MATLAB实现直接序列扩频系统的伪随机码相位与频偏串行捕获算法

资 源 简 介

本MATLAB项目通过串行捕获方法实现直接序列扩频通信系统的同步检测，利用滑动相关器逐相位搜索伪随机码相关峰值，并估计载波频率偏移。适用于通信系统教学与同步算法验证，提供清晰的代码结构与参数配置示例。

详 情 说 明

基于串行捕获方法的直接扩展频谱通信系统伪随机码相位与频偏同步检测程序

项目介绍

本项目实现直接序列扩频通信系统中伪随机码相位和载波频率偏移的串行捕获功能。系统采用滑动相关器技术，通过在码相位和频偏二维空间中进行顺序扫描，逐个相位单元进行搜索，检测接收信号与本地伪随机码的相关峰值，同时估计载波频偏。当检测到相关峰值超过预设门限时完成捕获，输出同步参数。

功能特性

• 串行二维搜索算法：在码相位和频偏二维参数空间中实现顺序扫描搜索
• 滑动相关器技术：采用逐个相位单元滑动相关计算，检测信号相关性
• 相关峰值检测：实时监测相关峰值并进行门限判决
• 多参数可配置：支持码相位搜索范围、频偏搜索范围、搜索步进值等参数灵活配置
• 完整轨迹记录：记录搜索过程中各测试点的相位-频偏坐标及相关值

使用方法

输入参数说明

1. 接收信号：包含伪随机码调制的基带IQ信号，格式为复数向量
2. 本地伪随机码序列：作为参考的伪随机码，格式为二进制向量
3. 搜索参数：包含码相位搜索范围、频偏搜索范围、搜索步进值
4. 检测门限：相关峰判决门限值
5. 系统参数：码片速率、采样率等系统配置参数

输出结果

1. 捕获状态：布尔值，标识是否成功完成同步捕获
2. 码相位估计值：估计的伪随机码相位偏移量（单位：码片）
3. 频偏估计值：估计的载波频率偏移量（单位：Hz）
4. 相关峰值：最大相关峰值幅度
5. 搜索轨迹记录：串行搜索过程中各测试点的相位-频偏坐标及相关值

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 支持复数运算和矩阵操作的基本数学功能

文件说明

主程序文件实现了整个串行捕获系统的核心算法流程，包含信号预处理、二维参数空间搜索初始化、滑动相关计算、峰值检测与门限判决等关键功能模块。具体承担了接收信号与本地伪随机码的同步处理、频偏补偿计算、相关值比较分析以及最终同步参数输出的完整处理链条。