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第1章 扩频通信的理论基础1

1.1 扩频通信的基本概念1

1.2 扩频通信系统的分类6

1.2.1 直接序列系统7

1.2.2 频率跳变系统7

1.2.3 时间跳变系统10

1.2.4 线性调频脉冲系统11

1.2.5 混合扩频通信系统12

1.3 扩频通信系统的模型14

1.3.1 直接序列系统的模型14

1.3.2 频率跳变系统的模型17

1.4 扩频系统的处理增益与主要特点20

1.4.1 扩频系统的处理增益20

1.4.2 扩频系统的干扰容限25

1.4.3 扩频通信系统的主要特点26

习题与思考题27

第2章 扩频通信系统的性能分析30

2.1 抗广义平稳干扰的能力30

2.1.1 广义平稳干扰对直接序列系统的影响30

2.1.2 频率跳变系统抗干扰能力的分析36

2.1.3 抗单频正弦波干扰的能力39

2.2 抗多径干扰能力的分析41

2.2.1 多径干扰的影响42

2.2.2 双波束信号对直接序列系统的影响43

2.2.3 多波束信号对直接序列的影响46

2.2.4 多波束信号对频率跳变系统的影响49

2.2.5 扩频通信系统抗多径干扰的物理机理52

2.3 扩频通信系统码分多址能力的分析53

2.3.1 多址干扰对直接序列系统的影响53

2.3.2 多址干扰对频率跳变系统的影响56

2.3.3 码分多址直接序列系统的容量60

2.4 扩频系统的测距能力62

2.4.1 常规测距系统中存在的问题62

2.4.2 扩频系统测距能力的分析65

习题与思考题69

第3章 伪随机编码理论71

3.1 伪随机编码的基本知识71

3.1.1 有限域理论简介71

3.1.2 线性反馈移位寄存器75

3.1.3 伪随机编码的基本概念78

3.2 m序列80

3.2.1 m序列的定义80

3.2.2 m序列的性质80

3.2.3 m序列的构造85

3.2.4 m序列的采样88

3.3 复合序列90

3.3.1 m序列优选对91

3.3.2 Gold序列93

3.3.3 Kasami序列97

3.4 正交序列101

3.4.1 沃尔什序列101

3.4.2 OVSF序列102

3.5 其他扩频序列104

3.5.1 混沌扩频序列104

3.5.2 多相序列107

3.5.3 M序列110

3.5.4 双值自相关序列113

3.5.5 几个狭义伪随机序列116

习题与思考题121

第4章 扩频信号的产生与调制技术123

4.1 直接序列扩频通信系统123

4.1.1 直接序列扩频信号的产生123

4.1.2 扩频码的调制与混频125

4.1.3 直接序列扩频信号的频谱特性128

4.1.4 直接序列扩频信号的载波泄漏130

4.2 直接序列系统的射频带宽与处理增益132

4.2.1 直接序列系统的射频带宽132

4.2.2 直接序列系统的处理增益133

4.3 直接序列系统中的信息调制134

4.3.1 FSK调制134

4.3.2 BPSK调制135

4.3.3 QPSK调制135

4.3.4 MSK直接序列扩频系统141

4.4 频率跳变扩频通信系统143

4.4.1 频率跳变系统的物理概念143

4.4.2 频率跳变信号的频谱结构145

4.5 频率跳变信号的产生149

4.5.1 跳频器150

4.5.2 频率合成器150

4.5.3 信息的调制方式157

4.5.4 频率跳变系统的特点158

4.6 频率跳变速率和跳频点数158

4.6.1 跳频点数的选择159

4.6.2 跳变速率的选择160

习题与思考题162

第5章 扩频信号的解扩和解调164

5.1 扩频信号的相关解扩164

5.1.1 相干通信的基本概念164

5.1.2 直接式相关解扩器166

5.1.3 外差式相关解扩器167

5.2 相关器输出的各类噪声168

5.2.1 扩频码码元同步偏移对相关器输出的影响168

5.2.2 载波抑制度不足和码不平衡对相关器输出的影响174

5.2.3 有干扰时相关器的输出176

5.3 基带解调与载波同步179

5.3.1 锁相环解调器原理180

5.3.2 平方环解调器180

5.3.3 科思塔斯环解调器182

5.3.4 四相松尾环183

5.3.5 载波抑制度不足对载波同步的影响186

5.4 频率跳变信号的解跳和解调187

5.4.1 模拟调制频率跳变信号的解扩与解调187

5.4.2 数字调制频率跳变信号的解跳188

5.4.3 m进制频率跳变信号的解调189

5.5 采用声表面波器件解跳器191

5.6 基带信号的同步196

5.6.1 码字同步196

5.6.2 码元同步201

5.7 扩频接收机的收信灵敏度与自动增益控制205

5.7.1 扩频接收机的收信灵敏度205

5.7.2 扩频接收机的动态范围与自动增益控制207

习题与思考题209

第6章 扩频码的同步捕获212

6.1 扩频码的同步212

6.1.1 发射参考信号法214

6.1.2 统一定时法215

6.1.3 突发同步法215

6.1.4 扩频码的自同步法215

6.2 扩频码的同步捕获方法218

6.2.1 搜索区域的确定218

6.2.2 序列相位搜索捕获法219

6.2.3 顺序估计快速捕获法221

6.3 匹配滤波器同步捕获法223

6.3.1 匹配滤波器原理223

6.3.2 基带匹配滤波器同步捕获法226

6.4 声表面波器件捕获法227

6.4.1 声表面波匹配滤波器原理227

6.4.2 声表面波匹配滤波器同步捕获法229

6.4.3 声表面波器件卷积器230

6.5 滑动相关捕获法232

6.5.1 单积分滑动相关捕获法233

6.5.2 双积分滑动相关捕获法237

6.6 频率跳变系统扩频码序列的同步捕获240

6.6.1 频率跳变信号的同步捕获原理240

6.6.2 跳频序列的同步捕获方法241

习题与思考题242

第7章 扩频码的同步跟踪244

7.1 延迟锁定跟踪环路的理论基础245

7.2 基带相关同步跟踪回路246

7.2.1 基带相关同步跟踪回路的鉴别特性246

7.2.2 基带相关同步跟踪回路的数学模型248

7.2.3 基带相关同步跟踪回路的噪声性能251

7.3 包络相关同步跟踪回路254

7.3.1 包络相关同步跟踪回路的工作原理254

7.3.2 包络相关同步跟踪回路的数学模型及跟踪抖动257

7.4 多径传播对跟踪回路的影响263

7.5 τ-抖动同步跟踪回路265

7.5.1 τ-抖动同步跟踪回路的组成及等效电路265

7.5.2 τ-抖动同步跟踪回路的跟踪性能267

7.5.3 τ-抖动同步跟踪回路的噪声性能268

7.6 双抖动同步跟踪回路270

7.7 频率跳变系统的同步跟踪274

7.7.1 同步跟踪回路的工作原理及鉴别特性曲线274

7.7.2 同步跟踪回路的跟踪抖动278

7.7.3 采用多个频率合成器的同步跟踪回路281

7.7.4 时分单相关支路同步跟踪回路282

习题与思考题284

附录A次数为r ≤13的不可约多项式287

附录B次数为14 ≤r ≤34的部分本原多项式292

附录C次数为35 ≤r ≤100的一个本原多项式294

部分习题答案295

参考文献299