ?????????????? ??(630) (631) (1) 檢測(cè)概率 Pd和虛警概率 Pfa 都與積分時(shí)間 TD 、信噪比g及檢測(cè)門限 有關(guān)。 th?(2) 給定 Pd、 Pfa 、 A2/N0和 B，則可求出積分時(shí)間時(shí)間 TD 。 ? 結(jié)論 60 (3) 給定信噪比 g及 Pd，隨著 NB的增大， Pfa將減小。然而，在濾波器帶寬 B一定的情況下， NB的增大就是增加積分時(shí)間，從而增加捕獲時(shí)間。 61 雙積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲法 單積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲電路簡(jiǎn)單，但當(dāng)擴(kuò)頻序列很長(zhǎng)時(shí)，同步捕獲時(shí)間很大。從平均的觀點(diǎn)看，每次同步捕獲從開始到完成過程中必定要經(jīng)歷許多非同步狀態(tài)，因?yàn)橥较辔恢挥幸粋€(gè)，其余 N1個(gè)都是非同步相位。減小積分時(shí)間 ，當(dāng)然能快速拋棄非同步相位。然而同時(shí)，虛警概率將增大，導(dǎo)致花費(fèi)更多時(shí)間來消除虛警（增加虛警懲罰時(shí)間）才能使電路進(jìn)入同步狀態(tài)。 采樣多積分檢測(cè)。由多個(gè)積分電路組成，它們的積分時(shí)間不同。捕獲初，先用積分時(shí)間最短的積分器進(jìn)行積分判決，可快速拋棄非同步狀態(tài)（同時(shí)引起很高的虛警概率）。若檢測(cè)器輸出大于門限值，判決為同步（含虛警），再用積分時(shí)間更長(zhǎng)的積分器檢測(cè)（進(jìn)一步去除虛警），直至所有檢測(cè)器輸出都大于對(duì)應(yīng)的門限值時(shí)，才判為同步。通過快速去除非同步相位，降低系統(tǒng)平均同步捕獲時(shí)間 。 解決思路： 62 串行雙積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲系統(tǒng) 圖 619 串行雙積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲系統(tǒng) 12DDTT?1） 積分時(shí)間 第一個(gè)積分器僅提供序列相位捕獲的粗略估值，第二個(gè)積分器提供本地參考序列是否進(jìn)入同步跟蹤的更準(zhǔn)確估值。 63 2） 平均同步捕獲時(shí)間 圖 620 串行系統(tǒng)的捕獲流程 ? ?dA C D 1 D 2 f a 1 2 f a 2d2 ( 1 )2PT T T P k P qP?? ? ?3）方差 AC2 2 2 2 2 2D 1 D 2 f a 1 2 f a 2 2ddf a 2 2 21 1 1( 1 )12( 1 )T T T P k P q PPq P k k???? ? ? ? ?????? ? ? 式中： Pd=Pd1Pd2兩個(gè)積分檢測(cè)器都正確檢測(cè)的聯(lián)合概率； k2是第二積分檢測(cè)器的虛警代價(jià)，即第二積分檢測(cè)器消除一次虛警進(jìn)行 TD2 積分的次數(shù)， q是消除本地參考序列相位與接收序列相位之差所需的相位滑動(dòng)次數(shù)。 若 ，即第一積分檢測(cè)器不起作用，則串行雙積分捕獲系統(tǒng)退化為單積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲系統(tǒng)。 D 1 f a 10 , 1TP??1??q64 并行雙積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲系統(tǒng) 圖 621 并行雙積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲系統(tǒng) （ 1） 積分時(shí)間滿足 ， 它們并行同時(shí)積分 。 （ 2） 捕獲開始 ， 第一積分器進(jìn)行積分并判決 ， 若小于門限值 ， 則對(duì)兩個(gè)積分器同時(shí)清零開始并開始下一個(gè)相位檢測(cè)； （ 3） 若大于門限 ， 則第二積分器繼續(xù)積分判決 ， 直到兩個(gè)積分器都大于門限值時(shí) ， 表明擴(kuò)頻序列已同步 ， 完成同步捕獲 。 工作原理 D 2 D1TT?65 可等效為一個(gè)積分檢測(cè)器。其輸出依次在 TD1和 TD2時(shí)刻采樣并判決。任何一次判決小于門限，則積分器清零，進(jìn)行下一個(gè)相位檢測(cè)。如果在時(shí)刻 TD1的判決大于門限，則可以等到 TD2時(shí)刻作下一次判決。 TD2時(shí)刻判決大于門限，則捕獲成功。 平均同步捕獲時(shí)間 ? ?d D 1 f a 1 2 f a D 2 D 1ACd( 2 ) ( ) ( )2P T P k P T TTqP? ? ? ?? (632) 方差為 ? ?AC 222 D 1 f a 1 2 f a D 2 D 1 2dd1 1 1( ) ( )12T q T P k P T T PP???? ? ? ? ? ?????(633) 式中： Pd=Pd1Pd2為聯(lián)合概率； Pfa=Pfa1Pfa2 為聯(lián)合虛警概率； q是最大相位滑動(dòng)次數(shù)，一般 q=2N； k2是第二積分檢測(cè)器的虛警代價(jià)，即第二積分檢測(cè)器消除一次虛警進(jìn)行 TD2積分的次數(shù)，虛警懲罰時(shí)間為 k2(TD2TD1) 。 66 頻率跳變信號(hào)的同步捕獲原理 N個(gè)帶通濾波器的中心頻率對(duì)應(yīng)于跳頻信號(hào)的各個(gè)載波頻率。信號(hào)帶通濾波后經(jīng)平方電路送入開關(guān) K（跳頻圖案控制），信號(hào)平方后送入積分器（積分時(shí)間 Tc）和延遲器（每級(jí)延遲Tc，共 N1級(jí)）。 工作原理 頻率跳變系統(tǒng)擴(kuò)頻碼序列的同步捕獲 67 延遲的 N路信號(hào)同時(shí)送相加器 ， 通過檢測(cè)器輸出 。 若擴(kuò)頻序列控制的開關(guān)閉合與接收的跳頻頻率變化規(guī)律一致 ， 則相加器輸出最大 ， 實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻碼同步捕獲 。 若變化規(guī)律不一致 ，相加器輸出較小 （ 有若干路沒有接收到信號(hào) ） ， 沒有同步 。則接收機(jī)跳頻圖案改變 Tc/2 個(gè)碼元相位 ， 繼續(xù)同步捕獲 。 68 跳頻序列捕獲方法 用一組特殊碼字?jǐn)y帶同步信息，把它插入跳頻地址碼中，接收端根據(jù)同步字頭的特點(diǎn)可以從接收到的跳頻信號(hào)中識(shí)別出來。 同步方法 ? 同步字頭法 ； ? 參考時(shí)鐘法 ； ? 自同步法等 ； （ 1）同步字頭法 可自動(dòng)迅速地從接收跳頻信號(hào)中提取同步信息，不需要同步字頭，節(jié)省功率，具有較強(qiáng)抗干擾能力。 （ 2）參考時(shí)鐘法 由高精度時(shí)鐘實(shí)時(shí)控制收發(fā)信機(jī)的頻率跳變程序。 （ 3）自同步法 69 自同步方法 圖 623 跳頻序列捕獲系統(tǒng) 若跳頻圖案已同步 ， 即頻率合成器輸出頻率與接收信號(hào)頻率總相差一個(gè)中頻 ， 經(jīng)混頻后總是有最大的中頻輸出 （ 與單積分滑動(dòng)相關(guān)捕獲相似 ） 。 若本地跳頻圖案相位與接收跳頻圖案不一致 （ 即頻率跳變時(shí)間不一致 ） ， 則混頻不能產(chǎn)生較 （ 最 ）大的中頻信號(hào) ， 經(jīng)平方 、 積分后輸出很小 ， 時(shí)鐘控制電路使跳頻序列跳變 1/2碼元相位 ， 繼續(xù)搜索 ， 直到跳頻圖案一致 。 工作原理 70 等待自同步法 【 條件 】 在跳頻速率較低，用戶數(shù)較少的可任意選址的小型移動(dòng)通信網(wǎng)中，可以采用一種所謂的等待自同步法。 【 特點(diǎn) 】 具有較強(qiáng)抗干擾能力，又便于靈活組網(wǎng)。 【 原理 】 收發(fā)雙方開始聯(lián)系時(shí) ， 收端頻率合成器輸出頻率 停留在某一頻率上 ， 等待對(duì)應(yīng)頻率 。 接收信號(hào)與本地參考信號(hào)經(jīng)過混頻 、 中頻濾波 、 包絡(luò)檢波和積分取樣 ， 進(jìn)行同步檢測(cè) 。 若ξ iξ th 則表示收發(fā)雙方跳頻圖案相位差小于 Tc/2 ， 輸出同步捕獲信號(hào) ， 按照約定的跳頻圖案本地頻率合成器輸出另一頻率信號(hào) ， 重復(fù)上述過程 。 若 ξ iξ th ， 則表示頻率尚未同步 ， 接收機(jī)繼續(xù)等待 。 為減少虛警概率 ， 在滿足 ξ iξ th后 ， 不立即進(jìn)入跟蹤狀態(tài) ，而是進(jìn)入 ξ i的檢測(cè)判決狀態(tài) ， 對(duì)滿足 ξ iξ th情況 i進(jìn)行計(jì)數(shù) 。在周期 NTc內(nèi) ， 當(dāng)累計(jì)數(shù) K（ K≤ N ） 達(dá)到規(guī)定值后再進(jìn)入同步跟蹤狀態(tài) 。 確保了跳頻指令圖案的同步 。 71 結(jié)束 72