伪码产生器产生的伪随机码相位和接收信号

接收端同步本地伪随机码和接收到的伪随机码的方法分为两个步骤。

第一步是采集，即实现两次相位误差小于一个符号的粗同步。

第二步是跟踪，即将相位误差减小到最小并保持不变。

1. 捕捉

在直接序列扩频系统中，常用的方法有：串行搜索法和并行搜索法。

①串行搜索法

在初始状态，当没有捕获到伪码时，接收到的高频扩频信号在混频器中与扩频本振电压相乘，得到类似噪声的宽度中频信号，该信号通过窄带频带中谱放大和解调器。 产生一个小电压，用于搜索控制器。

搜索控制器控制伪码发生器，使其生成的伪码的相位连续移动1/2码片。

当伪码发生器产生的伪码相位与接收信号的伪码相位之差小于1码片时，混频器输出窄带中频信号，经过放大、解调后，送出一个大电压到搜索控制器，导致伪码生成器停止相位调制。

系统捕获伪码相位并进入跟踪状态。

②并行搜索法

在并行搜索方法中，相位相隔半个码片时间的伪码序列同时与多个并行分支中的接收信号相关。

在比较器中比较各通道的电压。 选择电压最大的路径作为捕获的伪码相位。

2. 追踪

捕获扩频码后，接收机生成的本地伪码与接收到的伪码之间的相位误差小于1个码片。 系统进入跟踪状态并进行相位精确跟踪。

跟踪环路有两种类型：一种是延迟锁定跟踪环路，另一种是τ抖动跟踪环路。

① 延时锁定跟踪环路

伪码发生器向两个相关器输出两个相差1个码片时间的本地伪码，两个相关器分别与接收到的信号进行相关运算。

接收到的信号与本地的两个伪码相乘，经过包络检波后，输出伪码自相关函数的绝对值，在加法器中相减，得到的电压经过环路滤波后送入电压受控振荡器作为控制电压Vc控制其振荡频率。

同时，为了对接收到的信号进行解扩，使用早期相关器的本地伪码，延迟半个码片时间，使其与接收到的伪码同相，送入第三乘法器并乘以接收信号进行解扩。 。

延迟锁定跟踪环路两路的特性必须完全相同，否则合成的控制电压特性曲线可能会出现偏移。 当跟踪误差为0时，控制电压不为0。

②延迟锁定跟踪环原理框图

早期相关器的伪代码是p(t+Tc/2)

后期相关器的伪代码为p(t-Tc/2)

③τ抖动跟踪环路

采用时分方式，早期相关和后期相关共享这个环路，从而避免了两个分支特性不一致的问题。

为了防止压控振荡器的控制电压长时间为0，在跟踪过程中，伪码发生器的时钟相位被τ抖动发生器轻微抖动，故意产生一些误码，所以跟踪误差τ值等于控制电压。 Vc值在0附近波动，不会长期停留在0。

④τ抖动跟踪环路原理框图