GBBF系统关键技术指标的研究与测试

发布时间：2017-10-28 03:15

  本文关键词：GBBF系统关键技术指标的研究与测试

  更多相关文章： GBBF 馈电链路 指标集约简 通道失配 功率泄露 幅相测试

【摘要】：基于卫星星座系统的覆盖全球、面向个人的无缝隙通信,已成为各国通信技术发展的主流。为了减轻星上的载荷负担,上世纪提出了一种GBBF(Ground Based Beam Forming)系统,它通过增加地面复杂度从而换取了载荷的高可靠、小型化。而GBBF系统馈电链路的技术指标会对系统的性能造成很大影响。因此,本文对采用连续波CDM体制进行数据传输的GBBF系统馈电链路的技术指标进行研究。本文从以下几个方面对GBBF馈电链路系统关键技术指标进行研究:1)建立了GBBF馈电链路系统的性能评价指标体系。首先基于常见的指标选取原则,从系统固有性能和链路算法性能两个方面选取了链路的评估指标粗集;然后采用了粗糙集约简理论,对系统冗余指标进行了约简,得到了GBBF系统的5个关键技术指标。2)建立了GBBF馈电链路系统指标评价体系后,构建了FIR通道失配模型,研究了上述模型下幅相不一致性对波束成形MUSIC算法的性能影响。3)在GBBF系统馈电链路5个关键技术指标中,选取了功率泄露和通道内幅相一致性这两个指标进行了测试方法的研究。功率泄露方面,详细研究了如何用频谱仪进行准确功率测量的方法。幅相一致性方面,重点研究了基于CDM的幅相一致性测量方法,并提出了基于内插的通道间幅度测量技术,在20dB信噪比下,将原有算法的性能提高了一倍。4)搭建了GBBF馈电链路测试系统的系统平台,并采用PCI-X和Aurora协议实现了上位机与板块、板块与板卡之间的高速信号传输。在此基础上,利用上位机软件实现了对系统指标的测试。
【关键词】：GBBF 馈电链路 指标集约简 通道失配 功率泄露 幅相测试
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 波束成形技术及其系统指标的研究现状10-11
• 1.2.2 卫星通信系统指标测试方法研究现状11-13
• 1.3 论文的内容安排13-15
• 第2章 GBBF系统及其性能评价指标体系的建立15-29
• 2.1 GBBF系统简介15-18
• 2.1.1 GBBF系统构成15-17
• 2.1.2 连续波CDM馈电链路信号处理流程17-18
• 2.2 链路性能评价指标粗集的建立18-21
• 2.3 基于粗集理论的指标约简21-25
• 2.3.1 邻域粒化理论基础21-23
• 2.3.2 邻域粗糙集逼近23
• 2.3.3 邻域决策系统23-24
• 2.3.4 基于邻域系统的前向贪心数值属性约简24-25
• 2.4 指标集的约简仿真25-27
• 2.5 本章小结27-29
• 第3章 通道失配对波束成形的影响分析29-37
• 3.1 一阶FIR通道失配模型29-30
• 3.2 MUSIC算法30-31
• 3.3 误差分析31-34
• 3.4 通道失配对MUSIC算法性能影响仿真分析34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 系统关键技术指标的测试方法研究37-56
• 4.1 引言37
• 4.2 功率泄露测量方法研究37-43
• 4.2.1 功率定义38
• 4.2.2 用频谱仪实现准确的功率测量38-42
• 4.2.2.1 频谱仪功率测试原理39-40
• 4.2.2.2 不同平均方式对信号功率测试的影响40-42
• 4.2.3 功率泄露测试数据长度的确定42-43
• 4.3 幅相一致性测试方法研究43-55
• 4.3.1 幅相一致性的定义43-44
• 4.3.2 常见幅相测试方法44-51
• 4.3.2.1 直接测量方法44-45
• 4.3.2.2 基于ENA矢量网络分析仪的幅相测试方法45-47
• 4.3.2.3 基于CDM的幅相分布测试技术47-51
• 4.3.3 基于相关值内插的幅度测量技术51-55
• 4.3.3.1 内插原理51-52
• 4.3.3.2 内插间隔值的确定52-54
• 4.3.3.3 仿真结果分析54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 GBBF系统关键技术指标实测与分析56-71
• 5.1 系统平台简介56-59
• 5.2 系统指标测试流程59-60
• 5.3 测试数据的采集60-66
• 5.3.1 Auraro协议逻辑设计61-63
• 5.3.2 PCI-X协议的逻辑设计63-66
• 5.4 系统实测结果和分析66-70
• 5.4.1 功率泄露测试结果与分析66-68
• 5.4.2 幅相一致性测试结果与分析68-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第6章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-76
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单76-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 王妮娜;张治;姜军;唐恬;孙彦良;;TD-LTE系统终端邻道泄漏功率比的测试方法[J];仪器仪表学报;2011年10期

2 武荣伟;苏涛;梁中英;;RocketIO在高速数据通信中的应用[J];通信技术;2010年11期

3 胡清华;于达仁;谢宗霞;;基于邻域粒化和粗糙逼近的数值属性约简[J];软件学报;2008年03期

4 倪晋麟,苏为民,储晓彬;幅相不一致性对自适应阵列性能的影响[J];应用科学学报;2000年03期

5 苏卫民,倪晋麟,刘国岁,张光义,周德全;通道失配条件下的MUSIC算法性能分析[J];电子科学学刊;1997年05期

6 张林让,保铮,张玉洪;通道响应失配对DBF天线旁瓣电平的影响[J];电子科学学刊;1995年03期

7 刘文恒;;用同轴驻波比电桥精密测量回波损耗[J];计量技术;1982年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 任艳阳;卫星上下行DBF系统幅相分布测试技术研究[D];北京理工大学;2015年

2 王雷;卫星信道群时延特性的均衡技术研究[D];燕山大学;2012年

3 庞超;通道失配对旁瓣相消系统性能的影响研究[D];西安电子科技大学;2012年

4 张栓晓;降雨环境中Ka频段数字卫星通信系统性能研究[D];西安电子科技大学;2010年

5 胡波;CDMA卫星通信中的同步技术研究[D];西安电子科技大学;2008年

6 李建平;宽带数字阵列雷达通道均衡算法研究[D];电子科技大学;2007年

，

本文编号：1106410