發(fā)布時(shí)間：2017-08-08 22:02

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字波束形成 幅相測(cè)試系統(tǒng) 下變頻 DDS 多相濾波 抽取濾波器 通信協(xié)議

【摘要】：數(shù)字波束形成系統(tǒng)多用于雷達(dá)、導(dǎo)航、通信、天線以及電子對(duì)抗系統(tǒng)中。多波束信號(hào)在發(fā)送、傳輸、接收等過程中會(huì)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通過自身的幅相不一致性作用于陣列通道間各輸出波束的幅相關(guān)系,導(dǎo)致其偏離預(yù)設(shè)值,影響多波束信號(hào)的幅度和相位關(guān)系。將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的自身特性稱之為權(quán)值矩陣,幅相特性權(quán)值矩陣中包含了幅度和相位信息。多通道信號(hào)幅相特性權(quán)值矩陣的測(cè)量有助于通過估算得到的幅相不一致性對(duì)天線系統(tǒng)損耗的幅相值進(jìn)行補(bǔ)償,以保證波束成形的質(zhì)量。因此精確估算出DBF的幅相關(guān)系具有重要的實(shí)際意義。本文首先對(duì)DBF幅相分布測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了主要原理概述,介紹了衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)的工作原理和測(cè)試模式,然后依據(jù)實(shí)際應(yīng)用提出了系統(tǒng)的指標(biāo)參數(shù)。接著提出一種針對(duì)高速并行的下變頻處理算法,重點(diǎn)介紹了高速并行DDS信號(hào)發(fā)生器和多相濾波器的設(shè)計(jì),并且基于上述的兩個(gè)模塊設(shè)計(jì)一種低復(fù)雜度的高速并行的下變頻結(jié)構(gòu),同時(shí)展示了該系統(tǒng)基于Matlab的仿真結(jié)果及分析。然后針對(duì)衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)的接收機(jī)工作速率的變換情況設(shè)計(jì)了一種五級(jí)抽取濾波器組,通過對(duì)抽取濾波器的理論分析得出抽取濾波器的設(shè)計(jì)依據(jù),并以此為理論依據(jù)完成設(shè)計(jì)。最后介紹了衛(wèi)星上下行DBF幅相分布測(cè)試系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)實(shí)測(cè)結(jié)果。對(duì)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)分別從系統(tǒng)組成、電路設(shè)計(jì)和信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行了介紹。然后闡述了基于FPGA的發(fā)送端和接收端的信號(hào)處理流程。最后給出了衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)測(cè)結(jié)果,并進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字波束形成 幅相測(cè)試系統(tǒng) 下變頻 DDS 多相濾波 抽取濾波器 通信協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 課題背景和研究意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顟B(tài)及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要工作和內(nèi)容安排15-16
• 第2章 衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)原理概述16-21
• 2.1 衛(wèi)星上下行DBF幅相測(cè)試系統(tǒng)介紹16-18
• 2.2 幅相測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試模式18-19
• 2.3 系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù)19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 高速并行數(shù)字下變頻處理算法21-43
• 3.1 高速并行DDS研究21-27
• 3.1.1 DDS原理及理論分析22-23
• 3.1.2 高速并行DDS研究與實(shí)現(xiàn)23-24
• 3.1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)24-27
• 3.2 多相濾波器設(shè)計(jì)27-35
• 3.2.1 多相濾波器理論分析28-31
• 3.2.2 多相濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)31-35
• 3.3 低復(fù)雜度高速并行下變頻器研究與實(shí)現(xiàn)35-39
• 3.3.1 傳統(tǒng)下變頻器設(shè)計(jì)36-37
• 3.3.2 低復(fù)雜度下變頻器設(shè)計(jì)37-38
• 3.3.3 資源消耗對(duì)比38-39
• 3.4 系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析39-43
• 3.4.1 幅相測(cè)試仿真分析39-41
• 3.4.2 仿真結(jié)論41-43
• 第4章 濾波器組的設(shè)計(jì)43-53
• 4.1 抽取濾波器的理論分析43-48
• 4.1.1 抽取對(duì)頻點(diǎn)和帶寬的影響43-46
• 4.1.2 抽取濾波器理論分析46-48
• 4.2 五級(jí)抽取濾波器組的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)48-53
• 4.2.1 五級(jí)抽取濾波器組設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.2 五級(jí)抽取濾波器組的仿真結(jié)果展示和分析50-53
• 第5章 硬件實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)實(shí)測(cè)53-63
• 5.1 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)53-58
• 5.1.1 系統(tǒng)組成53-54
• 5.1.2 電路設(shè)計(jì)54-56
• 5.1.3 信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)56-58
• 5.2 FPGA發(fā)收兩端總體設(shè)計(jì)58-60
• 5.2.1 發(fā)端信號(hào)處理流程58-59
• 5.2.2 收端信號(hào)處理流程59-60
• 5.3 幅相測(cè)試實(shí)測(cè)結(jié)果展示及分析60-63
• 5.3.1 通道內(nèi)幅相分布61
• 5.3.2 通道間幅相分布61-62
• 5.3.3 測(cè)試結(jié)論62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：642192