伪码调相测距系统设计:从信号产生到解调分析

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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FPGA在其中的应用,包括伪码序列的性质、生成、调制与解调原理,以及相关检测方法。作者使用Verilog语言编写了基于可编程数字器件产生m序列的程序,并设计了以混频器为核心的调制器和解调器,实现了电路简化,测试结果符合系统要求。论文还讨论了通过可变延时实现距离测量的方案。关键词包括:伪随机码、伪码调相技术、伪码探测器和相关检测。" 这篇硕士论文深入研究了伪随机码调相测距系统的工作原理,该技术广泛应用于雷达和引信等领域。伪码序列是这种技术的核心,它具有良好的统计特性,能够提供高分辨率和低误码率的测距能力。在论文中,作者详细分析了伪码序列的性质,包括其线性复杂度、自相关性和互相关性,这些都是确保测距精度的关键因素。 论文中的第一部分,作者设计了m序列发生器,这是一种基于可编程逻辑器件(如FPGA)的实现,使用Verilog语言编程。m序列是一种重要的伪随机码,具有长期周期性和均匀分布的特点,适用于调相测距系统。 第二部分,作者利用特定公司的芯片设计了伪码调相器模块,采用BPSK(二进制相移键控)调制方式。BPSK调相是将伪码序列的相位变化加载到载波上,通过改变载波的相位来传递信息,这种调制方式简单且有效。 第三部分,设计了BPSK解调器,同样基于特定公司的芯片,用于恢复原始的伪码序列,从而计算出信号的相位差,进而确定目标的距离。解调器通常包括混频器和其他相关电路,作者通过仿真和设计,确保了电路的性能满足系统要求。 论文的最后部分,作者讨论了一种通过可变延时实现距离测量的方案。在实际应用中,信号从发射到接收的时间差与目标距离成正比,通过精确控制和测量这个时间差,可以实现精确的距离测量。 这篇论文不仅理论性地探讨了伪码调相测距技术,还提供了具体的硬件设计和实现,对于理解这种技术的工作原理和工程应用有着重要的参考价值。