低阶量化数字相关技术研究

发布时间：2017-12-16 05:36

  本文关键词：低阶量化数字相关技术研究

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【摘要】：综合孔径微波辐射计是被动微波遥感中重要的传感器。相关器则是综合孔径辐射计的核心部件,将两个天线单元的接收信号进行相关运算,得到空间频域的采样点,即可见度函数。当天线单元数较多的时候,模拟相关器的重量和体积会变的极为庞大,物理上很难实现;而数字相关器集成度较高,重量、体积较小,在辐射计的星载应用上具有更多的优势。然而粗糙的量化过程给系统引入了量化噪声,使得系统的灵敏度降低;高阶量化则会大量增加系统开支。为了在两者之间取得平衡,本文主要针对量化阶数和系统采样频率对于辐射计灵敏度的影响进行了探究。本文的主要工作包括模数相关系数校正算法的研究和对于量化阶数和系统采样频率对于辐射计灵敏度的二元干涉的仿真和实验研究。论文首先介绍了课题的研究背景和目的,然后建立了可见度函数预处理算法,主要是模数相关系数校正算法。之后,利用MATLAB平台建立了2-8阶多种量化二元数字相关系统的仿真模型,同时实现多种量化方式的数字相关和模数相关系数校正,验证算法的准确性和分析量化阶数和采样频率对灵敏度的影响。最后利用FPGA实验板实现了该相关系统并进行了验证实验,将实验结果和仿真结果相对照,验证了该设计方案的可行性并对其误差及原因进行了分析。本文工作的创新点主要在于在同一系统内同时实现了5种量化的数字相关和校正,方便了横向比较和探究。同时,对于数字微波辐射计,目前主要的研究方向是2阶和3阶量化,本文中在此基础上探索了4、5、8阶量化几个可能发展的方向,并进行了仿真和实验验证。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP732

【参考文献】

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本文编号：1294903