一、I、Q通道幅相不平衡的数字校正(论文文献综述)
梅理,崇毓华,朱宇鹏,彭卫,王冰[1](2021)在《基于可调光延迟线的微波光子零中频接收机研究》文中研究指明提出了一种基于可调光延迟线的微波光子正交解调技术,并基于该技术设计了微波光子零中频接收机。通过调节光延迟线实现本振信号的90°移相,并采用波分复用方法在共用的级联马赫-曾德尔调制器结构中实现两条正交链路的射频信号与本振信号的混频,从而提高了光正交解调的幅相一致性。所设计的微波光子零中频接收机可对光正交解调之后的中频处理器件如光电探测器、滤波器以及模数转换器等引起的链路幅相不平衡进行数字补偿。经数字幅相失衡补偿后,微波光子零中频接收机在中心频率为12 GHz、瞬时带宽为4 GHz的工作频段内测得幅度不平衡小于0.4 dB,相位不平衡小于1.5°,镜频抑制度大于45 dB,最高镜频抑制度可达79 dB。
邓翔[2](2020)在《敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究》文中指出电离层是无线电波传播的主要介质,也是航天器运行最主要的区域。电离层扰动对无线电波的传播会产生极其严重的影响,尤其对无线电通讯、广播、导航卫星等以电离层为基础的各种平台。同时,电离层也是近地大气与外层空间连接的纽带,是整个日地空间中承上启下的重要部分和关键环节。因此,电离层的探测和研究具有重要的科学意义和应用价值。国际超级双极光雷达网(Super Dual Auroral Radar Network,SuperDARN)是由部署在两极及中高纬地区30多部相干高频雷达组成的电离层地基监测网,用于获取极区及中高纬地区的电离层对流图。电离层对流图的准确性与目标定位精度息息相关。有效降低系统误差,提高雷达的目标定位精度是电离层对流图准确性的重要保障。然而,传统SuperDARN雷达因技术受限,通道间不一致性难以消除,方位向和俯仰向的测角精度难以有效提高。中国科学院国家空间科学中心在“国家高新技术研究与发展计划(863计划)”的支持下,自主研发了一部敏捷型电离层高频雷达(Agile Daul Auroral Radar Network,AgileDARN),该雷达采用了全数字相控阵技术,具备分布式数字信号处理能力,可对各个通道进行独立控制与处理,具有更优的性能和灵活性。基于分布式数字信号处理系统及定标电路设计,AgileDARN雷达通过系统定标(包含内定标和外定标)、多波束合成及多基线仰角测量等技术,使雷达的目标定位精度得到显着提高,从而保障探测区域的电离层对流图准确性。本文基于AgileDARN雷达,开展了大阵列尺度雷达系统定标方法研究、数字波束合成技术研究和多基线仰角干涉测量算法研究。具体研究内容如下:(1)AgileDARN雷达定标方法研究内容的主要包含:(a)不一致性误差分析。该部分根据AgileDARN雷达系统特点,建立不一致误差传递模型,并分析了其对阵列方向图的影响;(b)内定标方法设计与实现。本中介绍了雷达系统内定标实现方法,并利用实测数据验证内定标方法的有效性。(c)外定标方法研究。介绍了外定标原理和实现方法,并利用实测流星尾迹回波作为定标源来实现外定标,结合内定标,消除整个发射/接收链路间的不一致性误差影响。通过内定标和外定标处理后,雷达系统各通道间的幅度不一致性误差在0.5d B以内,相位不一致性误差在±3°以内,有效地降低了系统误差,验证了该方法的有效性。(2)AgileDARN雷达数字多波束合成技术研究。该部分首先介绍了多波束合成的原理,改进、实现方法和测试结果。其中AgileDARN雷达在波束合成技术上的改进包括:(a)在接收链路采用数字多波束技术,使得流星回波和小尺度电离层回波的方位向定位精度从3.25°提升到0.46°。同时介绍了基于数字多波束合成的比幅和差波束测角法,测角精度约能达到波束半功率宽度的2%;(b)切比雪夫窗的使用使得天线方向图的副瓣抑制达到-30d B。最后通过流星回波和小尺度的电离回波验证了数字多波束合成的性能。(3)AgileDARN雷达多基线干涉仰角测量算法的研究。本部分首先介绍了SuperDARN雷达最常用的两种仰角测量方法:单子阵干涉测量和双子阵干涉测量,并分析了目前仰角测量中的两个突出问题。针对仰角测量中的问题,本文提出了一种新的天线阵布局和多基线干涉测量仰角的方法,通过仿真对新增天线的可选位置和增益要求给出了参考,同时对可能影响仰角测量精度的因素进行了分析,最后用实测的流星回波数据验证了仰角测量算法的可行性。
张向鑫[3](2020)在《基于正交压缩采样的频谱估计方法研究》文中认为多频带信号在射频(Radio-frequency,RF)、认知无线电(Cognitive Radio,CR)等通信技术中有着广泛的应用。2010年提出的调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC)可以实现对于无预知位置的多频带信号的欠奈奎斯特采样。2015年,面向多频带信号簇结构特征的正交模拟信息转换器(Quadrature Analog-to-Information Converter,QAIC)被提出,通过对多频带信号簇结构特征的预滤波,实现混频序列切换频率的降低,从而降低了混频序列的实现复杂度。本课题基于QAIC,探索了多频带信号的频谱估计方法。首先,针对I/Q幅相不平衡导致的频谱估计失败问题,本课题基于正弦序列法提出了一种I/Q不平衡和MWC的联合估计方法,通过输入正弦序列实现对于整个QAIC系统非理想性的联合估计校准。其次,针对MWC、QAIC中周期混频序列实现复杂度高问题,本课题提出了一种基于对角余数矩阵的模拟信息转换系统(Digonal Remainder Matrix based Analog-to-Information Converter,DRM-AIC)。DRM-AIC在每个通道的混频序列中在一个周期内只有一个非零元素,不同通道的混频序列都是由一个基序列的延迟产生。通过余数函数、均匀采样间隔得到序列间的非均匀延迟。理论分析及仿真实验结果表明,DRM-AIC在降低序列构造复杂度的同时,不影响系统性能,且具有更好的幅度误差鲁棒性。进而,针对盲谱估计中,经典的多频带信号重构算法要求提前预知原始信号的载波频率数,这一条件难以满足的问题。本文提出了一种适用于多频带信号的谱投影梯度(Spectral Projected Gradient,SPG)L1,1算法,利用矩阵的l1,1范数来度量矩阵的稀疏性。稀疏度可通过迭代评估数值的微分来确定。该算法能在不需要载波频率的前提下实现盲重构,复杂度增加较小。仿真结果表明,该算法具有良好的重构性能,优于传统的正交匹配追踪算法(SOMP)。最后,鉴于循环谱理论具有良好的分辨率及抗干扰能力,能够在低信噪比条件下对信号进行处理,实现对信号的检测、识别、分析、参数估计及信号提取。本课题通过QAIC系统的压缩观测值直接重构出原始信号的循环谱,并分析了在不重构原始信号的前提下,得到信号的载波频率和频带宽度的方法。通过理论验证和仿真实验,我们将本课题所提的对角余数矩阵应用于循环谱的重构中,比传统的随机±1序列有更好的重构性能。
李佳伟[4](2020)在《基于无人机测控数据链的角度估计技术研究》文中指出新一代无人机技术以其所具有的微型化、低成本、高综合性等诸多优点,在军事和民用领域获得了广泛的关注与迅速的发展,目前已成为世界各国高精尖技术的研究热点之一。由于无人机往往需要在复杂多变的恶劣环境下执行任务,保证无人机与指挥控制系统的稳定通信便显得尤为重要。本文围绕无人机测控系统中的角度估计技术进行研究,针对传统舰载无人机测控系统功能复杂、软硬件资源开销高、系统测角误差众多等问题,提出了一种基于舰载相控阵通信数据链的测控系统体制,通过对无人机目标的角度估计处理和系统误差校准,实时获取无人机目标的准确空间位置,为测控系统的波束调度提供指导,保证无人机测控数据链通信的稳定可靠。本文主要工作安排如下:首先,依据测控角度估计系统的各项功能指标要求,设计了系统结构和信号模型,给出了测控角度估计系统的整体规划,包括相控阵天线子系统、射频接收子系统、增益控制子系统、搜索捕获子系统和测角子系统的详细设计,分析了 OFDM信号的基本原理和通信性能;其次,依据角度估计性能需求,构建相控阵阵列模型,研究天线方向图形成原理,对相控阵和差波束形成方法进行比较研究,简述了四种单脉冲测角算法的原理步骤,并对比分析了其测角性能,设计了基于OFDM的单脉冲测角算法,并仿真验证了其测角性能;然后,针对测控角度估计系统误差问题,对系统中所存在的误差因素包括和差通道幅相不平衡误差、阵列通道幅相不平衡误差、相位模糊误差和测角参数误差等进行了详细分析,研究了误差来源,通过仿真建模分析了误差对测角精度的影响,设计了误差校准方法,完成了在线误差校准的软件设计和实验测试;最后,针对测控角度估计系统软硬件设计问题,提出了角度估计系统的软硬件解决方案,给出了角度估计系统的整体软硬件规划,构建了测角处理模块与各任务模块的协同处理架构,实现了基于AD9361的射频数据采集功能,设计了信号处理和数据采集流程,完成了角度估计系统中各功能模块间的联调与外场实验环境下的功能验证。
张飞飞[5](2020)在《基于OFDM的5GHz雷达通信一体化实现技术研究》文中研究表明长期以来,雷达通信一体化平台因其高度的功能融合特性迎合了小型化、集成化的发展需求,在军用和民用无线电领域都受到了广泛的关注。但是,其中却有一些问题亟待解决。首先,如何生成融合雷达探测和通讯信息的波形信号?通信信号对非线性失真要比雷达信号更加敏感,如何保证融合信号较低的峰均比?另外,为了保证较高的距离分辨力,雷达系统需要很大的射频带宽,而通信系统为了避免信道衰落问题,往往采用窄带。如何满足两种系统的设计要求?针对以上问题,本文设计了基于OFDM的融合波形方案,实现了较低的信号峰均比,并对小带宽情况下高精度测距算法进行了研究。并且结合硬件平台进行了相应的实测验证。本文的主要内容包括以下三个方面:第一,对OFDM体制下硬件平台的设计要求进行了分析,给出了基于零中频架构的高灵敏度收发硬件实现方案。针对收发硬件存在的正交幅相平衡,载波泄露抑制,低噪放稳定性等问题,本文给出了相应的解决方案和实测结果。本文提出了新型发射端载波泄露抑制的校准方法,有效提升了硬件平台可靠性。第二,提出了对信源进行直接序列扩频处理的技术方案,解决了融合通信信息的OFDM雷达信号高峰均比的问题。研究结果表明,该方案能够在获得较优通信性能的条件下,有效降低融合信号峰均比,并且得到了图钉形模糊图。本文提出了基于FPGA的IFFT/FFT和RRC算法实现方法,较好解决了系统数据计算量大实时性差等问题。第三,结合一体化软硬件平台,进行了线缆回环、天线OTA等多种场景的系统性能验证,结果证实了一体化设计方法和硬件平台实现方案的有效性。
肖伟[6](2019)在《面向高精度测距的导航信道优化与信号质量评估技术研究》文中认为随着新一代卫星导航系统的建设与发展,特别是现代化导航信号体制的广泛应用,带宽的增加和多路复用方式的改变,使得信号收发通道和导航信号质量越来越成为影响系统服务性能的重要因素。在系统设备和终端设备研制过程中,必须考虑信道优化和信号质量评估问题。论文围绕非理想信道下伪距偏差抑制和接收机参数优化问题展开研究,取得了以下创新性成果:(1)在传统多级通道数据处理中,通常将各级通道测距偏差的线性叠加之和作为多级通道的测距偏差估计。但在非理想信道传输条件下,该估计值与实际结果存在较大误差,缺乏真实有效的级联通道测距偏差分析模型。本文建立了一种基于全局信道传输特性的星地多级通道测距偏差分析模型,并给出了非理想多级通道测距偏差满足线性叠加特性的约束条件。分析表明,对具有多项式群时延特性的双通道级联时,约束通道群时延波动小于100ns,可将上述估计误差控制在0.1m以内;当通道带内群时延波动增大至200ns时,估计误差将达1m以上。上述研究结果可为星地系统设备研制与测试提供支撑。(2)针对卫星导航信号经过非理想信道产生失真导致相关峰变形,引入额外伪距偏差的问题,提出一种面向导航卫星伪距偏差抑制的用户接收参数优化算法。通过建立导航卫星信号失真模型,在导航用户伪距偏差最小的准则下,优选接收机前端滤波带宽、相关器间隔、信号跟踪算法等技术参数,最大程度减小伪距偏差。在轨导航卫星信号实测表明,对于B1I信号,可将伪距偏差从4-7ns减小到1ns以内;对B1C、B1A等其他信号,也有一定程度改善。此外,利用特定类型接收机离线估计卫星伪距偏差,对同时段内的同类型接收机伪距偏差进行修正,可对用户三维定位结果改善1m左右。研究结果可为接收机参数优化设计提供参考。(3)通道自适应均衡算法是解决通道非理想问题的有效手段,常规均衡算法都是基于输出均方误差最小准则,不能从根本上解决通道非理想对伪距偏差的影响。对时域均衡问题,提出基于理想导航信号跟踪偏差最小化的通道自适应均衡算法,在不同相关器间隔伪距跟踪偏差方差最小准则下,优化时域均衡器权系数。对本文某采集设备B3通道分析表明,相比于传统均衡算法,本文算法均衡后最大伪距跟踪偏差从0.7ns降低到0.04ns。对频域均衡问题,在通道群时延波动最小准则下,提出基于FFT全带宽和基于带宽分割的两种频域均衡算法,优化设计频域均衡滤波器系数。对某B2通道分析表明,均衡前后的最大伪距跟踪偏差从0.13ns降低到0.05ns。(4)现代化导航信号质量监测背景下,传统正交解调方法无法单独剥离多路复用信号中的每一路信号分量,尤其难以对授权信号质量展开精细化评估。本文提出一种基于星座图模板的导航授权信号分量恢复算法,根据导航基带复信号与调制域星座图的映射关系,逆向利用星座相位查找表,能够有效恢复各导航信号分量。以采用相干自适应副载波调制的现代化GPS L1信号为例,理论分析结果表明,在83dBHz以上的载噪比条件下P(Y)码和M码授权信号分量恢复的误码率在10-3以下,而传统正交解调方法无法恢复授权信号分量。并利用在轨实测信号对多路复用的GPS L1和B3信号展开分析,验证了本文算法的有效性。研究成果可为在轨卫星载荷信号质量问题排查提供分析手段。论文的主要研究成果能够为导航信号质量监测评估、高精度接收机参数优化设计等提供参考,论文部分成果已应用于北斗三号地面系统设备研制中。
杨季三[7](2019)在《基于微波相位法的叶尖间隙在线测量技术研究》文中研究说明良好的叶尖间隙配合对涡轮发动机工作时的性能和安全具有重要影响。所以叶尖间隙在线测量技术,在主动叶尖间隙控制、结构健康监测、飞行器性能实测等方面具有重要作用。目前,基于微波相位法的叶尖间隙在线测量技术正逐渐成为国内外研究热点,本文即围绕该测量原理和当前存在的问题开展了研究工作。首先,分析了微波相位法测距原理和该技术用于发动机叶尖间隙在线测量的可行性。研究了类似于微波干涉仪的测量系统及其组成,分析推导了该系统通过解调收发信号相位差实现测距的过程。其次,针对现有微波位移/距离测量系统存在多种测量误差的问题,结合测量系统和使用环境特点,分析了收发机信号泄露、背景回波叠加、接收机I/Q通道幅相不平衡、接收信号衰减以及空间滤波效应等问题,总结出包含偏置直流、幅相误差、信号衰减、散焦干扰等误差因素的I/Q通道输出形式,并建立了相应的测距误差模型,由此又通过控制变量法对不同误差干扰项测距误差的影响程度进行了定量分析研究。然后,针对接收机I/Q通道输出中的偏置直流、幅相误差和测量时真实波长等校准参数难以同时准确获得的问题,在中频法原理上提出一种基于等效中频的校准参数提取方法。又针对等效中频法提取校准参数不准确的问题,提出一种基于遗传算法的参数组合优化方法。开展了基于MMIC工艺的小型24GHz连续波雷达模块的验证实验,实验结果表明,等效中频法能有效提取出校准参数,使用优化方法后测量线性度提高了68.53%。最后,针对空间滤波效应带来的散焦误差问题,进行了静态位移实验,发现了空间滤波效应的一些规律,从实用角度出发,采用标定法在一定条件下消除了散焦误差,实验结果表明,测距分辨力优于0.01mm,静态测距误差小于0.03mm,重复性实验标准差优于0.02mm。又开展动态叶尖间隙测量验证实验,实验结果表明,该套测试系统具有较高分辨率、实时性和测量精度。
杨彬祺[8](2019)在《5G毫米波大规模MIMO收发系统及其关键技术研究》文中指出随着4G LTE(Long-Term Evolution)移动通信网络的大规模部署和商用,各个研究机构及一些国际标准化组织(如3GPP)开始将他们的工作重心转移到5G移动通信技术上。随时随地的宽带无线通信业务在过去的几年中迅速改变了人们的生活和工作方式。然而,随着移动数据流量需求的持续高速增长,人们需要研发新一代的移动通信系统来提供更高无线网络容量和传输速率。目前,5G通信技术已成为全球性的研究热点。相比上一代移动通信系统,5G通信系统要求具有更低时延、更高频谱效率和更高的数据传输速率(达到10Gbps峰值速率)等多方面的性能提升。毫米波频段具有大量的未被利用的频谱资源,能够提供支持5G通信容量和传输速率所需要的信道带宽。因此毫米波移动通信被认为是最具发展前景的5G技术方向之一。在系统架构上,毫米波通信系统将引入了先进的动态波束赋形和多入多出(MIMO)传输技术以获得更好的信号覆盖和更高的通信速率。这通信系统架构下,毫米波MIMO收发系统硬件实现面临诸多的挑战亟待解决。本文的研究面向5G毫米波大规模MIMO收发系统设计,解决了多个相关的关键技术和设计难题,研制了多个用于5G毫米波通信的宽带高性能毫米波MIMO收发电路和系统。研制的收发系统被成功用于5G毫米波移动通信空口测试和外场试验,取得了良好的效果。本文的主要研究工作内容和创新点如下:(1)针对5G毫米波宽带移动通信,紧密结合基带正交频分复用(OFDM)调制和传输技术,采用基带算法与射频性能协同仿真,深入分析了射频收发电路的关键特性对毫米波MIMO通信系统的性能影响以及相关的数字基带补偿处理技术,包括通道平坦度、I/Q不平衡、非线性失真、相位噪声、载波频偏、收发互易性失配几个方面。该部分的研究为MIMO-OFDM传输方案下的5G毫米波MIMO系统的射频收发机电路设计和优化提供了理论参考。(2)针对毫米波宽带天线展开研究,研制了一种用于5G毫米波大规模MIMO通信系统的宽带毫米波金属渐变缝隙天线。该天线首次提出采用SIW馈电并垂直转接到金属渐变缝隙,实现紧凑的H面半波长阵列,并与多通道收发机电路集成在同一个基板上。天线单元在22.5GHz到32GHz频率反射系数小于-15dB,天线增益约9dBi,覆盖ITU和FCC提议的多个5G毫米波频率。该宽带天线被成功用于4T4R毫米波MIMO通信系统和32单元毫米波混合波束成形通信系统等多个毫米波通信系统中,展示出了良好的性能。该部分研究成果已获得国家发明专利授权,并在国际核心期刊IEEE Transactions on Antenna and Propagation上发表。(3)针对基片集成波导(SIW)滤波器元件的设计方法和优化技术展开深入研究。SIW滤波器是毫米波收发电路的关键元件。为了实现SIW滤波器电磁设计快速优化,本文提出了一种通用模型J矩阵更新优化法。对SIW滤波器的特征电路进行研究,建立了关联滤波器物理尺寸和特征参数(频率、耦合系数、外部品质因素)的通用模型。采用耦合矩阵进行扰动和BFGS拟牛顿算法对电磁仿真的响应实现快速逼近,实现滤波器特性误差的直接提取。通过通用模型计算Jacobian矩阵并对电磁设计进行误差估计和迭代修正,达到滤波器快速优化。采用该算法对多个SIW滤波器进行设计快速优化,在较少的电磁计算次数即可达到良好的优化效果,比渐进空间映射法具有更好的稳定性和优化速度。此外,本文进一步提出了一种通用模型与置信域空间映射联合J矩阵更新优化算法,结合通用模型J矩阵更新的稳定高效和空间映射的J矩阵更新修正能力,进一步提升的优化性能。该研究成果被成功用于多个收发系统的SIW滤波器设计优化,有效缩短了系统的设计周期,达到了良好的效果。该部分的研究结果已投稿至国际核心期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques。(4)对毫米波全数字波束赋形预编码MIMO收发系统开展深入的研究,研制了全球首个用于5G毫米波移动通信的Ka频段64通道毫米波全数字波束赋形MIMO收发系统。该毫米波MIMO收发系统工作在28GHz频率,采用500MHz信号带宽、2.75GHz中频频率和时分双工方式(TDD)。该系统基站侧的64个完整的射频收发通道具有良好的射频性能,在500MHz带宽内的通道平坦度达到1.1dB以内,最大线性等效全向辐射功率(EIRP)为58dBm。研制的毫米波MIMO收发系统被成功用于5G毫米波通信的空口性能测试、验证和外场测试。在单用户移动场景下,系统使用两个OFDM QAM-64信号流和波束追踪技术,可以为单用户提供5.3Gbps传输速率;在多用户MIMO场景下,同时传输20个非相干的数据流到8个4通道用户端,最大峰值传输速率达到了50.73Gbps,相应的频谱效率达到了101.5bit/s/Hz,接近目前业界的最高水平。该部分研究成果已在国际核心期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques上发表。(5)针对毫米波模数混合波束赋形预编码MIMO通信系统应用,研制了一种用于5G毫米波通信的28GHz频段的低成本高性能相控阵列。该相控阵的移相电路创造性地采用本振移相结合谐波混频技术在毫米波频段实现全360o范围移相,达到了10-bit相控精度和极低的幅度波动。每个相控通道包含一个中频1bit的180o移相器和一个本振低压变容管调谐反射式移相器。本振移相可以在实现精细相位调整的同时达到非常低的幅度波动。谐波混频技术可以有效降低本振频率以及要求的本振移相器的调相范围。测试表明,研制的移相电路的均方根相位和幅度误差分别为0.3o和0.1dB,移相性能到达了目前毫米波频段移相器的最先进的水平。同时,本文提出了毫米波相控阵列单探点空口快速校准技术,展示了相关的OTA校准和性能测试。研制的相控阵列到达了+/-50o的波束扫描范围,波束指向步进精度优于1o。阵列在1GHz带宽内的增益平坦度小于+/-1dB,在10dB线性回退下EIRP达到41 dBm,使用500 MHz带宽的OFDM QAM-64信号下测试得到的EVM约1.72%。本章的研究成果已在国际核心期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques上发表。
张健[9](2018)在《宽带雷达信号的采集、传输、存储与实时处理技术研究》文中研究表明当前,宽带雷达以其在抗干扰能力、穿透能力、目标识别能力以及分辨力等方面的优势受到广泛的关注。随着高速集成电路技术的发展,雷达信号的采集从基带、低中频向高中频甚至射频方向发展,这避免了许多模拟环节带来的误差,但是也带来了高速海量的数据,给宽带雷达信号的采集与处理提出了更高的要求。所以,如何能够在保留中频直接采集优势的同时,完成宽带雷达目标探测与识别的功能,提高雷达的数字化程度,是当前面临的重要问题。本文针对上述问题,以“XXXX雷达数据采集记录分系统研制”项目为依托,以雷达回波信号处理的基本流程为行文顺序,对宽带雷达信号的高速采集、传输、存储与实时处理中的关键技术进行研究,主要工作如下:针对高频率、大带宽雷达信号的直接采集问题,本文设计并实现了一种基于JESD204B串行传输协议的高速采集方案,在此基础上设计并实现了一种基于JESD204B串行传输协议的双通道同步采集方案,为宽带雷达信号的中频直接采集提供了解决方案。针对中频直接采集带来的高速数据的正交解调问题,设计并实现了一种8路并行结构的“免混频”数字正交解调方案,使得正交解调能够达到系统对数据处理速度与时间的要求。针对中频直接采集为雷达系统带来的高速率海量的数据,本文设计并改进了适配于不同速率不同数据量数据的传输方案,实现了高速雷达数据实时无丢失的传输。设计并实现了基于PCIe 3.0 DMA架构的高速实时无丢失海量数据存储系统,使得高速雷达数据的存储能够满足系统对速度与容量的要求。针对宽带雷达信号脉冲压缩的数字化问题,本文设计了数字去斜率脉冲压缩技术的FPGA实现方法,分析了数字去斜率脉冲压缩技术引入的误差,提出了一种误差校正与脉冲压缩联合实现的方案,提高了脉冲压缩结果的质量。最后以“XXXX雷达数据采集记录分系统研制”项目为例对本文所设计的方案进行了工程化实现,并通过实测数据的验证证明了方案的正确性与可行性。
鄢思仪[10](2018)在《弹载毫米波高分辨一维距离像技术研究》文中研究说明精确制导技术主要用于从复杂的战场环境中对目标进行探测、跟踪与识别,实现对目标的精确导引,在当今时代占据着越来越重要的地位。为提高命中精度,关键在于对目标进行高分辨成像,分析其形状和要害部位。针对这一应用需求,本文深入研究了弹载毫米波雷达系统的特点,分析了弹载毫米波雷达系统误差产生的原因及影响,弹目相对运动对信号处理的影响,以及冗余信息对成像效果的影响,提出了基于幅相校正、高速运动补偿以及去冗余的弹载高分辨一维距离成像方法。主要内容和创新点如下:(1)针对弹载毫米波雷达系统收发通道的特点,引入了时域幅相校正方法和全相位FFT测相法,从信号处理的角度解决了弹载毫米波雷达系统收发通道幅相不一致的问题。首先,通过深入研究弹载毫米波雷达系统正交I、Q通道的幅度不一致、相位不正交和直流偏置对高分辨一维距离像的成像效果造成的影响,提出了正交双通道幅相误差校正方法;接着,针对AD芯片收发本振不同造成的幅相误差以及跳频导致各频点间信号的幅相误差问题,提出了基于全相位FFT测相法的幅相校正方法。(2)根据弹目高速相对运动产生的目标回波跨距离单元走动现象和距离-多普勒耦合现象,提出了基于大范围多普勒测速法的运动补偿方法,显着提高了一维距离成像的效果。首先,对弹目高速相对运动目标回波跨距离单元走动对高分辨一维距离像的成像效果造成的影响进行分析探讨,基于大范围多普勒测速法提出频域包络补偿法,对齐包络中心。深入分析弹目高速相对运动回波相位变化对高分辨一维距离像的成像效果造成的影响,提出时域相位补偿法校正相位。(3)基于高速弹目运动补偿的残余速度误差和相邻距离单元的冗余目标信息,提出了基于速度补偿误差的加权距离像拼接算法。通过分析雷达信号处理系统中冗余信息产生原因及其对高分辨一维距离像成像效果造成的影响,同时考虑到高速运动补偿后的速度补偿误差,利用相邻距离单元加权的手段进行信息处理与拼接,实现了一种具有一定速度补偿误差容忍性和冗余信息去除效果的高分辨一维距离像拼接方法。(4)基于FPGA硬件架构,实现高分辨一维距离像的信号处理过程。通过流水线式与时分复用工作方式实现对信号的处理,使用资源大大减小。同时,对几个关键的运算功能模块进行详细阐述,并附有功能仿真验证。
二、I、Q通道幅相不平衡的数字校正(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、I、Q通道幅相不平衡的数字校正(论文提纲范文)
(1)基于可调光延迟线的微波光子零中频接收机研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 基本原理 |
2.1 正交混频原理 |
2.2 基于可调光延迟线的微波光子正交解调原理 |
3 实验结果与分析 |
4 结 论 |
(2)敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 SuperDARN雷达信号处理技术研究概况 |
1.2.1 SuperDARN雷达定标技术的研究概况 |
1.2.2 SuperDARN雷达波束合成技术的研究概况 |
1.2.3 SuperDARN雷达回波仰角测量技术的研究概况 |
1.3 论文主要内容和章节安排 |
第2章 AgileDARN雷达系统概述 |
2.1 引言 |
2.2 AgileDARN雷达工作原理 |
2.2.1 工作频率选择 |
2.2.2 工作模式 |
2.2.3 工作时序 |
2.3 雷达系统组成 |
2.3.1 天线阵 |
2.3.2 大功率收发组件 |
2.3.3 分布式数字系统 |
2.3.4 上位机 |
2.4 本章小结 |
第3章 AgileDARN雷达系统的定标方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 AgileDARN雷达系统的幅相不一致性分析 |
3.2.1 发射链路的幅相不一致性分析 |
3.2.2 接收链路的幅相不一致性分析 |
3.2.3 误差对天线方向图的影响 |
3.3 AgileDARN雷达系统的内定标方法研究与实现 |
3.3.1 内定标的原理 |
3.3.2 内定标的实现 |
3.3.3 内定标的测试结果 |
3.4 AgileDARN雷达系统的外定标方法研究 |
3.4.1 外定标的原理 |
3.4.2 外定标的实现 |
3.4.3 外定标的测试结果 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 AgileDARN雷达数字多波束合成技术的研究 |
4.1 引言 |
4.2 数字多波束合成的原理 |
4.3 相对于传统SuperDARN雷达的优势 |
4.3.1 方位角的测量 |
4.3.2 旁瓣抑制 |
4.4 数字多波束合成的实现 |
4.5 数字多波束合成的测试结果 |
4.6 讨论 |
4.7 本章小结 |
第5章 AgileDARN雷达多基线干涉仰角测量技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 SuperDARN雷达仰角测量的两种方法 |
5.2.1 SuperDARN雷达单子阵仰角测量方法 |
5.2.2 TIGER-3雷达双子阵仰角测量方法 |
5.3 多基线仰角测量 |
5.3.1 新增天线的相关仿真 |
5.3.2 新增天线幅相误差的标定 |
5.3.3 多基线仰角测量算法 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ 所有SuperDARN雷达的名字,代码,位置和所属的研究机构(续) |
附录Ⅱ 所有在运行的SuperDARN雷达天线阵子阵布局和tdiff(续) |
附录Ⅲ AgileDARN回波数据处理方法 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)基于正交压缩采样的频谱估计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多频带信号压缩采样方法研究现状 |
1.2.2 QAIC混频序列研究现状 |
1.2.3 多频带信号压缩重构算法研究现状 |
1.2.4 压缩域频谱估计研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 正交压缩采样的原理及校准研究 |
2.1 引言 |
2.2 压缩感知模型简介 |
2.3 正交压缩采样系统原理 |
2.3.1 正交压缩采样系统采样原理 |
2.3.2 基于SOMP的多频带信号重构算法 |
2.3.3 理想情况正交压缩采样的重构性能仿真验证 |
2.4 正交压缩采样的系统校准 |
2.4.1 调制宽带转换器的校准方法 |
2.4.2 QAIC的联合校准方法 |
2.4.3 I/Q不平衡下正交压缩采样的校准仿真验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于对角余数矩阵的正交压缩采样系统 |
3.1 引言 |
3.2 观测矩阵设计 |
3.3 观测矩阵验证和分析 |
3.3.1 充分性验证 |
3.3.2 重构性能分析 |
3.3.3 抗幅度误差分析 |
3.4 重构性能仿真验证 |
3.4.1 理想情况DRM-AIC和MWC的重构性能对比 |
3.4.2 幅度误差干扰下DRM-AIC和MWC的重构性能对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于SPG的多频带信号盲重构算法 |
4.1 引言 |
4.2 多频带信号盲重构算法原理 |
4.2.1 待搬移多频带信号重构原理 |
4.2.2 支撑集重构原理 |
4.3 仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于正交压缩采样的循环谱重构研究 |
5.1 引言 |
5.2 压缩域循环谱检测的基本原理 |
5.2.1 循环谱重构原理 |
5.2.2 基于循环谱的参数估计原理 |
5.3 基于对角余数矩阵的循环谱压缩传感矩阵仿真验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
致谢 |
(4)基于无人机测控数据链的角度估计技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 目标角度估计研究现状 |
1.2.2 无人机测控数据链研究现状 |
1.2.3 基于测控数据链的目标角度估计研究现状 |
1.3 论文主要工作及内容安排 |
第二章 舰载无人机测控角度估计系统结构与信号模型 |
2.1 舰载无人机测控角度估计系统结构 |
2.1.1 测控角度估计系统功能指标分析与整体设计 |
2.1.2 测控角度估计系统的天线子系统设计 |
2.1.3 测控角度估计系统的射频接收子系统设计 |
2.1.4 测控角度估计系统的自动增益控制子系统设计 |
2.1.5 测控角度估计系统的搜索捕获子系统设计 |
2.1.6 测控角度估计系统的测角子系统设计 |
2.2 OFDM信号模型 |
2.2.1 OFDM信号基本原理 |
2.2.2 OFDM信号波形分析 |
2.2.3 OFDM信号误码率分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 测控角度估计系统测角算法研究 |
3.1 相控阵天线阵列模型 |
3.1.1 线性相控阵天线阵列 |
3.1.2 矩形平面相控阵天线阵列 |
3.1.3 仿真结果与分析 |
3.2 相控阵天线和差波束形成 |
3.2.1 双指向和差法 |
3.2.2 直接和差加权法 |
3.2.3 对称取反法 |
3.2.4 仿真结果与分析 |
3.3 相控阵单脉冲测角算法 |
3.3.1 双波束直接比幅 |
3.3.2 双波束直接鉴相 |
3.3.3 振幅和差单脉冲 |
3.3.4 相位和差单脉冲 |
3.3.5 仿真结果与分析 |
3.4 基于OFDM的单脉冲测角算法 |
3.4.1 测角算法的选择 |
3.4.2 基于OFDM的测角算法设计 |
3.4.3 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 测控角度估计系统误差分析与校准 |
4.1 和差通道幅相不平衡误差分析 |
4.1.1 和差通道幅相不平衡误差模型 |
4.1.2 和差通道幅相不平衡误差模型仿真 |
4.1.3 和差通道幅相不平衡误差对测角精度影响分析 |
4.1.4 和差通道幅相不平衡误差对测角精度影响仿真 |
4.2 和差通道幅相不平衡误差校准 |
4.2.1 和差通道幅相误差校准原理 |
4.2.2 和差通道幅相误差在线校准设计 |
4.2.3 和差通道幅相误差校准系统测试与分析 |
4.3 阵列通道幅相不平衡误差分析 |
4.3.1 阵列通道幅相不平衡误差模型 |
4.3.2 阵列通道幅相不平衡误差对测角精度影响分析 |
4.3.3 阵列通道幅相不平衡误差对测角精度影响仿真 |
4.4 阵列通道幅相不平衡误差校准 |
4.4.1 阵列通道幅相误差在线校准设计 |
4.4.2 阵列通道幅相误差校准系统测试与分析 |
4.5 解相位模糊与测角参数误差分析 |
4.5.1 相位模糊误差来源分析 |
4.5.2 解相位模糊误差 |
4.5.3 测角参数误差分析 |
4.5.4 仿真结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 测控角度估计系统信号处理算法的软硬件实现 |
5.1 角度估计系统整体设计 |
5.1.1 角度估计系统功能概述 |
5.1.2 信号处理器芯片选型 |
5.1.3 角度估计系统数据接口设计 |
5.1.4 角度估计系统硬件设计实现 |
5.2 角度估计系统射频数据采集模块设计 |
5.2.1 数据采集模块设计分析 |
5.2.2 AD9361芯片介绍 |
5.2.3 AD9361工作原理 |
5.2.4 AD9361关键寄存器配置 |
5.2.5 基于DSP的AD9361寄存器配置 |
5.3 角度估计系统信号处理模块设计 |
5.3.1 信号处理流程设计 |
5.3.2 信号采集流程设计 |
5.3.3 SRIO通信接口设计 |
5.4 测角算法的软件实现 |
5.4.1 和差测角的DSP实现 |
5.4.2 和差测角的外场测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于OFDM的5GHz雷达通信一体化实现技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外文献综述 |
1.3 论文主要内容及创新点 |
第二章 零中频雷达通信收发硬件实现 |
2.1 引言 |
2.2 零中频收发硬件架构方案 |
2.3 零中频收发硬件性能优化 |
2.3.1 零中频正交幅相校准方法研究 |
2.3.2 零中频发射载波泄露校准方法研究 |
2.3.3 低噪放稳定性改善方法研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 OFDM原理与雷达通信一体化方案设计 |
3.1 引言 |
3.2 OFDM基本原理 |
3.3 OFDM信号测距原理 |
3.4 雷达通信一体化方案设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 通信信息处理与雷达探测算法设计与分析 |
4.1 引言 |
4.2 通信信息处理算法设计与分析 |
4.3 雷达探测算法设计与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 OFDM基带算法FPGA设计实现 |
5.1 引言 |
5.2 FPGA设计方案分析 |
5.3 FPGA设计实现 |
5.4 本章小结 |
第六章 5GHz雷达通信一体化实现方案测试与分析 |
6.1 引言 |
6.2 测试方案设计 |
6.3 仿真与测试结果分析 |
6.3.1 一体化方案仿真结果 |
6.3.2 通信功能测试 |
6.3.3 雷达功能测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读硕士学位期间申请的专利 |
(6)面向高精度测距的导航信道优化与信号质量评估技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与选题 |
1.1.1 宽带导航信号的应用及对理想接收通道的需求 |
1.1.2 卫星导航信号质量监测评估现状及发展趋势 |
1.1.3 课题来源及选题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 导航信道建模与校准技术 |
1.2.2 导航系统伪距偏差建模与消除技术 |
1.2.3 导航授权信号质量评估技术 |
1.3 论文结构安排 |
第二章 星地多级通道的测距偏差及其线性约束分析模型 |
2.1 引言 |
2.2 星地多级通道的测距偏差建模 |
2.2.1 星空地各部分通道模型 |
2.2.2 非线性通道测距偏差分析模型 |
2.2.3 级联通道测距偏差分析模型 |
2.3 典型通道级联的测距偏差线性约束分析 |
2.3.1 幅频响应对通道级联线性叠加特性的影响 |
2.3.2 群时延响应对通道级联叠加特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 面向导航卫星伪距偏差抑制的用户接收参数优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 导航卫星伪距偏差产生机理与影响因素分析 |
3.3 基于伪距偏差估计与改正的用户定位性能分析 |
3.3.1 伪距偏差估计算法 |
3.3.2 各GNSS系统伪距偏差估计 |
3.3.3 基于伪距偏差估计的用户定位性能改善 |
3.4 基于伪距偏差抑制的用户接收参数优化设计 |
3.4.1 在轨导航卫星信号失真模型参数估计 |
3.4.2 面向伪距偏差抑制的典型用户接收参数设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于理想信号跟踪偏差最小化的通道自适应均衡算法 |
4.1 引言 |
4.2 基于导航信号跟踪偏差最小的通道时域均衡算法 |
4.2.1 时域均衡算法原理 |
4.2.2 面向导航信号跟踪偏差最小化的时域自适应均衡算法 |
4.2.3 仿真对比 |
4.3 基于带宽分割的通道频域均衡算法 |
4.3.1 频域均衡算法原理 |
4.3.2 基于FFT全带宽频域均衡算法 |
4.3.3 基于带宽分割的改进均衡算法 |
4.3.4 仿真对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于星座图模板的导航授权信号质量评估算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 传统时域正交分离法 |
5.3 基于星座图模板的长码序列恢复算法 |
5.3.1 现代化多路复用导航信号模型 |
5.3.2 基于调制域星座图映射的长码恢复方法 |
5.3.3 典型导航信号的仿真分析 |
5.4 多路复用条件下在轨授权信号质量分析 |
5.4.1 三路复用信号 |
5.4.2 四路复用信号 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要研究成果 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(7)基于微波相位法的叶尖间隙在线测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 叶尖间隙测量技术研究现状 |
1.3 叶尖间隙测量方法比较 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 本文章节安排 |
1.6 本章小结 |
第二章 微波相位法叶尖间隙测量理论基础 |
2.1 微波叶尖间隙测量可行性分析 |
2.2 微波探针与雷达前端 |
2.2.1 微波探针 |
2.2.2 雷达前端 |
2.3 微波叶尖间隙测量系统原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 微波相位法测距误差分析与校准 |
3.1 传感器误差来源分析 |
3.1.1 偏置直流 |
3.1.2 幅相不平衡(I/Q 误差) |
3.1.3 幅值衰减 |
3.1.4 空间滤波效应 |
3.2 误差因素对测距的影响 |
3.3 校准参数提取与传感器校准 |
3.3.1 基于等效中频的误差提取方法 |
3.3.2 误差提取方法的优化 |
3.3.3 传感器信号校准方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 叶尖间隙静态测试分析 |
4.1 静态测试系统搭建 |
4.1.1 连续波雷达模块 |
4.1.2 位移平台与模拟叶尖 |
4.1.3 采集卡与上位机 |
4.2 实验中的空间滤波效应 |
4.3 传感器静态位移测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 叶尖间隙动态测试分析 |
5.1 动态测试系统搭建 |
5.2 连续旋转测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)5G毫米波大规模MIMO收发系统及其关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 相关内容及研究现状 |
1.2.1 毫米波基片集成波导电路设计和优化技术研究 |
1.2.2 5G毫米波MIMO波束赋形收发系统研究现状 |
1.3 课题研究的主要内容和组织结构 |
参考文献 |
第2章 5G毫米波MIMO收发系统的关键技术与性能 |
2.1 研究背景 |
2.2 OFDM多载波传输技术 |
2.3 MIMO-OFDM射频收发电路 |
2.3.1 增益平坦度和频域均衡 |
2.3.2 I/Q不平衡 |
2.3.3 非线性失真 |
2.3.4 相位噪声 |
2.3.5 载波频偏 |
2.3.6 收发互易性 |
2.4 毫米波大规模MIMO多天线架构 |
2.4.1 开关切换多波束天线系统架构 |
2.4.2 全数字波束赋形系统架构 |
2.4.3 基于相控阵的混合波束赋形系统架构 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第3章 毫米波宽带渐变缝隙天线及MIMO系统应用 |
3.1 研究背景 |
3.2 毫米波宽带渐变缝隙天线设计 |
3.2.1 毫米波天线阵列要求 |
3.2.2 天线单元设计 |
3.2.3 天线单元性能测试 |
3.2.4 毫米波天线单元对比 |
3.3 毫米波渐变缝隙天线MIMO系统应用 |
3.3.1 毫米波4T4R MIMO系统应用 |
3.3.2 毫米波32 单元混合波束赋形通信系统应用 |
3.4 本章总结 |
参考文献 |
第4章 基片集成波导滤波器快速设计与优化 |
4.1 研究背景 |
4.2 通用模型J矩阵更新优化法 |
4.2.1 滤波器优化问题 |
4.2.2 通用模型J矩阵更新优化方法 |
4.3 SIW滤波器通用模型提取 |
4.3.1 谐振频率建模 |
4.3.2 正耦合系数建模 |
4.3.3 负耦合系数建模 |
4.3.4 外部品质系数建模 |
4.3.5 基于通用模型的Jacobian矩阵构建 |
4.4 SIW滤波器设计优化实例 |
4.4.1 10阶SIW滤波器设计优化 |
4.4.2 5阶交叉耦合SIW滤波器设计优化 |
4.4.3 优化算法性能分析比较 |
4.5 通用模型与置信域空间映射联合J矩阵更新优化算法 |
4.5.1 GM-TRSM优化算法 |
4.5.2 GM-TRSM方法滤波器设计优化实例 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第5章 5G毫米波全数字波束赋形MIMO收发系统 |
5.1 研究背景 |
5.2 毫米波全数字波束赋形MIMO收发系统设计 |
5.2.1 收发系统架构和关键参数 |
5.2.2 全数字波束赋形的优势和限制 |
5.2.3 毫米波收发系统组件电路设计 |
5.2.3.1 毫米波收发前端电路设计 |
5.2.3.2 中频收发电路设计 |
5.2.3.3 本振电路设计 |
5.2.3.4 天线单元设计 |
5.2.3.5 基带采样板设计 |
5.3 毫米波全数字波束赋形收发系统测试 |
5.3.1 射频性能测试 |
5.3.2 系统空口测试 |
5.3.3 MIMO通信系统性能比较 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 5G毫米波高性能相控阵列 |
6.1 研究背景 |
6.2 基于本振移相的5G毫米波相控阵架构 |
6.2.1 本振移相和次谐波混频相控阵架构 |
6.2.2 架构优势和限制 |
6.2.3 波束扫描精度分析 |
6.3 移相电路设计 |
6.3.1 中频1-bit移相器设计 |
6.3.2 本振变容管调谐反射式移相器设计 |
6.3.3 变频移相电路性能 |
6.4 相控阵列空口OTA校准和测试 |
6.4.1 单探头快速OTA相控阵列校准 |
6.4.2 OTA性能测试 |
6.4.3 5G毫米波相控阵性能对比 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
总结与展望 |
作者简介 |
致谢 |
(9)宽带雷达信号的采集、传输、存储与实时处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景与意义 |
1.2 相关技术领域发展 |
1.2.1 雷达信号采集技术及ADC发展概况 |
1.2.2 高速数据传输与存储技术发展概况 |
1.2.3 雷达脉冲压缩技术发展概况 |
1.3 论文的内容和结构安排 |
第二章 基于JESD204B的中频直接采集与“免混频”数字正交解调技术 |
2.1 基于JESD204B的中频直接采集技术 |
2.1.1 最优采样频率的推导 |
2.1.2 基于JESD204B串行传输协议的中频直接采集方案 |
2.1.3 基于JESD204B串行传输协议的双通道同步采集方案 |
2.2 “免混频”数字正交解调技术 |
2.2.1 数字正交解调的原理推导 |
2.2.2 8路并行结构的“免混频”数字正交解调方案的设计 |
2.2.3 8路并行结构的“免混频”数字正交解调方案的实现 |
2.3 本章小结 |
第三章 宽带雷达信号的高速实时无丢失传输与存储技术 |
3.1 宽带雷达信号的高速实时传输技术 |
3.1.1 基于LVDS接口的数据传输方案 |
3.1.2 基于Aurora协议高速数据传输方案及其前级FIFO研究 |
3.1.3 基于DDR3 缓存的Aurora高速数据传输 |
3.1.4 基于SRIO高速数据传输方案及其改进方法 |
3.2 宽带雷达信号的高速无丢失实时存储技术 |
3.2.1 基于PCIe3.0 总线的DMA方案概述 |
3.2.2 基于PCIe3.0 总线的DMA方案的FPGA实现 |
3.2.3 基于PCIe3.0 总线的DMA方案的软件实现 |
3.3 本章小结 |
第四章 宽带雷达信号数字去斜率脉冲压缩技术及其误差校正 |
4.1 数字去斜率脉冲压缩的FPGA实现 |
4.1.1 数字去斜率脉冲压缩的原理 |
4.1.2 数字去斜率脉冲压缩的FPGA实现 |
4.2 数字去斜率脉冲压缩的误差分析 |
4.2.1 ADC采样的量化误差 |
4.2.2 正交解调I、Q通道误差 |
4.2.3 DDFS杂散误差 |
4.2.4 系统失真 |
4.3 数字去斜率脉冲压缩的校正方法 |
4.3.1 DDFS杂散校正 |
4.3.2 系统失真校正 |
4.3.3 校正算法流程 |
4.3.4 补偿效果验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 工程化实现 |
5.1 中频直接采集与数字正交解调技术的工程化实现 |
5.1.1 硬件的选择与设计 |
5.1.2 中频直接采集的功能测试 |
5.1.3 数字正交解调的功能测试 |
5.2 宽带雷达信号的高速实时无丢失传输与存储工程实现 |
5.2.1 数据流传输设计 |
5.2.2 数据存储硬件的选择与设计 |
5.2.3 传输与存储功能验证 |
5.3 数字去斜率脉冲压缩以及实时成像平台的工程实现 |
5.3.1 数字去斜率脉冲压缩的工程实现 |
5.3.2 实时成像平台的工程实现 |
5.4 基于JESD204B串行传输协议的双通道同步采集的实现 |
5.4.1 硬件的选择与设计 |
5.4.2 同步采样功能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 结束语 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学习期间取得的学术成果 |
(10)弹载毫米波高分辨一维距离像技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 幅相校正方法 |
1.2.2 多普勒效应补偿方法 |
1.2.3 距离像拼接算法 |
1.3 本文的主要研究内容和结构安排 |
第二章 基于雷达系统收发通道的幅相误差校正 |
2.1 引言 |
2.2 弹载毫米波高分辨一维距离像成像原理 |
2.2.1 chirp子脉冲脉内压缩处理 |
2.2.2 脉间IFFT处理及距离像拼接 |
2.2.3 高分辨一维距离像成像仿真 |
2.3 收发通道幅相误差对高分辨一维距离像的成像影响分析 |
2.3.1 正交通道幅相误差对高分辨一维距离像的成像影响分析 |
2.3.2 频点间幅相误差对高分辨一维距离像的成像影响分析 |
2.4 收发通道幅相误差校正 |
2.4.1 正交双通道幅相误差校正 |
2.4.2 频点间幅相误差校正 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于弹目高速相对运动的多普勒效应补偿 |
3.1 引言 |
3.2 多普勒效应对高分辨一维距离像的成像影响分析 |
3.2.1 多普勒效应对chirp子脉冲压缩成像影响分析 |
3.2.2 多普勒效应对频率步进信号成像影响分析 |
3.3 调频步进雷达信号的运动补偿技术 |
3.3.1 速度估计方法 |
3.3.2 频域包络补偿算法 |
3.3.3 时域相位补偿算法 |
3.3.4 运动补偿效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于速度补偿误差的加权距离像拼接算法 |
4.1 引言 |
4.2 距离像冗余信息 |
4.2.1 距离失配冗余 |
4.2.2 过采样冗余 |
4.3 距离像拼接算法 |
4.3.1 同距离取大距离像拼接算法 |
4.3.2 基于速度补偿误差的加权距离像拼接方法 |
4.3.3 拼接算法效果分析与对比 |
4.3.4 对速度补偿误差的容忍性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 弹载毫米波高分辨一维距离像的FPGA实现 |
5.1 引言 |
5.2 硬件总体实现方案 |
5.2.1 硬件实现思路 |
5.2.2 芯片选型 |
5.3 校准模式设计思路 |
5.3.1 正交双通道幅相校正 |
5.3.2 频点间幅相校正 |
5.4 工作模式设计思路 |
5.4.1 脉冲压缩与包络补偿模块 |
5.4.2 乒乓转置模块 |
5.4.3 距离像拼接模块 |
5.5 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、I、Q通道幅相不平衡的数字校正(论文参考文献)
- [1]基于可调光延迟线的微波光子零中频接收机研究[J]. 梅理,崇毓华,朱宇鹏,彭卫,王冰. 中国激光, 2021(09)
- [2]敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究[D]. 邓翔. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020
- [3]基于正交压缩采样的频谱估计方法研究[D]. 张向鑫. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]基于无人机测控数据链的角度估计技术研究[D]. 李佳伟. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [5]基于OFDM的5GHz雷达通信一体化实现技术研究[D]. 张飞飞. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]面向高精度测距的导航信道优化与信号质量评估技术研究[D]. 肖伟. 国防科技大学, 2019(01)
- [7]基于微波相位法的叶尖间隙在线测量技术研究[D]. 杨季三. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [8]5G毫米波大规模MIMO收发系统及其关键技术研究[D]. 杨彬祺. 东南大学, 2019(03)
- [9]宽带雷达信号的采集、传输、存储与实时处理技术研究[D]. 张健. 国防科技大学, 2018(01)
- [10]弹载毫米波高分辨一维距离像技术研究[D]. 鄢思仪. 电子科技大学, 2018(09)