伪码调相测距技术的研究与实现

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"这篇硕士论文主要探讨了伪码调相测距技术,涉及伪码序列的性质、生成、调制与解调以及相关检测的原理和方法。通过Verilog语言在FPGA上实现m序列的生成,并设计了基于混频器的调制解调器及相关电路,测试结果符合系统要求。论文还讨论了利用可变延时进行距离测量的方案。关键词包括:伪随机码、伪码调相技术、伪码探测器、相关检测。" 在这篇硕士论文中,作者深入研究了伪码调相测距系统的理论和实践。这种技术主要利用伪随机码序列来进行精确的距离测量,适用于雷达和引信等领域。伪随机码序列是一种在数学上看起来像是随机的,但实际上是确定性的序列,具有良好的自相关性和低互相关性,这使得它们成为测距系统中的理想工具。 首先,论文详述了伪码序列的特性,这些特性包括周期性、均匀分布和良好的相关性。伪码序列的生成通常通过可编程逻辑器件(如FPGA)实现,文中提到使用Verilog语言编写程序来生成m序列。Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和验证数字电路。 其次,论文讨论了信号的调制与解调过程。在伪码调相体制中,伪码序列被调制到载波信号上,然后发送出去。接收端通过解调恢复原始伪码序列,并与本地生成的同序列进行相关检测。相关函数是衡量两个信号相似性的指标,对于遍历性条件下的平稳随机过程,时间平均可以近似概率平均来计算相关函数。离散定义的相关函数公式(5.2.1)和(5.2.2)表明了如何在实际系统中进行计算。 论文中设计的调制器和解调器以混频器为核心,混频调制解调方法简化了电路结构,减少了硬件需求。实测结果显示,这种设计满足了系统对于精度和效率的要求。 最后,作者提出了通过可变延时实现距离测量的方案。在接收端,通过调整本地伪码序列的延迟,找到与接收到的信号最佳相关的点,这个延迟对应于信号往返的时间,从而计算出目标的距离。这种方法是基于伪码的高精度时间同步和相关性质,能够实现高分辨率的距离测量。 这篇硕士论文全面覆盖了伪码调相测距技术的关键要素,包括伪码序列的生成、信号处理、硬件实现以及距离测量策略,对于理解该领域的核心概念和技术具有很高的参考价值。