扩频通信是一种有着极其优异性能的通信方式,自其诞生之日起就受到了广泛的关注。论文围绕数字化DS-BPSK接收机的解扩和解调展开,主要研究了直扩接收机中的数字下变频、伪码快捕与跟踪、载波捕获与跟踪、数据解调等内容,设计了针对DS-BPSK信号的解扩解调方案,并进行了理论分析和性能仿真,最后在FPGA上实现了该方案,相应的测试结果证明了方案的正确性。该课题将用于航天测控测距中。论文的主要工作如下:1、通过分析伪码信息帧测距遥测系统的需求,针对高动态的机载环境,设计了基于软件无线电思想的全数字DS-BPSK接收机方案。2、对比了各种数字下变频方案,根据实际情况,设计了适合系统的数字下变频方案,即把带通欠采样的频谱搬移和数字正交下变频两种方案相结合,更有效的完成了从中频到基带的变换。3、为了满足测距中伪码快捕的需要,通过分析常见的伪码同步方法,确定了本系统采用的伪码快捕和跟踪方案。伪码捕获采用多通道并行伪码相位搜索策略,兼顾了捕获速度和硬件复杂度的要求;在非相干超前滞后延迟锁定环的基础上增加了载波辅助功能,提高了伪码跟踪电路在高动态环境下的适应能力。4、提出了适合在大频偏环境下的载波同步方案,系统采用逐步缩小范围的载波同步策略。总体的载波同步策略是:初始阶段频率偏差很大,使用时-频二维搜索将载波频率偏差缩小到伪码能够同步情况;伪码同步后,频率偏差仍然较大,解调环不能正常工作,这时利用动态性能较好的FLL跟踪频率变化;当频率偏差减小到一定程度之后,使用环路带宽窄的PLL跟踪载波相位,从而能够正确解调出BPSK数据。5、研究了在FPGA中实现数字下变频、伪码同步、载波同步的具体方式和技巧,总结了FPGA在进行大规模数字系统设计和开发过程中的一些经验。通过在硬件平台上对接收机方案的性能指标测试,表明提出的方案和实现结果达到了接收机要求指标。