多通道校正关键技术研究与实现.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文多通道校正关键技术研究与实现（题名和副题名）张晨洋（作者姓名）指导教师唐友喜教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2015.4论文答辩日期2015.5.28学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。KEYTECHNOLOGIESRESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFMULTI-CHANNELCORRECTIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicSciencean

2、dTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:ChenyangZhangAdvisor:YouxiTangSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTecknologyonCommunications独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要智能多天线技术广泛应用于雷达系统、通信系统等领域，主要用于来波方向(DirectionofArrival，DOA)估计和波束成形(Digita

4、lBeamForming，DBF)，增强抗干扰性能，多天线技术还可以提高系统容量，例如5G研究的热点领域之一的大规模MIMO技术就是如此，现在已经出现128×128MIMO系统。但是多天线技术在实际操作过程中，要求各个通道具备幅相一致性，然而由于环境的差异、器件的老化、天线自身的耦合、阵元位置的差异，造成通道幅度和相位失配，因此研究智能天线的多通道校正十分重要。为此，论文设计了基于扩频校正序列的多通道校正方案，并在软件无线电平台上加以验证，具体研究工作如下：第一，基于扩频序列的多通道校正方案设计。为降低校正信号对有用信号的影响，提高系统的抗干扰性能，设计中对校正序列首先进行扩频，将

5、扩频之后序列作为训练序列，然后再加上同步码。为了仿真基于扩频序列的多通道幅度和相位校正的效果，采用FIR通道失配模型，结合使用频域校正的方法加以验证，并仿真了校正前后的MUSIC谱，结果表明：校正后的幅度误差在3%以内，相位误差在5以内。第二，多通道校正方案的详细实现过程。将整个系统链路的整体架构按照功能划分为不同的模块，并详细分析了多通道收发功能模块和板间互连模块的具体实现过程，包括操作流程、数据流分析，以及板间互连时序。最后，在理论分析的基础上编写实现代码，实现系统链路。第三，在软件无线电平台上测试验证多通道校正方案的性能，包括幅度误差和相位误差，测试了DOA估计的性能，以及

6、相应的误差分析。测试结果表明，论文设计的基于扩频序列的多通道校正能够达到系统要求，即幅度校正误差在3%以内，相位校正误差在5以内，可以应用于实际工程中的智能天线通道校正。论文设计的多通道校正方案，为智能天线进行DOA估计和DBF提供了保障，研究成果可应用于下一代移动通信网、无线数据链、机载或舰载通信系统等场合，具有重要的理论及经济价值。关键词：智能天线，多通道校正，扩频，板间互连IABSTRACTABSTRACTSmartantennacomposedofapluralityofantennasiswidelyusedinradarsystems,communicationsys

7、tems,etal.SmartantennaismainlyusedforDOA(directionofarrival)estimationandDBF(digitalbeamforming)toenhanceanti-interfrence.Besides,mulit-antennacanimprovesystemcapacity,suchasmassiveMIMOtechnologywhichhasbecomeoneofthehotresearchfieldsin