基于PowerPC的直擴信號參數估計功能單元設計與實現

由圖3可以看出，采樣率為100MHz平方倍頻法的直擴信號載波頻率估計比例峰值。通過采樣頻率和采樣點數搜索到頻率譜線比例峰值位置，可以求得對應的頻率值為40MHz，將其除2就可以得到直擴信號載波頻率估計值為20MHz。由圖4可以看出，平方倍頻法的直擴信號載波頻率估計測試結果。隨著采樣率的增大，載波頻率估計精度逐漸提高。當采樣率為100MHz、采樣點數為4096時，直擴信號載波頻率估計值誤差約為1kHz;當采樣率為160MHz、采樣點數為4096時，直擴信號載波頻率估計值誤差趨近于0。

由圖5可以看出，采樣率為100MHz直擴信號去載波后的歸一化自相關函數。通過估計的載波頻率、采樣頻率和采樣點數得到歸一化自相關函數過零點的位置，進一步求得直擴信號偽碼速率。由圖6可以看出，自相關函數最小二乘擬合法的偽碼速率估計測試結果。隨著采樣率的增大，偽碼速率的估計均方誤差逐漸減小。當采樣率為100MHz、采樣點數為12288時直擴信號偽碼速率估計值誤差約為50kHz;當采樣率為160M Hz、采樣點數為12288時直擴信號偽碼速率估計值誤差約為40kHz。

為驗證直擴信號參數估計功能單元設計的正確性，在MATLAB軟件環境下采用相同的參數進行仿真對比。表1為采樣率100MHz、不同處理點數條件下載波頻率估計的對比結果。表2為采采樣率100MHz、不同處理點數條件下偽碼速率估計對比結果。

由表1和表2可以看出，直擴信號參數估計功能單元測試結果與軟件仿真結果基本吻合，從而驗證了基于平方倍頻法和自相關函數最小二乘擬合法的直擴信號參數估計功能單元設計的正確性。

4 結論

本文針對直擴信號的特點，基于PowerPC的通用軟件無線電平臺對直擴信號進行了參數估計。本文主要通過平方倍頻法和自相關函數最小二乘擬合法對直擴信號的載波頻率和偽碼速率這兩個參數進行了估計。通過軟件無線電平臺功能單元測試結果與軟件仿真的對比，驗證了基于平方倍頻法和自相關函數最小二乘擬合法直擴信