● 摘要
高动态多目标遥测定位系统是航天科工集团某研究所的军事预研项目。该系统具有实时性高、扩频捕获时间短、接收信号动态范围大、码速率高、信噪比低和伪码周期长的特点。本文针对上述特点对高动态环境下扩频系统中伪码快速捕获技术进行了深入地研究，主要是从搜索策略、伪码检测和捕获方法三个方面对伪码快速捕获技术进行了研究，并分别提出了自己的实现方法，完成了高动态直扩接收机中FPGA部分的设计。 首先分析了时延、多普勒频移和相偏对伪码同步的影响，并在此基础上制定了高动态直扩接收机的二维搜索方案。 然后对数字匹配滤波器的原理和性能进行了深入的分析，针对传统的数字匹配滤波器在长码情况下消耗硬件资源较大的缺点，提出一种改进的数字匹配滤波，改进的数字匹配滤波器的资源消耗仅为Xilinx推荐的折叠匹配滤波器的一半。 最后介绍了一种基于窗口计数器的自适应门限算法的捕获判决方法，并对它性能进行了的分析。 高动态直扩接收机中FPGA还实现了数字下变频、帧同步以及伪码跟踪部分的码NCO、码发生器和移位寄存器，本文对它们的设计也进行了介绍。本该课题的研究有助于促进扩频码序列的捕获向数字化、软件化的方向进一步发展，对于扩频码序列捕获的工程实现具有重要的现实意义。