宽带低杂散的数字射频存储与处理系统研究

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1、中图分类号：TP391论文编号：102870416-S022学科分类号：080202硕士学位论文宽带低杂散的数字射频存储与处理系统研究研究生姓名王龙学科、专业电磁场与微波技术研究方向射频系统设计与仿真指导教师潘明海教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一五年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringResearchonLow-SpuriousandWide-BandDigitalRadioFrequen

2、cyMemorySystemAThesisinElectronicsScienceandTechnologybyWangLongAdvisedbyProf.PanMinghaiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2015承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用

3、过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要以数字射频存储器(DRFM)为核心的射频仿真系统对目标回波的模拟具有相干性好、模拟目标速度、距离精确且可控等优点，能够为雷达系统提供性能测试、技术验证和成熟性评估的综合试验平台，从而加快雷达系统的研制进度。随着新体制雷达技术的快速发展，特别是超宽带雷达系统、频率捷变雷达系统的发展需求，宽带低杂散的DRFM系统的研制已成为当务之急。本文首先分析了宽带DRFM系统中

4、产生杂散的因素，并进行理论建模与仿真分析。根据DRFM系统的主要参数指标，分析了量化误差、多通道交替采样失配误差、采样时钟杂散、宽带重构SINC衰落等影响系统带内杂散性能的因素及其影响程度，从而建立系统的杂散模型并进行仿真验证，然后在此基础上，研究了改善系统杂散性能的有效方法。其次，根据DRFM系统的需求分析，提出了宽带DRFM系统的指标要求，然后展开了对宽带DRFM系统的方案设计与软硬件平台的实现工作，给出了以宽带采样器件、宽带重构器件和大容量FPGA器件为核心的系统实现方案，分析了各模块的关键问题与设计，并完成了高速系统的硬件实现和软件算法设计。第三，根据前文研究的改善系统杂散性能

5、的方法，设计了低杂散时钟源系统，给出了以双锁相环和压控振荡器为核心的系统实现结构，完成了硬件电路及软件算法的设计与实现，并进行了实验验证。实验结果表明，低杂散时钟源系统的谐波杂散抑制优于60dBc，能满足宽带DRFM系统的时钟需求。最后，基于上述研究，给出了宽带DRFM系统的测试方法，并进行了实验测试与分析。测试结果表明，本系统在采样率为2.5GHz时，能够实现1GHz瞬时带宽、50dBc以上的杂散电平性能，并经过数字预失真校准后，带内幅度起伏小于±1.5dB，达到了预期效果。关键词：数字射频存储器，射频仿真，低杂散，时钟源系统，失配误差I宽带低杂散的数字射频存储与处理系统研究ABST

6、RACTDigitalRadioFrequencyMemory(DRFM)isthekeycomponentoftheRadioFrequencySimulationSystem(RFSS),whichhastheadvantagesofgoodcoherence,highaccuracyandcontrollabilityforthesimulationoftargetecho.Withtherapiddevelopmentofnewradartechnology,especiallytheneedsproposedbythedevelopmentofultrawidebandrad

7、arsystemandagilefrequencyradar,thedevelopmentofwidebandDRFMhasbecomeimperative.Firstly,thefactorsthatproducespuriousinthewidebandDRFMsystemareanalyzed,andthemodelingandsimulationareperformedinthisthesis.Accordingtothemainpar