本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星天線幅相檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 天線 幅相檢測(cè) FPGA 濾波器 復(fù)用抽取

【摘要】：天線作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分,與其相關(guān)的研究課題備受關(guān)注,尤其是天線測(cè)量方面的設(shè)備和產(chǎn)品市場(chǎng)需求較大,因此承擔(dān)測(cè)量核心功能的幅相檢測(cè)系統(tǒng)具有重要的研究意義和開(kāi)發(fā)價(jià)值。本文研究服務(wù)于衛(wèi)星天線水平近場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的幅相檢測(cè)系統(tǒng)。幅相檢測(cè)系統(tǒng)主要接收射頻信號(hào),計(jì)算信號(hào)的幅度相位。分析了衛(wèi)星天線測(cè)量中幅相檢測(cè)技術(shù)的背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,研究了衛(wèi)星天線測(cè)量系統(tǒng)的組成,討論了幅相檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成,推導(dǎo)出多路擴(kuò)頻信號(hào)的幅相檢測(cè)方法。根據(jù)具體指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)了幅相檢測(cè)系統(tǒng)及其各個(gè)功能模塊。重點(diǎn)討論了信號(hào)處理部分基于FPGA的濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)于濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),討論了復(fù)用和抽取概念以及二者在濾波器中的應(yīng)用原理,提出在傳統(tǒng)FIR濾波器中采用復(fù)用與抽取技術(shù)的設(shè)計(jì)思路。根據(jù)濾波器的性能指標(biāo)并利用Matlab中的濾波器設(shè)計(jì)工具,得到設(shè)計(jì)參數(shù)。以Vivado為開(kāi)發(fā)工具,從地址控制和時(shí)序控制兩方面詳細(xì)研究了復(fù)用抽取濾波器的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)軟件仿真說(shuō)明了復(fù)用與抽取結(jié)合于濾波器的理論可行性,并討論了時(shí)序和地址在FPGA上的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。最后通過(guò)軟件虛擬端口采集數(shù)據(jù)的方法得到濾波器在FPGA實(shí)現(xiàn)后的濾波結(jié)果,與Matlab產(chǎn)生的理論濾波器的濾波結(jié)果作比較,多組數(shù)據(jù)多次測(cè)試的實(shí)際值與理論值均一致,檢驗(yàn)了濾波器的可靠性和可行性。與傳統(tǒng)FIR濾波器相比,本文設(shè)計(jì)的濾波器在實(shí)現(xiàn)降低數(shù)據(jù)速率4倍的同時(shí),乘法器的使用個(gè)數(shù)從64個(gè)降低為6個(gè),加法器個(gè)數(shù)減少到原來(lái)的1/6,有效降低了FPGA資源的利用。
【關(guān)鍵詞】：天線 幅相檢測(cè) FPGA 濾波器 復(fù)用抽取
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN828.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 衛(wèi)星天線測(cè)量目的8
• 1.1.2 幅相檢測(cè)系統(tǒng)概述8
• 1.1.3 研究目的及意義8-9
• 1.2 發(fā)展和現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 幅相檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展歷程9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)要求11-12
• 1.4 主要內(nèi)容及章節(jié)安排12-14
• 1.4.1 主要研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容12
• 1.4.2 論文章節(jié)安排12-14
• 2 幅相檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)分析14-22
• 2.1 衛(wèi)星天線測(cè)量14-15
• 2.2 幅相檢測(cè)方法分析15-20
• 2.2.1 系統(tǒng)中多路擴(kuò)頻信號(hào)檢測(cè)方法15-19
• 2.2.2 幅相信息獲取方法19-20
• 2.3 幅相檢測(cè)系統(tǒng)組成20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 幅相檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-34
• 3.1 系統(tǒng)參數(shù)分析22
• 3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22-24
• 3.3 分模塊設(shè)計(jì)24-33
• 3.3.1 信號(hào)處理單元設(shè)計(jì)25-28
• 3.3.2 顯控單元設(shè)計(jì)28-30
• 3.3.3 時(shí)頻接口單元設(shè)計(jì)30-31
• 3.3.4 本振單元設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.5 供電單元設(shè)計(jì)32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 基于FPGA的抽取濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)34-50
• 4.1 復(fù)用抽取濾波器的原理和結(jié)構(gòu)34-37
• 4.1.1 典型FIR濾波器結(jié)構(gòu)34-35
• 4.1.2 濾波器的復(fù)用原理35-36
• 4.1.3 濾波器的抽取原理36-37
• 4.1.4 復(fù)用抽取濾波器結(jié)構(gòu)37
• 4.2 D4濾波器指標(biāo)37-38
• 4.3 D4濾波器設(shè)計(jì)38-43
• 4.3.1 基于MATLAB的D4濾波器系數(shù)計(jì)算38-39
• 4.3.2 D4濾波器設(shè)計(jì)預(yù)算39-40
• 4.3.3 D4濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-43
• 4.4 D4濾波器仿真43-45
• 4.4.1 仿真方法43-44
• 4.4.2 仿真結(jié)果44-45
• 4.5 D4濾波器實(shí)現(xiàn)45-49
• 4.5.1 控制讀寫(xiě)地址實(shí)現(xiàn)45-47
• 4.5.2 時(shí)序?qū)崿F(xiàn)47
• 4.5.3 軟件模塊實(shí)現(xiàn)47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 5 基于FPGA的抽取濾波器的測(cè)試與分析50-58
• 5.1 測(cè)試環(huán)境50
• 5.2 測(cè)試方法50-53
• 5.3 測(cè)試數(shù)據(jù)53-54
• 5.4 測(cè)試結(jié)果及分析54-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-59
• 6.1 總結(jié)58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-61

【相似文獻(xiàn)】

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