扩频通信第7章2.docVIP

式中为回路带宽内的信噪比，是中频带宽内的信噪比。 和基带相关跟踪回路的跟踪抖动相比较（参见(7-41)式），包络相关跟踪回路的跟踪抖动增大了，这是非相干回路中平方运算带来的结果。跟踪抖动增大的部分和中频等效噪声带宽有关，中频等效噪声带宽越宽，跟踪抖动越大。 在以上讨论中我们作了若干简化假设。归结起来，这些假设是： (1) 码自噪声和码时钟失配引起的噪声不予考虑。如果要考虑的话，可以将它们模拟成连续谱归到热噪声中去。 (2) 假设在两个中频带通滤波器输出端的热噪声过程是相互独立的。这一假设在时是正确的。对于?＜1.0，这一假设就不完全对了。但是可以想到，前后码重叠部分的相关噪声在鉴别器输出后通过差运算会互相抵消一部分。 (3) 假设鉴别器输出噪声是高斯噪声。在回路滤波器带宽远小于鉴别器输出噪声带宽时，这一假设是合理的。 (4) 忽略了数据调制引起的信号和噪声交叉相乘项的影响。这种忽略加重了噪声的影响。如要考虑这一影响，可利用(7-66)式来计算鉴别器输出功率谱。 7.4 ?-抖动超前-滞后非相干跟踪回路 全时间超前-滞后非相干跟踪回路在扩频系统中得到了广泛的应用，但它存在两中频通道必须精确平衡和电路较复杂的问题，超前、滞后通道的不平衡将引起鉴别特性的失配。下面我们要讨论的?-抖动超前-滞后非相干跟踪回路正是为克服上述缺点而提出的。这种时分单相关通道跟踪回路虽然结构简单，但理论分析比较复杂。 ???????-抖动环的组成及等效回路 ?-抖动超前-滞后非相干跟踪回路原理框图见图7-11。除了鉴别器外，这个回路同全时间跟踪回路一样。 图7-11 ?-抖动超前-滞后非相干码跟踪回路原理框图 图7-11的鉴别器只有一个相关通道，通过开关信号使这个单相关通道顺序作超前和滞后通道使用。开关信号是取值为±1 的频率为的方波信号。当时，扩频码产生器输出的滞后本地参考扩频码个码元的信号和相关器接通，相关器作为滞后支路的相关器使用。当时，扩频码产生器输出的超前本地参考扩频码个码元的信号和相关器接通，相关器作为超前支路的相关器使用。 开关函数的频率相对中频滤波器的中心频率低很多，对中频滤波器输出的影响可忽略。将开关函数分解为两个函数，其中 (7-84) q1(t)和q2(t)参见图7-12。 图7-12 开关函数 设回路的输入信号是直接序列扩频信号 (7-85) 本地参考振荡器的输出为 (7-86) 信号和有关，其表达式为 (7-87) 式中。这样?-抖动超前-滞后非相干跟踪回路可等效为双通道非相干码跟踪回路，参见图7-13。 ???????-抖动环的跟踪性能 根据图7-13，在忽略噪声影响的情况下，我们可以求出?-抖动回路鉴别器的输出误差信号。 (7-88) 由于的均值为0，和的均值分别为，即 (7-89) 回路滤波器的输出为 (7-90) 这说明?-抖动回路鉴别器的输出同全时间超前-滞后包络相关同步跟踪回路鉴别器的输出完全一样，它们具有相同的鉴别特性。由于输入信号不必通过功率分配器加入两支路，进入支路的功率值没有降低；而超前码和滞后码的相关值对回路输出的贡献分别减半，正好抵消了去掉功率分配器带来的增大信号功率的好处。 图7-13 等效双通道非相干码跟踪回路 下面我们来讨论?-抖动超前-滞后非相干跟踪回路的跟踪抖动。和分析全时间超前-滞后包络相关同步跟踪回路输出噪声分量的方法相类似，参考(7-61)式，根据图7-13可得 (7-91) 定义 (7-92) 、和的图形见图7-14。 从图7-14我们可以发现，令 (7-93) 图7-14 q1(t)和q2(t)的相关函数 由图7-14可写出的表达式 (7-94) ?-抖动环路延迟锁定鉴别器输出的噪声的自相关函数为（滤波器滤除二次谐波后） (7-95) 式中、和的定义分别参见式(7-63)、(7-67)和(7-68)。 式(7-95)的傅立叶变换就是?-抖动环路延迟锁定鉴别器输出的噪声功率谱密度函数 (7-96) 式中是开关函数（或）的功率谱密度函数 (7-97) 将式(7-97)代入式(7-96)中，并令，，可得 (7-98) 比较(7-66)和(7-98)可以看出，由于开关函数的作用，环路输出的噪声功率谱变复杂了，同样我们考虑环路滤波器的通带很窄的情况，(7-98)式中开关函数的3次以上的谐波分量可忽略，这样(7-98)式可近似为 (7-99) 在