基于软件无线电的直扩通信终端设计与仿真

 　　为了提高频谱利用率，消除码间干扰，需要使用成形滤波器对扩频后的码片进行成形滤波。在中频数字化直扩通信终端设计中为了节省电路资源，把成形滤波器设计为既起码片成形作用，又起内插滤波作用。为了降低滤波器的数据吞吐率，这里采用多项滤波结构。基带扩频信号在内插了5倍后，速率达到了81．92 Mb/s，因而滤波器的采样频率为81．92 MHz。由于采用DBPSK调制，伪码速率为4．096 Mb/s，因调制后的信号3 dB带宽为4．096 MHz，因此滤波器的截止频率只要为2．048 MHz即可，但为了能较好地滤出信号频率，在中频数字化直扩通信终端中，设定滤波器的截止频率为4．096 MHz，从而既满足了内插滤波的要求又满足了码片成形的要求。由于收发过程中都使用了成形滤
波器，所以成形滤波器采用平方根升余弦滤波器。

　　根据所设定的参数，进行了直扩通信终端的扩频调制仿真，发射部分Matlab仿真结果如图2所示。

　　由图2可知，信息数据经过扩频之后，其频谱在整个频段中得到了扩展，再与载频为21．4 MHz的载波相乘实现数据的上变频(即DPSK调制)。

　　在接收端，信号经过下变频、抽取后，采用串行捕获方法，伪码捕获同步后，便可进行信号的解扩工作，解扩后的仿真波形如图3所示。

　　由图3可以看出，信号经过相关解扩处理后，有用信号被解扩，其功率谱集中于信息带宽内。而无用信号通过相关器后，频谱虽然大大的展宽了，但信号在整个频带内的能量不变。

　　解扩后的信号经过低通滤波，信息解调后得到如图4所示。接收到的扩频信号经过正交下变频、抽取滤波、伪码同步、低通滤波和信息解调后得到的信息数据与所发送的信息数据完全一样。

　　4 结语

　　主要讨论了扩频通信中的直扩通信系统的软件无线电实现结构及其参数设计，包括扩频伪码类型、扩频增益、中频选取、伪码同步电路等，并用Matlab仿真了该方案。仿真结果表明方案的可行性。同时表明该设计方案具有体积小，灵活性好，低功耗，扩展性强等优点。