单比特数字接收机测频测向性能研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文单比特数字接收机测频测向性能研究姓名：杨涵申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：董春曦201201摘要单比特数字接收机作为一种新型的宽带数字接收机，它具有结构简单、速度快等优点。本文通过大量实验仿真数据来分析单比特数字接收的测频以及测向性能。‘首先讨论了单比特数字接收机的基本原理，包括其思想和结构；然后与传统DFT数字接收机比较，分析了量化位数、噪声、FFT点数等对测频性能的影响，讨论了应用一种补偿矩阵的方法来提高双音动态范围，利用时频曲线拟合的方法对各种调制信号进行识别

2、。其次分析了基于频域数字多波束形成技术的测向原理，给出了单比特接收机的测向算法，同时也分析了量化位数、噪声、稀疏阵对测向性能的影响；最后建立了单比特数字接收机simulink仿真模型，仿真结果表明单比特数字接收机具有较好的测频测向能力。关键词：单比特宽带数字接收机动态范围补偿矩阵数字多波束形成稀疏阵AbstractAsanewtypeofdigitalwidebandreceivers，themonobitdigitalreceiverhastheadvantagesofsimplestructurean

3、dhigllspeed．PerformanceofFrequencymeasurementanddirectionsestimationisdiscussedbymuchsimulationdatainthispaper．Firstly,thebasicprincipleofthemonobitdigitalreceiverisintroduced，includingitssourceandstructure．Then，compared丽tlltraditionalDFTreceiver,theinflu

4、enceofperformanceoffrequencymeasurementondifferentquantizationprecision，noise，FFTpointsisanalyzed．Whatismore，acompensationtechniquetoimproveinstantaneousdynamicrangeisdiscussed．VariousmodulationsingalsareidentifiedbythemethodofTime-Frequencycurvefitting．S

5、econdly,theprincipleofdirectionsestimationbasedonfrequencydomainmultiplebeamstechniqueisdiscussedwhilethealgorithmofdirectionsestimationformonobitdigitalreceiverisgiven．Thentheinfluenceoftheperformanceofdirectionsestimationondifferentquantizationprecision

6、,noiseandsparsearrayisanalyzedaswell．Finally,throughbuildingsimulationmodel，theresultthatthemonobitdigitalreceiverhasthegoodperformanceoffrequencymeasurementanddirectionsestimationisproved．Keywords：MonobitDigitalWidebandReceiver，InstantaneousDynamicRangeC

7、ompensationTechniqueDBFSparseArrayAbstract第一章绪论1．1论文研究的背景和目的在电子对抗领域中，雷达信号的频率信息是信号分选、威胁识别、引导干扰的重要参数。面对日益复杂的电子战环境，要求必须在很宽的带宽范围内，对频率信息进行快速、高精度的测量。传统的模拟接收机测频精度较低，已经无法满足实际的测频需要，而随着大规模集成电路的发展，宽带数字接收技术成为电子侦察的一个重要发展方向。宽带数字接收机使用尽量靠近射频段的模数转换器(ADC)，实现宽带监视，利用数据率转换系统降

8、低数据率的同时完整保留目标信号通带内特性，完成窄带接收。利用FPGA或DSP等可编程器件对所截获低速率信号进行处理，得到目标信号的详细参数【1l。对于宽带电子战数字接收机，可以采用基于离散傅里叶变换(DFT)的信道化接收机121，但是这种接收机的处理速度受到DFT运算速度的限制。通过简化DFT运算可以提高运算速度实现快速处理。单比特数字接收机121是基于这种方法的新型电子战接收机[3,4,51，它具有结构简单、速度快等优点，引