本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種MSK/GMSK直接序列擴(kuò)頻信號(hào)接收機(jī),該接收機(jī)采用占空比可調(diào)的本地?cái)U(kuò)頻碼產(chǎn)生技術(shù)來(lái)提升接收機(jī)的性能。
背景技術(shù):最小移頻鍵控MSK是一種相位連續(xù)的頻移鍵控,高斯最小頻移鍵控GMSK是將MSK信號(hào)通過(guò)高斯濾波器進(jìn)一步降低信號(hào)旁瓣功率,減少傳輸帶寬和抑制帶外干擾的一種調(diào)制方式,因?yàn)镸SK/GMSK具有相位連續(xù),節(jié)省帶寬的特點(diǎn),因此得到廣泛的應(yīng)用。直接序列擴(kuò)頻是將數(shù)據(jù)與偽隨機(jī)序列結(jié)合后再調(diào)制載波,接收的時(shí)候本地產(chǎn)生同樣的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)相乘累加,進(jìn)而捕獲到接收信號(hào),然后再跟蹤解調(diào)數(shù)據(jù)。采用擴(kuò)頻技術(shù)能夠增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力,同時(shí)也能夠提高信號(hào)的信噪比,因此廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信領(lǐng)域。MSK/GMSK組合直接序列擴(kuò)頻信號(hào)既具有擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又能夠節(jié)省頻帶資源,在空間通信,地面無(wú)線通信等領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。目前通用MSK/GMSK接收機(jī)更多的是從接收數(shù)據(jù)的角度考慮,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,沒(méi)有考慮到直接序列擴(kuò)頻信號(hào)的測(cè)距功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種考慮到直接序列擴(kuò)頻信號(hào)測(cè)距的接收機(jī)。該接收機(jī)利用MSK/GMSK基帶信號(hào)IQ單支路脈沖形狀,在本地產(chǎn)生與所述脈沖一致的占空比可調(diào)節(jié)的碼,以達(dá)到解相關(guān)的目的,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解調(diào),同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)距信息的提取。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出一種MSK/GMSK直接序列擴(kuò)頻信號(hào)接收機(jī),該接收機(jī)包括:天線101,射頻前端模塊102,模數(shù)轉(zhuǎn)換器103,數(shù)字基帶模塊104,信號(hào)捕獲跟蹤控制模塊105,數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106,其中:所述天線101用于接收信號(hào),并將接收到的信號(hào)輸出給所述射頻前端模塊102;所述射頻前端模塊102用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行變頻、放大和濾波,并將經(jīng)過(guò)處理的模擬中頻信號(hào)輸出給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器103;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器103用于將輸入的模擬中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),并將所述數(shù)字中頻信號(hào)輸出給所述數(shù)字基帶模塊104;所述數(shù)字基帶模塊104包括信號(hào)捕獲單元1041和多個(gè)信號(hào)跟蹤通道1042;所述信號(hào)捕獲單元1041用于通過(guò)搜索所述數(shù)字中頻信號(hào)的多普勒頻率和偽隨機(jī)碼相位對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行捕獲;所述信號(hào)跟蹤通道1042用于使用鎖相環(huán)對(duì)捕獲后的信號(hào)的偽隨機(jī)碼和載波分別進(jìn)行跟蹤;所述信號(hào)捕獲跟蹤控制模塊105用于對(duì)于所述信號(hào)捕獲單元1041和所述信號(hào)跟蹤通道1042進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的捕獲和跟蹤,并將接收到的經(jīng)過(guò)捕獲和跟蹤的信號(hào)輸出給所述數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106;所述數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106用于通過(guò)對(duì)捕獲后的信號(hào)的偽隨機(jī)碼和載波的連續(xù)跟蹤來(lái)對(duì)所述經(jīng)過(guò)捕獲和跟蹤的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。本發(fā)明的MSK/GMSK直接序列擴(kuò)頻信號(hào)接收機(jī),針對(duì)單支路相關(guān)特性解調(diào)信號(hào),采用了占空比可調(diào)的本地碼產(chǎn)生器,在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況下,盡可能的減小了相關(guān)損失,特別適合于利用擴(kuò)頻信號(hào)測(cè)距的應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)跟蹤通道的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的占空比可調(diào)碼產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,所述MSK/GMSK直接序列擴(kuò)頻信號(hào)接收機(jī)包括:天線101,射頻前端模塊102,模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC103,數(shù)字基帶模塊104,信號(hào)捕獲跟蹤控制模塊105,數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106,其中:所述天線101用于接收信號(hào),并將接收到的信號(hào)輸出給所述射頻前端模塊102;所述射頻前端模塊102用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行變頻、放大和濾波,并將經(jīng)過(guò)處理的模擬中頻信號(hào)輸出給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器103;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器103用于將輸入的模擬中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào),并將所述數(shù)字中頻信號(hào)輸出給所述數(shù)字基帶模塊104;所述數(shù)字基帶模塊104包括信號(hào)捕獲單元1041和多個(gè)信號(hào)跟蹤通道1042。所述信號(hào)捕獲單元1041用于通過(guò)搜索所述數(shù)字中頻信號(hào)的多普勒頻率和偽隨機(jī)碼相位對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行捕獲;所述信號(hào)跟蹤通道1042用于使用鎖相環(huán)對(duì)捕獲后的信號(hào)的偽隨機(jī)碼和載波分別進(jìn)行跟蹤,在所述鎖相環(huán)中,所述信號(hào)跟蹤通道1042產(chǎn)生本地載波信號(hào)和占空比可調(diào)整的矩形碼信號(hào),并與所述數(shù)字中頻信號(hào)作相乘累加;所述信號(hào)捕獲跟蹤控制模塊105用于對(duì)于所述信號(hào)捕獲單元1041和所述信號(hào)跟蹤通道1042進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的捕獲和跟蹤,并將接收到的經(jīng)過(guò)捕獲和跟蹤的信號(hào)輸出給所述數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106;所述數(shù)據(jù)解調(diào)模塊106用于通過(guò)對(duì)捕獲后的信號(hào)的偽隨機(jī)碼和載波的連續(xù)跟蹤來(lái)對(duì)所述經(jīng)過(guò)捕獲和跟蹤的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)跟蹤通道的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,所述信號(hào)跟蹤通道1042包括載波跟蹤環(huán)路和碼跟蹤環(huán)路,所述載波跟蹤環(huán)路和碼跟蹤環(huán)路采用鎖相環(huán)反饋控制的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的連續(xù)跟蹤。所述載波和碼跟蹤環(huán)路均包括:乘法器201,累加器202,載波數(shù)控振蕩器NCO203,正弦余弦映射模塊204,碼延遲模塊205,碼產(chǎn)生器206,碼數(shù)控振蕩器NCO207,接收環(huán)路處理模塊208,其中:所述乘法器201用于將捕獲到的數(shù)字中頻信號(hào)(包括I支路信號(hào)和Q支路信號(hào))與本地產(chǎn)生的載波相乘,本地載波是由所述載波NCO203驅(qū)動(dòng)所述正弦余弦映射模塊204而產(chǎn)生的正弦余弦載波;所述碼NCO207用于驅(qū)動(dòng)占空比可調(diào)的所述碼產(chǎn)生器206以產(chǎn)生與單支路信號(hào)脈沖形狀相似的占空比可調(diào)本地碼;所述碼延遲模塊205用于根據(jù)所述本地碼產(chǎn)生超前(E)、及時(shí)(P)和滯后(L)三路本地碼信號(hào);所述數(shù)字中頻信號(hào)與本地載波相乘之后,再與所述三路本地碼信號(hào)分別進(jìn)行相乘,所得到的相乘信號(hào)輸入至所述累加器202;所述累加器202用于對(duì)于輸入的相乘信號(hào)進(jìn)行累加,并將累加結(jié)果輸出給所述接收環(huán)路處理模塊208;所述接收環(huán)路處理模塊208用于對(duì)輸入的累加結(jié)果進(jìn)行環(huán)路處理,并將處理后得到的結(jié)果反饋給所述碼NCO207和載波NCO203;所述信號(hào)跟蹤通道的另一輸入為采樣時(shí)鐘,所述采樣時(shí)鐘輸入至所述碼NCO207和載波NCO203。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的占空比可調(diào)碼產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,所述占空比可調(diào)碼產(chǎn)生器206包括:偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器301,占空比可調(diào)脈沖發(fā)生器302,乘法器303,其中:所述偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器301由所述調(diào)節(jié)碼NCO207產(chǎn)生的碼鐘驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生偽隨機(jī)碼;所述占空比可調(diào)脈沖發(fā)生器302根據(jù)所述調(diào)節(jié)碼NCO207產(chǎn)生的碼相位通過(guò)查表產(chǎn)生本地脈沖,通過(guò)改變本地脈沖的占空比可以減少由于本地脈沖不理想而帶來(lái)的信噪比損失;所述乘法器303用于將所述偽隨機(jī)碼和所述本地脈沖進(jìn)行相乘后輸出占空比可調(diào)的碼。以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。