DBF系统幅相一致性测试关键技术研究

发布时间：2017-11-01 22:05

  本文关键词：DBF系统幅相一致性测试关键技术研究

  更多相关文章： 波束形成 不一致性 校准 相对功率 相对相位

【摘要】：波束形成能通过指向不同地区的不同波束进行频率复用来提高频带利用率,所以过去10年波束形成在卫星通信领域的应用备受瞩目。但是在波束形成的实现中,由于元器件固有误差、电路老化以及温度等环境因素的变化,导致各通道之间的幅相不一致,从而影响多波束形成网络的指向精度。所以需要对多波束形成网络的不一致性进行精确的测量,然后通过测量结果对多波束形成网络进行补偿以消除通道失配造成的影响。本文首先对DBF幅相一致性测试系统进行了介绍,并且通过对多波束形成网络的描述建立了DBF幅相一致性测试的数学模型,给出了系统性能测试的4个指标。提出了一种基于DS-CDMA的波束形成网络权值矩阵测量方法,并且进行了理论推导。针对系统测试中反馈信号载波频率与本振频偏问题进行了分析并且给出了频域FFT结合时域相关峰高精度频偏估计算法和仿真结果。针对导致系统接收和发送端幅相不一致的因素,设计了发送端在线自检、发送端离线校准和接收端离线校准来对系统进行自检和校准。最后给对DBF幅相一致性测试系统进行稳定性测试和性能分析。在整体系统稳定性测试中包括中频测试和射频测试两个部分,文章给出了中频测试和射频测试的测试结果和分析。测试结果显示DBF幅相一致性测试系统的测试精度满足要求(相对功率小于0.1dB,相对相位小于1°),并且在长时间测试中系统工作稳定。
【关键词】：波束形成 不一致性 校准 相对功率 相对相位
【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5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 课题背景和研究意义11
• 1.2 国内外发展状态及研究现状11-14
• 1.3 论文主要工作和内容安排14-15
• 第2章 DBF幅相一致性测试系统原理概述15-20
• 2.1 DBF幅相一致性测试系统介绍15-16
• 2.2 DBF系统幅相一致性测试的数学模型16-18
• 2.3 系统指标18
• 2.4 测试系统性能评估18-19
• 2.5 本章小结19-20
• 第3章 基于DS-CDMA的波束形成网络权值矩阵测量20-26
• 3.1 波束形成网络权值测量方法介绍20-22
• 3.2 基于DS-CDMA的BFN权值矩阵原理22-25
• 3.3 本章小结25-26
• 第4章 基于DSSS的频偏估计算法研究26-38
• 4.1 频偏对DSSS系统中相关峰的影响26-29
• 4.2 频域FFT结合时域相关峰高精度频偏估计算法研究29-34
• 4.2.1 频域FFT频偏估计算法29-31
• 4.2.2 时域相关峰高精度频偏估计算法31-34
• 4.3 频域FFT结合时域相关峰高精度频偏估计算法仿真结果34-37
• 4.4 本章小结37-38
• 第5章 DBF幅相一致性测试系统自检与校准研究38-44
• 5.1 DBF幅相一致性系统的自检与校准38-39
• 5.2 DBF幅相一致性测试系统发送端校准39-42
• 5.2.1 发送端在线自检39-40
• 5.2.2 发送端离线校准40-42
• 5.3 DBF幅相一致性测试系统接收端离线校准42-43
• 5.4 本章小结43-44
• 第6章 DBF幅相一致性测试技术性能验证44-56
• 6.1 DBF幅相一致性测试系统介绍44-48
• 6.1.1 频率源模块原理介绍45-46
• 6.1.2 信号处理组合结构介绍46-47
• 6.1.3 信号调理网络结构介绍47-48
• 6.2 系统性能测试与测试结果分析48-55
• 6.2.1 系统中频性能测试49-52
• 6.2.2 系统射频性能测试52-55
• 6.3 本章小结55-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单62-63
• 致谢63

【参考文献】

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本文编号：1128700