摘要：矿井下超低频扩频通信系统的设计，应用环境特殊。超低频通信适合大深度、远距离通信，且低频穿透力强，而扩频通信具有保密性好、抗干扰能力强、误码率低、多址能力强等优势，实现保密通信且随机接入并进行任意选址，因此本课题选择结合这两种系统，搭建出完整的井下通信系统。在通信系统发送端，采用(2,1,6)卷积码对待传输数据信息进行信道编码，然后采用DQPSK调制，根据带宽和发射频率选择基带成型滤波器，降低误码率，在基带中把过滤的数字信号发射出去，最终经过射频滤波。在接收端，首先对接收信号进行解扩的定时捕获和跟踪，并进行DQPSK的差分解调，将解调的待接收信号进行Viterbi译码。最后，对整个通信系统进行matlab仿真，使用高斯信道，信噪比范围从到，通过定点仿真实现硬件简化，最后得出信噪比-误码率曲线。

关键词：低频绕射特性；直接序列扩频技术；卷积码编译码；差分DQPSK调制

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摘   要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 本课题研究的意义-1

1.2 研究领域现状-1

1.3 发展趋势-2

第二章  扩频通信系统-3

2.1 超低频通信的理论基础-3

2.2 扩频通信的理论基础-3

2.3 扩频通信系统-6

2.3.1 直接序列扩频系统-6

2.3.2 跳频系统-7

2.4 扩频系统的主要优缺点-8

2.4.1 扩频系统的主要优点-8

2.4.1 扩频系统的主要缺点-9

2.5扩频系统的主要参数-9

2.6本章小结-10

第三章  发送端设计-11

3.1编码选择-11

3.1.1 卷积码-11

3.1.2 本文采用的编码方式-12

3.2调制方式-13

3.2.1 本文采用的调制方式-13

3.2.2 DQPSK特点-13

3.3扩频编码的选择-14

3.4基带成形滤波器的设计-16

3.5本章小结-17

第四章  接收端的设计-18

4.1解扩的定时捕获和跟踪-18

4.2 DQPSK差分解调和载波同步-19

4.3 Viterbi译码-22

4.3.1  Viterbi译码算法-22

   4.3.2  Viterbi译码算法步骤及数据溢出-23

4.4本章小结-23

第五章  系统仿真-24

5.1定点仿真-24

5.2结论-25

第六章  总结与展望-26

6.1总结-26

6.2展望-26

参考文献-27

致  谢-28

附  录-29