论文部分内容阅读
数字波束形成(Digital Beamforming-DBF)系统是数字技术与天线技术的完美结合,具有抗干扰能力强、易于实现多波束及低旁瓣、波束扫描快、控制更为灵活等诸多优点。但是实际使用时,由于通道幅相误差的存在会引起系统性能的下降,使其长处难以发挥。本论文的主要工作就是通过研究通道误差对DBF系统的影响及其校正方法,实现通道校准的目的。本论文所做的工作大体上可以分为理论研究、硬件研制和软件调试三部分,具体内容如下：(1)根据系统要求,提出了数字阵列收发通道校准的实现方案,确定了硬件实现方案和主要器件的选型；(2)完成了数字T／R通道校准部分硬件电路的设计,以FPGA为核心设计了AD和DA电路、电源电路、时钟供给电路、DDR/FLASH存储电路等,并完成了其原理图和印制电路板图的设计；(3)根据各功能模块的要求制定了数字T／R通道校准部分的工作流程和FPGA实现框图,并完成了各模块的程序编写和调试。主要功能有单板自检、脉冲同步信号分配、接收通道校准和发送通道校准；(4)研究了DBF系统的工作原理和特点及窄带和宽带阵列数字波束形成系统中通道不一致性对整个DBF系统的影响,分析了宽带DBF系统中频率失配的情况,并着重研究了基于通道均衡的通道校准算法的算法原理和实现方法；(5)针对数字T／R通道校准部分的要求,利用Microblaze软核在FPGA中构建了MCU,完成了部分通道校准功能的调试、测试。