卫星上下行dbf幅相测试系统研究

《卫星上下行dbf幅相测试系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、卫星上下行DBF幅相测试系统研究罗婧2015年12月中图分类号：UDC分类号：卫星上下行DBF幅相测试系统研究作者姓名罗婧学院名称信息与电子学院指导教师卜祥元答辩委员会主席申请学位级别学术型硕士学科专业电子与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月StudyofmeasurementofamplitudeandphaseofDBFsystemsinsatelliteuplinkanddownlinkCandidateName：JingLuoSchoolorDepartment:Informa

2、tionandElectronicsFacultyMentor:XiangyuanBuChair,ThesisCommittee:DegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标

3、注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要数字波束形成系统多用于雷达、导航、通信、天线以及电子对抗系统中。多波束信号在发送、传输、接收等过程中会经过一个或多个复杂网络，网络通过自身的幅相不一致性作用于阵列通道间各输出波束的幅相关系，导致其偏离预设值，影响多波束信号的幅度和相位关系

4、。将复杂网络的自身特性称之为权值矩阵，幅相特性权值矩阵中包含了幅度和相位信息。多通道信号幅相特性权值矩阵的测量有助于通过估算得到的幅相不一致性对天线系统损耗的幅相值进行补偿，以保证波束成形的质量。因此精确估算出DBF的幅相关系具有重要的实际意义。本文首先对DBF幅相分布测试系统进行了主要原理概述，介绍了卫星上下行DBF幅相测试系统的工作原理和测试模式，然后依据实际应用提出了系统的指标参数。接着提出一种针对高速并行的下变频处理算法，重点介绍了高速并行DDS信号发生器和多相滤波器的设计，并且基于上述的两个模块设计

5、一种低复杂度的高速并行的下变频结构，同时展示了该系统基于Matlab的仿真结果及分析。然后针对卫星上下行DBF幅相测试系统的接收机工作速率的变换情况设计了一种五级抽取滤波器组，通过对抽取滤波器的理论分析得出抽取滤波器的设计依据，并以此为理论依据完成设计。最后介绍了卫星上下行DBF幅相分布测试系统的硬件实现和系统实测结果。对硬件平台的设计分别从系统组成、电路设计和信号调理网络设计三个方面进行了介绍。然后阐述了基于FPGA的发送端和接收端的信号处理流程。最后给出了卫星上下行DBF幅相测试系统的实测结果，并进行了分

6、析。关键词：数字波束形成、幅相测试系统、下变频、DDS、多相滤波、抽取滤波器、通信协议I北京理工大学硕士学位论文AbstractDigitalbeamformingsystemisusedinradar,navigation,communication,antennaandelectroniccountermeasuresystem.Intheprocessoftransmission,transmissionandreception,themulti-beamsignalisintheprocessofon

7、eormorecomplexnetworks.Thenetworkisnotconsistentwiththeamplitudeandphaseoftheoutputbeam.Thecharacteristicsofcomplexnetworkarecalledweightmatrix,andtheamplitudeandphaseinformationarecontainedintheamplitudematrix.Themeasurementofthesignalamplitudeandphasechar

8、acteristicsofthemultichannelsignalishelpfultocompensatetheamplitudeandphaseoftheantennasystemlossbytheestimationofamplitudeandphase.SoitisveryimportanttoestimatetheamplitudeandphaseofDBF.Inthispaper,th