伪码调相测距技术:原理与应用

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"这篇硕士论文探讨了伪码调相测距技术,涵盖了伪随机码的性质、生成、调制与解调以及相关检测原理。通过Verilog语言在可编程数字器件上实现m序列的生成,并设计了以混频器为核心的调制器与解调器,实测结果符合系统需求。此外,论文还讨论了利用可变延时来实现距离测量的方案。" 在电子工程和雷达技术领域,伪码调相测距技术是一种广泛应用的方法,用于精确地确定目标的距离。这种技术利用伪随机码(PRN)序列来调制射频信号,从而提高信号的分辨率和抗干扰能力。 伪随机码是具有随机特性但实际可预测的一系列数字序列。它们在测距系统中起着关键作用,因为它们可以生成独特的码片序列,这些序列在时间和频率上具有良好的离散性。论文详细讨论了伪码序列的性质,包括它们的周期性、自相关性和互相关性,这些都是评估码片性能的重要指标。 在信号的调制与解调过程中,伪码序列被加载到载波信号上,形成伪码调相信号。论文中提到了使用Verilog语言编写的程序,这个程序能够在可编程逻辑器件(如FPGA)上生成m序列。FPGA因其灵活性和高速处理能力,常被用于实现复杂信号生成任务。论文中的设计采用了混频器进行调制和解调,这种方法简化了电路结构,同时保持了系统的精度。 混频器的工作原理是将输入的伪码调相信号与本地产生的伪码信号进行混合,通过改变本地信号的相位或频率来调整延迟,从而实现距离测量。解调过程则通过相关检测来完成,通过比较接收到的信号与本地产生的伪码序列的相关性,可以计算出信号的往返时间,进而确定目标距离。 在实际应用中,为了适应不同的目标距离,论文提出了通过可变延时实现距离测量的方案。这意味着可以根据需要调整本地伪码序列的相位,以适应不同距离目标的回波信号,从而实现动态范围内的精确测距。 这篇硕士论文深入研究了伪码调相测距技术的各个方面,从理论到实践,提供了全面的理解和实现方法。它不仅涉及到基础的伪码序列生成,还包括了硬件设计、信号处理以及距离测量的解决方案,对于理解和改进雷达和引信等领域的测距系统具有重要价值。