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扩频通信是当今通信领域讨论的最多的一种通信体制,特别在今天日益复杂的信道环境以及个人通信倍受关注的社会需求环境中,扩频通信优秀的保密性和抗噪声性能就显得十分重要。在整个扩频系统中,接收端对发端扩频码的捕获是一项决定整个系统成败的至关重要的技术,而传统的PN码捕获方法存在捕获时间长或电路结构复杂等缺点,基本不能完成低信噪比下长PN码捕获的要求。 本文主要研究了大步进快速捕获法,该方法是针对低信噪比下长扩频码的捕获问题提出的。本文着重从理论、MATLAB仿真及硬件电路设计三方面对大步进快速捕获方法进行讨论。 在理论方面,本文利用圆形状态图对大步进快速捕获法的工作原理进行研究和分析,导出由相关处理时间、大步进时间、虚警概率、检测概率和虚警“代价”时间表示的捕获时间平均值及其方差的表达式。将分析结果与单步进搜索方案进行比较,证明了大步进捕获方法可以使捕获时间缩短至单步进的约m分之一(m=10),实现长码的快速捕获。同时对相关器在接收端噪声为加性白高斯噪声情况下的输出成分进行了详细分析,推导得出大步进搜索的虚警概率和检測概率的公式。在仿真方面,应用MATLAB的SIMULINK功能对大步进快速捕获系统进行了系统方针,验证了理论推导得出的一系列结论,并对噪声影响、多普勒频偏影响及捕获时间等结果进行分析和比较。在电路设计方面,给出了系统中比较重要的电源模块、相关处理模块、逻辑控制模块和应用CPLD完成PN码发生器的设计方案,对应用TMS320VC5409完成浮点运算及数字滤波器方案的逻辑流程进行了说明。