基于FPGA的循环不重复码研究

张伟健,郑 毅,耿 林,吴 洋

(华北光电技术研究所,北京 100015)

1 引 言

激光技术的发展使军事在作战的形式发生了重大变化。为了能更逼真的模拟战场环境,提升我军的作战素质,科研人员开发了一套模拟真实作战场环景的信息交流系统。在系统中,当武器射击时半导体激光器会发射出与瞄准线平行的编码红外脉冲激光束[1],激光发射器打出一束激光代表武器打出一颗子弹,不同的激光光束命中身体不同部位的光电接收器,会上报不同的战损信息,从而实现了战争中敌我作战场景的模拟。使用带有编码信息激光光束代替子弹,在节约成本的同时,使军事演练中包含了更多的科技元素,同时也减少了士兵在军演中意外情况的发生,提升了军演的安全性。

环境复杂、信息量大、干扰强是战场环境的基本特征。为了能够安全有效地传递战场实时的信息,我们要求携带信息的载体具有抗干扰能力强且能够传递大量的信息的特性。激光具有发散角小,相干性强的特性[2],这使得脉冲编码激光信号被截获的可能性很低[3]。同时可变的脉冲激光振幅,脉宽,脉冲间隔等特性使激光能够携带大量信息。基于这些特性,脉冲激光能在复杂的战场,承担“信使”这一重任。常见的激光脉冲编码方式有脉冲重频编码、PCM编码、等差周期脉冲编码等,其中PCM编码方是使用最广泛的一种脉冲编码方式[4]。

2 循环不重复码

PCM编码指的是对固定频率的激光脉冲信号进行调制的方法,编码调制的目的是让本该产生脉冲信号的位置不再产生脉冲信号,使相邻脉冲间的间隔各不相同,从而携带信息[5]。……