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微型机与应用
"
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年第
!"
期
解扩过程对扩频通信至关重要!正是
这一过程大大提高了系统的抗干扰能力
"
在 直 接 序 列 扩 频
!
直 扩
"
系 统 中 通 常 采 用
匹配滤波器来解扩直扩信号
# $%
"
解扩可分
为模拟解扩和数字解扩
"
模拟解扩中传统
的
&’(
匹配滤波器由抽头延迟线和加法累加器构成
"
通
常根据扩频码序列结构做成固定的抽头!不能 适 应 码 序 列
需要改变的情况
"
如果在输出端加上控制电路
!
也可以做
成可编程的
&’(
匹配滤波器!应用起来更加方便!但工艺
制作困难
"
本文主要讨论基于
)*+’
设计
!
阶数字匹配滤
波器实现直扩系统的数字解扩
# ,%
"
该结构不仅可以适应码
序列变化的情况
!
而且与采用通用的
)-.
数字滤波器 实 现
匹配滤波的设计相比
!
大大简化了设计结构
"
!
直扩系统的原理
直接 序 列 扩 频 就 是 直 接 用 具 有 高 码 率 的 扩 频 码 序 列
在发端去扩展信号的频谱
!
而在收端用相同的扩频码序列
进行解扩
!
把展宽的扩频信号恢复成原来的信号
"
可采用
"
序列做扩频码序列
"
"
序列是由多级移位寄
存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序列
"
在二 进 制移 位 寄 存 器 发 生 器 中
!
若
#
为 移 位 寄 存 器 的 级
数
!
则能产生的最大长度的码序列为
,
#
/$
位
"
!
阶匹配滤
波器实现信号解扩则需要
!
位长的
"
序列
!
故
"
序列发
生器由
012
,
!!3$"
级移位寄存器构成
"
"
直扩系统匹配滤波器的结构
如果用 通 用
)-.
滤波 器 实现
!
阶匹 配 滤波
!
则
!
阶
)-.
滤波器的传递函数可用差分方程表示为
#
$!#"4
!/$
%45
!
&!%"
’!#(%"
!
其典型结构如图
$
所示
#6%
"
该结构的实现需要
!
个
乘法器
$
!
! $
个加法器和
!
级延迟锁存器
"
若
!
很大
!
直
接利用上述结构实现匹配滤 波 将 会导 致 高度 消 耗资 源 甚
至于不可能实现"
在直扩系统中
!
匹配滤波的
"
序列均由
5
和
$
构成
!
即滤波器系数
&!%"
为
/$
或
$
#7%
"
由此提出一种结构简单 且
易于实现的匹配滤波器方法
!
如图
,
所示
"
该结构不需要
乘法器
!
并只用
$
个累加器实现了
!
个样本数据的累加
!
有效地降低了资源的消耗
"
"#!
缓冲器的设计
缓冲器作为输入样本数据的缓冲
!
用于保存
’!#"
$
’!#/
$"
$ % %
’ !# /! 3$"
共 计
!
个 样 本 数 据
!
所 以 其 长 度 应 为
,89: 012
,
!
!
其中
012
,
!
表示大于或 等 于
012
,
!
的最 小 整
数
!
但只使用其中的
!
个单元
"
缓冲器的宽度由计算所需
的精度决定
"
缓冲器可以使用单口
.’;
或双口
.’;
来实现
"
双口
.’;
数据的输入端口和输出 端口独立
!
有利 于 数 据 流 控
制
"
但缓冲器在同样的容量条件下
!
使用双口
.’;
比单口
.’;
会 消 耗 更 多 的 资 源
"
所 以 在 本 设 计 中 采 用 了 单 口
.’;
作为样本数据的缓冲
"
每来一个新的样本 数 据
!
都需要对
.’;
读取
!
个样
本数据以完成一次匹配滤波输出
"
因此
.’;
采用的工作
时钟频率为数据采样频 率的
&
!3$
’
倍
!
其中
$
个节拍用于
更新采样数据
!
另外
!
个节拍用来读取用于运算的
!
个
样本数据
"
由 缓 冲 器 的 长 度 可 知
!
.’;
的 地 址 线 的 宽 度 应 为
012
,
!
"
.’;
的数据线的宽度即为缓冲器的宽度
!
由计算
直接序列扩频系统匹配滤波器的
!"#$
实现
桂林电子工业学院电子工程系
!"#$%&’(
摘 要
#
根据直接序列扩频系统相关解扩中的匹配滤波器的特点
!
提出了一种结构简单
$
基于
!"#$
实现匹配滤波器的方法
!
阐述了设计要点和关键部分的实现
"
关键词
#
直接序列扩频 匹配滤波
!%&
滤波器
’"($
(
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(
