M序列码的OSP产生及压缩技术研究

2．1 码型要求

图2是M序列产生器框图，其相关参数如下：

◇级数23

◇生成多项式23、20、O

◇子码宽度0．5μs

◇传输协议串行、差分

2．2 码型产生

本系统中M码由DSP生成，设计思路是在每个相参处理区间将所需的码元由DSP算好，然后在每个发射脉冲期间由MCBSP口发送出去。

因为要完成编码压缩必须先完成对发射波形的匹配滤波，本系统为中频采样，设计下变频抽取之后的数据率为3 MHz，根据2．1要求，子码宽度为0．5μs，即信号带宽为2 MHz，这样在压缩时就存在基带采样间隔与码元宽度不符的情况，考虑这点DSP在编程时每个发射码元由6个bit表示，对发射码元求共轭做1／3抽取得到匹配码元，这样就能保证两者的宽度一致。根据系统要求，DSP每次都要算好32组发射码元，每组包含63个子码元，由189个bit组成。因为该算法主要是位操作，故用汇编语言编写具有很高的效率。

考虑到传输协议为串行差分，而DSP的多通道缓冲串行口MCBSP接口具有很强的串行发送功能，因此设计码元的发送由DSP的MCBSPl完成，发送时序如图3所示。图中CLKX为发送时钟，FSX为发送帧同步，DX为发送数据。其中CLKX由外部6MHz时钟经CLKS输入提供，FSX则由发射触发脉冲提供。根据这些要求配置MCBSPl控制寄存器参数如表1所列。

此外码元的自动发送可利用MCBSPI的发送EDMA通道14完成，相参处理时起始只需由DSP启动一次发送，以后每个FSX的上升沿EDMA会自动发射一组码元，从而保证了严格的相参关系。EDMA控制寄存器设置参数如表2所列。

3 M序列的DSP压缩

码元产生后，将由雷达系统发射出去，接收回波经过AD采样转成数字信号，经数字下变频(DDC)到基带信号做脉压处理，由DSP完成。对M序列的脉冲压缩处理，实际上就是实现其匹配滤波的过程。本系统中匹配系数由发射序列实时求出保存在DSP中，匹配滤波实际上就是信号和自己的自相关函数做卷积。假设雷达发射信号为x(t)，匹配滤波器(脉冲压缩器)的冲击响应为h(t)=x(to-t)，则脉冲压缩的输出信号为：

作者：李 鹏 西安电子工程研究所 来源：电子元器件应用