浩 费元春 来源：《电子技术应用》

     摘要：介绍了全数字式直接序列扩频芯片stel-2000a的主要性能和用法，并以stel-2000a为核心，辅以若干外围器件，构成了一个可用于野战信息传输的扩频收发系统。

     关键词：扩频通信

     直接序列 pn（伪随机）码 带通采样

     扩频通信是将待传输的信息数据被伪随机码（pseudo

     code）调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用同样的pn码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。这种通信方式与一般常见的窄带通信方式相反，是在扩展频谱后，宽带通信，再通过相关处理恢复成窄带后，解调数据，因此具有伪随机编码调制和信号处理两大特点。它具有强抗干扰性、抗噪声、抗多衰落、可以码分复用等突出优点。目前在军事和民用上都得到了广泛的应用，如目前正在蓬勃发展的第三代移动通信全都采用了利用扩频进行cdma通信的方式。直接序列扩频方式作为扩频通信中的一种，其扩频的实现方法比较容易，电路的设备量小，应用广泛，本设计将采用这种扩频方式进行数据的传输。

     1 系统结构

     本系统以stel-2000a为核心，与一个射频收发模块一起组成点对多点的移动通信系统，也可以独立工作。结构框图见图1，其工作过程如下：发射端等待传输的数字信号先进行差分编码成为两路正交信号，然后进行直接序列扩频，经过qpsk调制形成满足传输需要的模拟信号，之后送到后面射频发射部分去，在射频发射部分通过上变频、滤波、功放后由天经发射。来自射频天线的信号经过低噪声放大器、下变频之后送入本系统的接收端。在本系统中，输入模拟信号经过移相功分、宽带放大、高速a/d采样，转换为两路正交的数字信号，然后进行解扩、qpsk解调和差分解调，输出得到还原后的数字信号，再送至基带信号算是器中。另外，由于stel-2000a具有很灵活的工作方式，所以还需要有一个单片机来控制它，使系统工作在预定的方式下。

     2 stel-2000a主要功能介绍

     stel-2000a芯片是美国standford telecom公司出产的可编程直接序列扩频收发芯片，它可以工作于全双工方式下，以全数字处理的方式完成一个直扩系统的收发工作。它具有以下一些突出特点：

     （1）可利用编程功能支持多种工作格式，包括bpsk、qpsk等；

     （2）在发射和接收模式下支持高达11mbps的pn码速率；

     （3）两路独立的pn码序列，分别用于快捕头和数据码元的扩频，其长度和pn码序列可编程控制，最长可达64位长；

     （4）可支持数据速率高达2.048mbps；

     （5）能源管理特性某些功能块不工作时，可暂时关闭以降低能耗。

     由图1可见stel-2000a的内部结构，在发射端的关键部分是扩频模块，发射时所用的扩频pn码由单片片编程写入，存储在stel-2000a内的发射pn码寄存器中，在qpsk方式下，数据以比特对的格式（i、q两路正交数据信号）与寄存器中的pn码相异或，从而完成扩频，成为两路正交的i、q两路扩频信号。

     在接收模块的关键部分是数字下变频和解扩模块。数字下变频模块接收的外部adc对两路正交信号的带通采样信号。下变频器包括一个复数乘法器，8位输入信号同nco（数控振荡器）产生的数字正弦和余弦信号相乘。要正确地数字下变频，只要在弦和余弦信号相乘。要正确地数字下变频，只要在nco中写入合适的频率控制字即可，因为片内的闭环频率跟踪环会时刻输出校正信号，与nco的频率相加，以令接收信号被精确地下变频到基带。而在stel-2000a的解扩部分，则使用了一个pn匹配滤波器和pn码寄存器。pn码寄存器中的pn码应该与发射来的信号所使用的pn码一致，才能够正确接收数据，否则获的将是一片噪声。pn码寄存器中的pn码与数据信号在pn匹配滤波器中作相关积分运算，由于pn码的一个重要持性就是它的自相关系数很高，而